功放电路板设计

闫灿铭

摘要：使用AD18软件，掌握基本的功能和操作。在AD18软件中绘制出电路原理图，并且正确的绘制出HA1392的封装，选择合适的极性电容和非极性电容以及电位器的封装，然后生成正确的网络表格，绘制PCB电路板时能够合理的进行元件位置的规划，并且能够正确合理的进行布线，最后对PCB电路板进行铺铜，完成PCB电路板的绘制。

关键词：电路板;元件;布线;绘制

1、设计前环境准备：

下载Altium Designer 18资源，根据教程进行安装，并且分别建立ad18和ad18shared文件夹，之后将库文件资源下载，解压到ad18 shared文件夹下的libraries文件夹中。打开ad18软件，在右边的菜单栏中找到库--libraries--已安装，然后将libraries文件夹的路径复制到该窗口中，便可以将下载的库文件安装进AD18中。

2、绘制HA1392元件：

在上一步中添加的集成库下右键添加新的schematic library，在弹出的窗口下开始进行HA1392元件的绘制。在上方菜单栏中的放置选项中，选择矩形，放置时注意要将其中一个角对准中心线，为后续设计提供方便，拖动选择合适大小后，开始放置管脚。在窗口上侧的菜单栏上有放置管脚选项，由电路图分析可知HA1392共有12个管脚。根据电路设计，选择左右各两个上下个四个管脚，这样分布可以为设计电路原理图提供方便。放置管脚时，按空格键可以快速旋转管脚，要将带有四个小白点的一端放在外面。12个管脚放置完后，保存到前文所提到的文件夹中。

绘制完成之后，打开projects，右键集成库，对该工程进行编译，在右下角打开message，即可查看编译是否出错。至此，绘制电路原理图的准备工作已经完成，故下一步便是绘制电路原理图。

3、绘制电路原理图：

在事先建好的pcb工程下，添加新的schematic文件，然后在弹出的界面中对电路原理图进行绘制。在右边菜单栏中选择properties，在page options中选择纸张的类型为A4，方向为横向，在parameters中添加个人信息。在右边菜单栏的库中可以找到上一步中绘制的HA1392元件。鼠标选中灰色部分便可拖动到设计区域，由电路图可知，该元件适合放在整个区域的靠右部分。在AD18自带的库miscellaneous connectors.intlib中可以直接搜索到header4元件，故直接使用即可。

电路中另外较为特殊的元件为BNC，它同样可以在AD18自带miscellaneous connectors.intlib库中找到。然后就是一些电路通用元件，电阻电容等。该电路用到的电容有极性和非极性两种，其中极性电容原来自带的封装POLAR0.8过大，不适合该电路，使用效率较低，故换成了CAPR5-4X5。该封装体积小，较为适合。同样在该库中原有的电位器的封装为vr3过大，改为vr5，更加适合，对后面PCB板的设计提供了便利。将电路中的元件放置完毕后，开始进行接线，要注意接线时必须接在管脚的四个小白点上，防止出现空接。全部接好后，为了电路原理图的美观，将电路中所有元件的comment和value隐藏掉。选中任意元件，右键查找相似元件，可以通过comment来筛选也可以通过封装来筛选，筛选出目标元件后，将comment和value隐藏掉即可。

整理之后，选择左边菜单栏的projects，右键PCB工程，进行编译。然后在message中可以查看编译结果。Message在右下角的Panels中调出，调出后固定在左边菜单栏里。

编译显示没有错误后电路原理图便绘制完成了，下一步就要开始为绘制PCB电路板做准备，即绘制HA1392的封装。

4、绘制HA1392封装：

打开左边菜单栏的projects，右键集成库工程，添加新的pcb library，在弹出的新窗口中对HA1392的封装进行绘制。

在上方菜单栏中选择工具，点击元器件向导，之后会弹出footprint wizard窗口，点击next，结合老师事先给出的HA1392的资料和网上查询的有关HA1392的资料，可知应选择dual in-line packages双列直插式封装，点击next，对焊盘尺寸进行修改。焊盘之间的间距修改为100mil，外框宽度为10mil。由于HA1932有12个插头，且插头都在一侧，故焊盘总数应设置为24个，在绘制时删除另一半即可，最后修改名称为HA1392。点击finish，该封装便会出现在此窗口下，将边框删去，且删去一侧的焊盘，只留一侧的12只焊盘。将此12只焊盘旋转，开始绘制边框。在窗口上侧菜单栏中选择放置线条，用鼠标左键在焊盘周围画上矩形边框，绘制完成。

点击左边菜单栏中的projects，右键集成库，进行编译，编译完成之后在此文件夹下生成一个库文件。然后打开之前绘制好的电路原理图，对该集成库进行安装。打开后，点击右菜单栏的库，点击libraries，在弹出的窗口中选择从文件中安装。

至此，为绘制PCB电路板的准备工作已经完成，下一步便是绘制pcb电路板。

5、绘制PCB电路板

打开左菜单栏中的projects，右键pcb工程，选择添加新的pcb，在弹出的新的窗口中开始绘制pcb电路板。

由课程设计任务书要求可知，该电路板尺寸为 3500mil×2800mil，故第一步便是对电路板进行切割。将原点设置在板子的一个角上，方便测量板子的大小。点击上方菜单栏，选择编辑，点击原点，鼠标左键点击板子的一个角，原点设置完成。绘制大小为3500mil×2800mil的矩形框，对板子进行裁剪。

裁剪完成后，选择上方菜单栏中的设计选项，点击import change，将之前绘制的电路原理图导入到pcb板上。导入之后，根据电路模块将元件合理的放置到pcb板上。两个speaker元件紧贴电路板边缘放置。Header元件放置在电路板靠中部位置，方便接插。在电路板的四个角上设置固定用的焊盘。

设置完成之后开始布线。选择上方菜单栏中的设计选项，点击类，在弹出的对象类浏览器中对布线进行设置，在net class中添加新的分组，选择与电源相连的元件，保存。选择设计选项中的规则，在刚才建立的新的分组中，将线宽设置为30mil，点击应用。在布线选项中选择自动布线，布线完成。

最后进行铺铜，点击左下角的top layer，选择上侧菜单栏的放置多边形，将整个板子全部覆盖，双击右键。点击左下角的bottom layer，同样的操作，对底層进行铺铜。铺铜完成。

参考文献：

[1] 毛琼， 张玺等著. Altium Designer 18电路设计从入门到精通. 机械工业出版社， 2018

[2] 张玺著. 详解Altium Designer 18电路设计（第5版）. 电子工业出版社， 2018

[3] 彭介华.电子技术课程设计指导.北京：高等教育出版社，1997

[4] 潘松，黄继业.EDA技术实用教程.北京：科学出版社，2002

[5] 郑家龙，王小海，章安元.集成电子技术基础教程.北京：高等教育出版社，2002