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电路板设计与制作第24-25讲 高频PCB设计及实训.ppt

电路板设计与制作第24-25讲 高频PCB设计及实训

孟子73代
2019-08-15 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《电路板设计与制作第24-25讲 高频PCB设计及实训ppt》,可适用于高等教育领域

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电路板设计与制作电路板设计与制作制作:福建信息职业技术学院郭勇电路板设计与制作第讲高频PCB设计及实训主要内容一、电路原理二、设计前的准备三、设计PCB时考虑的因素四、PCB自动布局及调整五、地平面设置六、PCB自动布线及调整实训高频PCB设计电路板设计与制作一、电路原理电路采用单片调频发射芯片MC进行设计芯片内部包括阔麦克风放大器、压控振荡器及晶体管等电路。电路板设计与制作电路板设计与制作调频发射器采用晶体振荡晶振使用基频模式声音信号通过麦克风转换为电信号由第脚输入集成块内部的放大器进行音频放大和调制射频信号由集成块的脚输出通过C耦合由脚进入内部的晶体管V进行倍频后由脚输出输出信号经过C耦合进入内部的晶体管V进行放大放大后的信号由第脚输出至发射天线。电路板设计与制作绘制原理图根据图绘制并进行编译检查元件的参数如表所示。电路中的单片调频发射芯片MC虽然Protel的库中有提供但尺寸过小线路连接时不够美观需要自行设计该元件的符号。MC的元件尺寸miltimesmil相邻元件引脚间距mil元件引脚名及引脚排列参考图。电位器的符号Protel的库中虽有但与国标不符可以复制RES的图形再增加滑动端的方式新建电位器POT。二、设计前的准备电路板设计与制作元件封装设计⑴立式电阻封装图形:焊盘中心间距mil焊盘尺寸mil封装名AXIAL如图所示。⑵电解电容封装图形:焊盘中心间距mil焊盘尺寸mil元件外形半径mil封装中阴影部分的焊盘为电解电容负极封装名RB如图所示。电路板设计与制作⑶电感封装图形:电感采用mmtimesmm的屏蔽电感相邻焊盘中心间距mm上下两排焊盘中心间距mm焊盘尺寸mm封装名INDU如图所示。⑷电位器封装图形:相邻焊盘中心间距mm焊盘尺寸mm封装名VR如图所示。将自行设计的元件封装库设置为当前库依次将原理图中的元件封装修改为表中的封装形式最后将文件保存为ldquo单片调频发射器SCHDOCrdquo。电路板设计与制作三、设计PCB时考虑的因素该电路采用双面设计设计时考虑的主要因素如下。⑴PCB的尺寸mmtimesmm。⑵由于是高频电路为减小寄生电容和电感的影响将顶层作为地平面采用多点接地法。⑶晶振靠近连接的IC引脚放置振荡回路就近放置在晶振边上。⑷集成电路电源端的滤波电容C尽量靠近电源端放置(U第脚)。⑸音频输入的麦克风布设于PCB的左边发射的天线布设于PCB的右边输出端附近。⑹顶层作为地平面除地线外其它连线在底层进行连线线宽为mm。⑺连线转弯采用deg进行。电路板设计与制作四、PCB自动布局及调整电路板设计与制作手工布局调整通过移动、旋转元件等方法合理调整元件的位置减少网络飞线的交叉。执行菜单ldquo查看rdquorarrldquo显示三维PCB板rdquo显示元件布局的D视图观察元件布局是否合理。电路板设计与制作五、地平面设置由于单片调频发射电路的工作频率为MHz频率较高在布线时要考虑分布参数的影响为减小分布参数的影响将顶层作为地平面采用多点接地方法进行布线。一般采用顶层覆铜的形式解决。从图中可以看出所有的GND网络均连接在顶层的覆铜上实现了高频电路中就近接地的原则。电路板设计与制作六、PCB自动布线及调整自动布线规则设置由于PCB的顶层作为地平面只能在底层布线所以布线层规则设置不选中顶层。执行菜单ldquo设计rdquorarrldquo规则rdquo屏幕弹出ldquoPCB规则和约束编辑器rdquo对话框设置自动布线规则内容如下。安全间距规则设置:mm适用于全部对象短路约束规则:不允许短路导线宽度限制规则:所有线宽均为mm布线层规则:选中BottomLayer去除TopLayer的选中状态相当于单面布线布线转角规则:deg转弯其它规则选择默认。电路板设计与制作自动布线执行菜单ldquo自动布线rdquorarrldquo全部对象rdquo屏幕弹出ldquoSitus布线策略rdquo对话框单击ldquo编辑层方向rdquo按钮屏幕弹出ldquo层方向rdquo对话框单击【当前设置】区下的【TopLayer】后的ldquoAutomaticrdquo屏幕出现下拉列表框选中其中的ldquoNotUsedrdquo(不使用本层)单击【BottomLayer】后的ldquoAutomaticrdquo选中其中的ldquoAnyrdquo(任意方向布线)这样在布线时顶层不再布线所有除地以外的连线都布在底层。由于违反了两面走线正交原则系统会出现警告信息忽略该信息。选中【锁定全部预布线】复选框锁定预布线单击ldquoRouteAllrdquo按钮对整个电路板进行自动布线。电路板设计与制作自动布线后的效果如图所示图中R存在锐角走线影响电气性能ANT的连线出现绕行等需要进行手工调整。手工布线调整执行菜单ldquo工具rdquorarrldquo取消布线rdquorarrldquo元件rdquo拆除需要调整的元件上的连线修改元件网格为mm适当微调元件位置将工作层切换到BottomLayer并对拆除连线的重新进行布线将工作层切换到TOPLayer双击覆铜重新更新覆铜。手工调整后的PCB如图所示。电路板设计与制作电路板设计与制作电路板设计与制作实训目的)掌握高频PCB布局布线的基本原则。)进一步掌握布局、布线规则设置。)学习使用地平面。)熟悉设计规则检查方法。实训高频PCB设计电路板设计与制作实训内容电路板设计与制作电路板设计与制作)如何设置地平面?)微调元件布局后如何更新地平面?思考题

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