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protel 两级交流放大电路..

摘要Protel DXP在前版本的基础上增加了许多新的功能。

新的可定制设计环境功能包括双显示器支持,可固定、浮动以及弹出面板,强大的过滤和对象定位功能及增强的用户界面等。

Protel DXP是第一个将所有设计工具集于一身的板级设计系统,电子设计者从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都可以按照自己的设计方式实现。

Protel DXP运行在优化的设计浏览器平台上,并且具备当今所有先进的设计特点,能够处理各种复杂的PCB设计过程。

通过设计输入仿真、PCB绘制编辑、拓扑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术融合,Protel DXP提供了全面的设计解决方案由于单级放大电路的放大倍数有限,不能满足实际的需要,因此实用的放大电路都是由多级组成的。

通常可分为两大部分,即电压放大(小信号放大)和功率放大(大信号放大)。

多级放大电路分为直接耦合式电路、阻容耦合式电路、变压器耦合式电路。

几级放大电路串联起来后,总电压增益提高了,即总电压增益为各单级电路电压增益的乘积。

两级放大电路的两极间相互影响,但静态工作点是独立的。

本设计为两级阻容耦合共射极方大电路,用大电容作极间耦合。

优点在于静态工作点互不影响,便于设计、分析、调试,当低频特性差,且大电容不利于集成化,因而多用于分立电路。

关键词:Protel DXP;放大电路;阻容耦合目录摘要 (I)第1章软件简介与设计要求 (1)1.1 软件简介 (1)1.1.1 Protel DXP概述 (1)1.1.2 Protel DXP系统组成 (1)1.1.3 Protel DXP的特点 (1)1.2 设计内容 (2)1.3 设计任务 (2)1.4 设计要求 (2)第2章设计原理 (3)第3章绘制原理图 (4)第4章绘制PCB图 (8)总结与体会 (11)参考文献 (12)附录1 (13)附录2 (14)第1章软件简介与设计要求1.1 软件简介1.1.1 Protel DXP概述Protel DXP在前版本的基础上增加了许多新的功能。

新的可定制设计环境功能包括双显示器支持,可固定、浮动以及弹出面板,强大的过滤和对象定位功能及增强的用户界面等。

Protel DXP是第一个将所有设计工具集于一身的板级设计系统,电子设计者从最初的项目模块规划到最终形成生产数据都可以按照自己的设计方式实现。

Protel DXP运行在优化的设计浏览器平台上,并且具备当今所有先进的设计特点,能够处理各种复杂的PCB设计过程。

通过设计输入仿真、PCB绘制编辑、拓扑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术融合,Protel DXP提供了全面的设计解决方案。

1.1.2 Protel DXP系统组成Protel DXP 2004已不是单纯的PCB(印制电路板)设计工具,而是由多个模块组成的系统工具,分别是SCH(原理图)设计、SCH(原理图)仿真、PCB(印制电路板)设计、Auto Router(自动布线器)和FPGA设计等,覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。

该软件将项目管理方式、原理图和PCB图的双向同步技术、多通道设计、拓朴自动布线以及电路仿真等技术结合在一起,为电路设计提供了强大的支持。

1.1.3 Protel DXP的特点1 、通过设计档包的方式,将原理图编辑、电路仿真、PCB 设计及打印这些功能有机地结合在一起,提供了一个集成开发环境。

2 、提供了混合电路仿真功能,为设计实验原理图电路中某些功能模块的正确与否提供了方便。

3 、提供了丰富的原理图组件库和PCB 封装库,并且为设计新的器件提供了封装向导程序,简化了封装设计过程。

4 、提供了层次原理图设计方法,支持“自上向下”的设计思想,使大型电路设计的工作组开发方式成为可能。

5 、提供了强大的查错功能。

原理图中的ERC (电气法则检查)工具和PCB 的DRC (设计规则检查)工具能帮助设计者更快地查出和改正错误。

6 、全面兼容Protel 系列以前版本的设计文件,并提供了OrCAD 格式文件的转换功能。

7 、提供了全新的FPGA 设计的功能,这好似以前的版本所没有提供的功能。

1.2 设计内容多级放大电路分为直接耦合式电路、阻容耦合式电路、变压器耦合式电路。

几级放大电路串联起来后,总电压增益提高了,即总电压增益为各单级电路电压增益的乘积。

两级放大电路的两极间相互影响,但静态工作点是独立的。

本设计为两级阻容耦合共射极方大电路,用大电容作极间耦合。

优点在于静态工作点互不影响,便于设计、分析、调试,当低频特性差,且大电容不利于集成化,因而多用于分立电路。

1.3 设计任务掌握一种电路原理图与电路板的绘制方法是电子工程类技术岗位的必备技能。

通过本课程设计的教学实训,使学生掌握电路原理图的设计方法,掌握电路板的绘制方法和技巧。

培养学生的动手操作能力,提高学生的专业技能水平。

为学生将来就业于应用电子类技术岗位打下坚实的基础。

设计一个两级交流放大电路,在输出端获得良好的输出信号,对输入信号进行放大。

1.4设计要求1.使用protel DXP 2004制作两级交流电路的电路原理图2.掌握protel DXP 2004的封装方法3.使用protel DXP 2004制作两级交流电路的PCB图4.使用protel DXP 2004对基于两级交流电路的电路进行仿真第2章设计原理当需要放大低频范围内的交流信号时,可用集成运算放大器组成具有深度负反馈的交流放大器。

由于交流放大器的级与级之间可以采用电容耦合方式,所以不用考虑运算放大器的失调参数和漂移的影响。

因此,用运算放大器设计的交流放大器具有组装简单、调试方便、工作稳定等优点。

如果需要组成具有较宽频带的交流放大器,应选择宽带集成放大器,并使其处于深度负反馈。

若要得到较高增益的宽带交流放大器,可用两个或两个以上的单级交流放大器级联组成。

在设计小信号多级宽带交流放大器时,输入到前级运算放大器的信号幅值较小,为了减小动态误差,应选择宽带运算放大器,并使它处于深度负反馈。

由于运放的增益带宽积是一个常数,因此,加大负反馈深度,可以降低电压放大倍数,从而达到扩展频带宽度的目的。

由于输入到后级运放的信号幅度较大,因此,后级运放在大信号的条件下工作,这时,影响误差的主要因素是运放的转换速率,运放的转换速率越大,误差越小。

电路图如图2-1所示:图2-1 电路原理图第3章绘制原理图1、首先安装PROTEL DXP2004软件,PROTEL DXP2004打开时如图3-1所示:图3-12、新建一个PCB文件—新建—项目—PCB项目,命名为两级交流放大电路.prjpcb设计项目默认处于两级交流放大电路.prjpcb工作组下,保存指定文件夹下。

在该项目中,添加原理图文件,新建一个两级交流放大电路.SCHDOC。

如图3-2所示:图3-23、在原理图库页面选择file—New—Project—Integrated_Library选项,建立自己的元件库并命名为MyLibrary,向元件库中追加Schematic Library文件和PCB Library 文件并保存。

如图3-3所示:图3-34、在原理图纸上通过元件库找出电路中所需的元器件。

基本的元件库如图3-4所示:图3-4 5、有些元件基本元件库里没有,需要在整个元件库中查找,如图3-5所示:图3-5当找到所需要的元件按STOP停止查找,如图3-6所示图3-66、对所选的元件进行参数的基本设置,电源的基本设置,如图3-7所示:图3-7第4章绘制PCB图1、追加新文件两级交流放大电路.PCBDOC到该项目下,如图4-1所示:图4-12、当编译无错的原理图通过Design/Import Changes From……导入到两级交流放大电路.PCBDOC中,如图4-2 所示:图4-23、将原理图的元器件载入PCB板中,进行自动布局,然后手动拖动元器件在所画空间内摆放好元器件,将电源与元器件布线相连,选择合适的导线宽度和线距。

摆放元件如图4-3所示:图4-34、自动布线,启动Auto Route菜单下All…命令,屏幕出现如图4-4所示:图4-45、当按Route All 按钮后,程序进行自动布线,并很快完成自动布线,如图4-5所示:图4-56、将该项目保存,设计制作完毕。

总结与体会做这次课程设计真的是让我们受益匪浅。

通过做这次的课程设计,我们真切地知道了一个集成电路板的开发全过程:首先是设计集成电路,然后是用Protel DXP 2004 软件绘制出电路原理图和PCB图,最后是制作PCB电路板,我想这对我们以后自己动手制作集成电路板是大有帮助。

这次课程设计比起以往要简单些,但是protel DXP软件对我们来说很陌生,只有对它很熟悉的人才能操作它。

找元件对我们来说是很艰巨的问题。

所以在做课程设计之前我们做了很多的准备工作,了解了这个软件的基本操作,学到了很多知识,还有因为我们对电路的一些基本理论都有学习,学得不深,浅尝辄止,是因为与实际的工业电路接触不多,而只是学习书本上很基础简单的一些东西。

通过这次设计,我学会了一些DXP简单的应用。

但是还有很多不足之处很多,比如说:找元器件不算很熟练,只有基本的元件能找到,而且手绘元件不熟练,会出现很多错误,绘制封装会出点问题。

我还总结了一些经验,比如做一个设计前一定要建立一个项目,不然后面做起来会出现问题麻烦,一定要养成随时保存绘制完成的电路。

参考文献[1] 张义和.例说Protel 2004[M].北京:人民邮电出版社,2006:20-37.[2] 康兵.Protel DXP应用与实例[M].北京:国防工业出版社,2005:310-313.附录1 电路原理图图附1 电路原理图附录2 PCB图图附2 PCB图。

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