一、实验目的
1、制作一个收音机。
2、会用Protel 99SE软件设计收音机的原理图和电路板图。
3、会焊接，和原理图电路比较，会测试版图是否有错。
二、实验原理
1、收音机的性能特性
国内首颗采用CMOS工艺的调频收音机芯片；驱动能力强，可直接驱动耳机及放大器；功耗低，比国外最先进数字收单机方案还低价1MS；频率覆盖从
76M-108M的各国调频波段；高度集成度，所需外围器件数大概为零；强大的数
字信号处理技术（DSP），实现自动频率控制和自动增益控制；数字自适应噪声
抑制接受灵敏度高、音质出色、立体声效果优异；支持重低音，可调式电台搜寻、
混音等功能；只需一个32.768K晶体作为参考时钟；支持I2C和SPI数字接口，
可以配合所有多媒体处理芯片；可数字音量控制、线性模拟输出电压。
2、收音机原理图电路
图1 收音机原理图电路
电源指示和滤波接插件
单片机
耳机接口RDA5807SP
图2 Protel中的原理图电路
3、电路板设计
图3 Prtel 中的电路板
三、实验步骤及内容
1、原理图设计
(1) 原理图构成基本要素
原理图的基本要素包括元器件、电器连接和必要的注释。
原理图符号是原理图的主体，来源于系统或设计者提供的原理图库，因此在设计原理图之前常
常要先载入原理图。
原理图中的电气连接主要包括导线连接、网络标号连接和
端口连接等方式，其中导线连接和网络标号连接最为常见。
注释包括元器件序
号、参数以及为了使原理图更易读懂、交流和施工等添加的注释文字，其主要
功能是方便读图、装备调试和交流等工作。
（2）绘制原理图的基本原则
整齐、美观，能清晰、准确地反映设计者的意图，而且能方便读懂。
（3）原理图设计的基本流程
根据图1收音机电路进行新建原理图设计→设置图纸区域的工作参数→载入原理图库→查找元器件→放置元器件、调整元器件位置→原理图布线→补充完
善→校验、调整和修改→打印输出。
（4）绘制原理图符号
在绘制原理图符号之前，要先建立一个原理图库文件，以放置即将绘制的原理图符号，原理图设计文件为vedio.Sch。
在本实验中绘制了两个符号，
八管脚单片机MCU和16管脚RDA5807SP。
（5）创建网表文件
绘制完原理图后，就要生成网表文件，执行菜单命令【Design】/【Create Netlist】，执行网络表文件生成命令之后，打开【Netlist Creation】设置对话框，
一般默认网络表文件选项，点击OK。
系统将自动生成网络表文件，并打开
网络表文本编辑器。
2、PCB电路板设计
（1）制作元器件的封装
制作元器件的基础知识。
元器件外形：元器件安装到电路板上后，在电路板上的投影即为元器件的外形。
焊盘：主要用于安装元器件的引脚，并
通过它与电路板上其他的导电图件连接。
根据元器件种类的不同，可分为表
贴式焊盘和直插式焊盘。
元器件封装的焊盘序号与原理图符号中的引脚序号
具有一一对应的关系，网表标号就是通过焊盘序号和引脚序号来传递的。
元
器件封装：是指实际元器件焊接到电路板上时，在电路板上所显示的外形和
焊接位置关系的集合。
元器件封装库：是用来放置元器件封装的设计文件，
在Protel 99 SE中其后缀名称为“.Lib”。
在本实验中制作了三个封装，分别是按键anjian.lib，封装形式是
SWITCH；大电容dianrong.lib，封装形式是DIANRONG；耳机接口erji.lib，封装形式是ERJI。
其他元器件的封装：小电容、电阻和晶振的封装是0805
贴片式的封装，八管脚单片机的封装是SO-8，十六管脚芯片5807的封装是SO-16。
（2）电路板设计流程
在进行电路板设计之前先创建一个PCB设计文件vedio.pcb。
设置环境参数，其中包括删格大小、光标捕捉区域的大小、个公制/英制转换参数及工作层面颜色等。
环境参数设置的是否合理，将会直接影响电路板设计的效率。
在Protel99SE中，常用的元器件封装库主要包括以下几个元器件封装库：
Advpcb.ddb，General IC.ddb和Miscellaneous.ddb。
在这些常用的元器件封装库中，一般的元器件封装都能找到。
规划电路板，电路板的选型有单面板、双面板和多面板，在这次实验中我选择了单面板，但是应该选择双面板，因为所占面积较小，确定电路板的外形、包括设置电路板的形状、电气边界和物理边界等参数。
确定电路板与外界的接口形式，选择具体接插件的封装形式和确定接插件的安装位置及电路板的安装方式等。
（3）元器件布局
元器件布局的方法主要有自动布局和手动布局两种，采用自动布局方式进行元器件布局时，系统可能只兼顾某些设计规则，而常常会忽略一些电路设计的基本常识。
比如将接插件放到了电路板的中间，如果是某些串并口类的插座，在装配时可能会造成无法装焊。
因此，对于绝大多数电路板设计而言，完全采用自动布局的方法是不可取的。
采用手工布局时，设计者可以完全根据实际电路工作和装配的需要来进行元器件的布局，所生成的元器件布局也更加符合实际应用的需要，有利于后面的布线操作。
同时对于一个有着特殊要求的电路来说，手工布局完全可以按照设计者的意图进行布局，这是自动布局无法完成的。
（4）元器件布线
电路板也包括自动布线和手动布线两用的布线方法。
自动布线只进行简单的布线规则设置，系统就会自动完成电路板的布线，但是这种方法不好。
而手动布线则能完全根据设计者的意图对电路板上的元器件进行布线，能最大限度的实现实际思路。
可是手动布线对设计者的知识水平要求很高，并且效率低、实际周期长。
综合来看，当元器件数目较少，而且布线比较简单，并且无特殊布线要求时，可采用自动布线；对元器件数目较多、具有特殊布线要求的电路板时，建议最好采用手动布线的方法。
四、实验总结及问题分析
耗时三天的收音机设计制作实验终于完成了，当自己设计的电路板能清晰地收听到几个电台时，真的很高兴。
经过设计原理图电路、版图和焊接电路板的一系列过程，从中学到了不少东西，终于知道收音机是怎样工作的，尽管看起来很神秘，其实就是那么回事儿。
这次实训主要用到的软件是Protel 99 SE，把之前学过的东西基本上都用到了，而且更加熟练应用了，但是实际操作起来并不是那么地简单，每一个细节稍不注意，就会影响全部的设计流程，我遇到的问题主要有以下几点:
1、因为对Protel软件的不熟练，画玩原理图，导入PCB时，报了很多
错，有些电气节点没连上，封装没有或不正确，尤其在调用发光二极
管时，总是有错，最后发现，两个端口（阴极和阳极）的name和number
不对应，阳极是1，阴极是2。
2、PCB板布局布线对我来说是最麻烦的，花费了不少时间，而且最后的
做出来的电路板还是不怎么符合30mm*30mm的设计要求，缘于对版
图布局布线的不熟练。
还有就是焊接完电路板时才发现耳机接反了，
耳机插口向里！只能抬高焊接，这样严重损失了造成电路板的美观。
3、焊接之前对照原理图电路，对电路板进行了测试，没什么重大错误，
焊接完成后，经同学发现，两个按键有问题，封装时的错误，因为不
是自己的按键封装，不知道错误在哪里。
因此，在测试电路时，不得
不拆掉八管脚的单片机而用外接的单片机电路板。