音频放大器protel-99-se课程设计

沈阳理工大学课程设计专用纸成绩评定表学生姓名潘鑫班级学号1403060434专业通信工程课程设计题目音频放大器评语组长签字：成绩日期2016年12月16日沈阳理工大学课程设计专用纸课程设计任务书学院信息科学与工程学院专业通信工程学生姓名潘鑫班级学号1403060434课程设计题目音频放大器实践教学要求与任务:音频放大器设计功能：1.认真完成protel软件学习，熟练掌握基本操作。2.绘制音频放大器电路原理图，要求布局符合电器规范、制图美观、可读性好。3.绘制音频放大器电路原理图相应的双面印刷版图。4.提交课程设计报告，要求条理清楚、图文并茂，体现制图的必要过程。工作计划与进度安排:12月10日-11日：分析题目、查阅课题相关资料、学习Protel99se相关知识。12月12日-14日：进行电路图绘制、PCB设计。12月15日-16日：撰写课程设计报告及答辩。指导教师：刘洋、梁英2016年12月16日专业负责人：2016年12月16日学院教学副院长：2016年12月16日沈阳理工大学课程设计专用纸摘要本次protel设计选择的方案是设计音频放大电路。音频放大电路是音响的重要组成部分，应用十分广泛。高效率的音频放大器不只是在便携式的设备中需要，在大功率的电子设备中也需要。因为，功率越大，效率也就越重要。而随着人们的居住条件的改善，高保真音响设备和更高档的家庭影院也逐渐开始兴起。在这些设备中，往往需要几十瓦甚至几百瓦的音频功率。这时，低失真、高效率的音频放大器就成为其中的关键部件。Protel99se是澳大利亚Protel公司推出的一款功能强大的电子设计软件。Protel99se提供了一个集成的设计环境，包括原理图设计和PCB布线工具，集成的设计文档管理，支持通过网络进行工作组协同设计功能。音频放大器可以用来话音扩音、音乐欣赏、卡拉OK伴唱、其中的电子混响器使使声音听起来具有一定深度感和空间立体感。关键字：音频放大电路；Protel；Protel99SE；PCB目录沈阳理工大学课程设计专用纸1设计目的与要求.................................................................................................................12电路原理分析与设.............................................................................................................12.1音频放大电路原理简介................................................................................................12.2电路原理图的设计........................................................................................................22.2.1电路原理图的设计步骤.........................................................................................22.2.2创建原理图设计文件.............................................................................................22.2.3设置原理图绘制的工作环境.................................................................................43PROTEL99SE绘制图..........................................................................................................53.1元件库的调用...............................................................................................................53.2放置元件.......................................................................................................................63.3原理图的布线...............................................................................................................73.4元件参数设置和ERC测试.........................................................................................103.5设置各个元件的封装.................................................................................................113.6网络表和交叉表.........................................................................................................113.7元件列表.....................................................................................................................124PCB设计............................................................................................................................134.1印刷电路板设计..........................................................................................................134.2印刷电路板（PCB）的生成及调整............................................................................144.2.1参数设置及印刷电路板（PCB）的生成.............................................................144.2.2元器件布局...........................................................................................................164.2.3多边形覆铜...........................................................................................................17参考文献..................................................................................................................................19沈阳理工大学课程设计专用纸11设计目的与要求本次课程设计应用Protel99se设计音频放大电路，包括原理图的设计以及PCB的设计。了解音频放大器的工作原理和实现过程，从而巩固和加强了自己在电路方面的知识，了解一些常用家用电器的内部电路结构，为以后的学习和工作作好知识保障。并且可以进一步加深对所学知识的理解，以及如何用所学知识来处理一些在实际操作过程中问题。这一实践与理论相结合的过程，将有益于我们学习其它理论知识和提高我们今后进一步利用理论知识解决实际问题的能力.。2电路原理分析与设2.1音频放大电路原理简介音频功率放大器是音响系统中的关键部分，其作用是将传声元器件获得的微弱信号放大到足够的强度去推动放声系统中的扬声器或其他电声元器件，使原声响重现。其电路一般可分为两部分，前一部分进行小信号电压幅值放大，后一部分采用功率放大器，与扬声器相连。一般扬声器的阻值较低，仅有8左右，需要较大的输出电流才能达到较大的输出功率，因此，需要功率放大器提供足够功率，一般电脑的有源音箱大多采用这种方式。其简单的构成框图如图1所示。图1音频放大器构成电源模块信号源前置放大器功率放大器扬声器沈阳理工大学课程设计专用纸22.2电路原理图的设计2.2.1电路原理图的设计步骤电路原理图是整个电路的设计基础，因此电路原理图的设计好坏，直接影响到最终印刷电路板的设计质量，一般来说，电路原理图的设计有以下几个步骤：1.设置原理图绘制的工作环境2.放置所需要的电气元件3.原理图布线4.设置各个元器件的参数5.检查原理图和电气法则测试（ERC）6.设置各个元器件的封装7.生成网络表电路原理图设计最基本的要求是正确性，其次是布局合理，最后在是正确性和布局合理的前提下力求美观。2.2.2创建原理图设计文件打开protel99se，进入如图2.1所示界面。图2.1protel99se界面沈阳理工大学课程设计专用纸3执行菜单File/New命令，创建数据库文件，命名为MIT，如图2.2所示图2.2新建文件执行菜单File/New命令，创建SchematicDocument文件，命名为MIT，如图2.2所示图2.3创建SchematicDocument文件沈阳理工大学课程设计专用纸4点击MIT.sch，进入原理图绘制页面，如图2.4所示图2.4原理图绘制界面2.2.3设置原理图绘制的工作环境执行菜单Design/Options，弹出如图2.4所示对话框，设置图纸大小、捕捉栅格、电气栅格等。在这里我们为了便于打印输出，纸张尺寸设置为A4，其他选择默认设置。图2.4原理图工作环境设置沈阳理工大学课程设计专用纸53Protel99SE绘制图3.1元件库的调用我们发现，左边多了一个BrowseSCH的选项卡。单击则进入了原理图管理器，如图3.1所示，Libraries即所使用的元件库。图3.1默认元件库沈阳理工大学课程设计专用纸6一般来说，默认元件库MiscellaneousDevices.lib即可满足需要。如需使用其他元件库，则可按照以下步骤选择新的库文件，如图3.2所示。图3.2元件库列表3.2放置元件在绘制原理图时，Protel99SE在工具栏上提供了常用元件的快捷方式，例如电阻、电解电容、瓷片电容以及常用的与、或、非等组合逻辑门，使用起来很方便。如果要使用其他元件则可以使用Place/Part命令打开元件选择窗口。若使用的是比较基本的元件可以在Protel99SE默认提供的元件库MiscellaneousDevices.lntLib中直接浏览。Protel99SE将元件的型号等都已经标明了，也可以单击元件自己修改。将音频放大电路系统所需要的各个元器件选择恰当的位置，全部放置在工作平面上如图3.3所示。沈阳理工大学课程设计专用纸7图3.3元件放置3.3原理图的布线利用Protel99SE提供的各种工具