直流可调稳压源印刷电路板制作

1、目录目录一一、综合实验目的、综合实验目的.1二、综合实验要求二、综合实验要求.1三、综合实验环境三、综合实验环境.1四、综合实验内容四、综合实验内容.11.1.用用 M MULTISIMULTISIM对直流可调稳压电源电路进行仿真对直流可调稳压电源电路进行仿真.11.1 设计要求.11.2 用 Multisim 仿真.22.2.用用PROTELPROTEL设计设计 电路电路, ,并产生并产生 PCBPCB 文件文件.32.1 设计要求.32.2 用 protel 绘制原理图.32.3 设计元件封装.42.4 设计 PCB 板.53.3.用线路板刻制机对覆铜板进行钻孔、底板雕刻、割边用线路板刻制

2、机对覆铜板进行钻孔、底板雕刻、割边.83.1 设计要求.83.2 用线路板刻制机刻板过程.83.3 直流可调稳压源电路刻板图.9五、收获和体会五、收获和体会.91一、综合实验目的印制电路板设计与制作综合实验是电子信息类专业实践课程之一，通过印制电路板设计与制作实验，使学生熟悉印制电路板设计与制作的流程，了解电子元器件的功能、参数、外型、特征、及其应用，掌握印制电路板设计与制作的基本知识和操作技能，增加学生对本专业的认识，培养其专业兴趣。二、综合实验要求印刷电路板课题电路的原理图及 PCB 的绘制课题电路可选：1. 基于 555 的门铃电路2. 基于 555 的报警电路3. 分立元件的闹钟电路4

3、. 仪表放大器电路5. 助听器放大电路6. 直流可调稳压电源电路7. 信号发生器电路8. 电容式接近开关电路内容包括：（1）protel 软件设计给定课题电路，绘制电路原理图。（2）在 Protel 设计环境中通过原理图与网表导出 PCB 图，并进行合理的布局与布线。（3）导出 PCB 的制造文件并利用线路板刻制机对覆铜板进行钻孔、雕刻、割边。（4）根据实验要求，写出实验报告。三、综合实验环境技术中心 1202 机房（预装 Protel99 软件、Multisim 软件）技术中心 407（配有电脑、刻板机等）四、综合实验内容1.1.用用 MultisimMultisim 对直流可调稳压电源电路

4、进行仿真对直流可调稳压电源电路进行仿真1.1 设计要求1) 分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。2) 确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁2简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。3) 设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。4) 组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。1.2 用 Multisim 仿真1.2.1 桥式整流原理图图 1.1 桥式整流图1

5、.2.2 滤波后的原理图图 1.2 滤波图1.2.3 桥式整流与滤波的波形 图 1.2.3 桥式整流后的波形图 图 1.2.4 滤波电路后的波形图31.2.4 直流可调稳压电源电路原理图图 1.5 直流可调稳压电源电路图直流可调稳压电源电路后的波形图图 1.6 直流可调稳压电源示波器波形图2.2.用用 protelprotel 设计设计 电路电路, ,并产生并产生 PCBPCB 文件文件2.1 设计要求（1）熟练运用 protel 软件，能完成课题电路的 CAD 设计；（2）熟悉印制电路板设计与制作的流程；（3）掌握印制电路板设计与制作的基本知识和操作技能。2.2 用 protel 绘制原理图

6、在找到所有需要的原理图元件后，可以开始原理图的绘制。根据具体电路的复杂程度决定是否需要使用层次原理图。完成原理图设计后，需要利用 ERC(电气法则检查)工具查错。找到出错的具体原因后，修改原理图电路，重新查错，真4到没有原则性的错误为止。使用 Sch 绘制电路图。确定元件排列没有问题、定义元件封装 (Footprint)，最后通过程序所提供的 ERC 检查。如下图：图 2.1 protel 绘制的直流可调稳压电源电路2.3 设计元件封装与原理图元件库一样，Protel DXP 也不可能提供所有元件的封装。如果发现元件封装库中没有所需要的元件，这时候可以自己动手设计元件封装。建立自己的元件封装库

7、，将所有设计的元件封装都放在元件封装库中，以便在今后的设计工作中使用。电阻的封装为 AXIAL0.4 晶体管的封装为 TO-39 5晶体管的封装为 TO-39 变阻器的封装为 VR4 2.4 设计 PCB 板在确认原理图没有错误之后，就可以开始 PCB 板的绘制工作了。首先根据系统设计和工艺要求，绘出 PCB 板的轮廓，并确定 PCB 的工艺要求(如使用几层板，加工精度等)。然后将原理图传输到 PCB 板中，在网络表、设计规则和原理图的引导下布局和布线。最后利用 DRC(设计规则检查)工具查错。2.4.1确定板面（画边框）进入 PCB 编辑器，首先定义版框，也就是板子的大小与形状（如图 7 所

8、示） 。可利用程序提供的版框向导，或将当前工作层切换到为禁止布线（KeepOut Layer 版层） ，以 Place Track ( 放置线段) 命令，自行绘制版框。图 2.2 边框图2.4.2 零件布局装入的元件堆在一起，紧接着是把元件搬开。激活 ToolsAuto place 命令，出现元件自动布局对话框。然后，单击 OK 按钮。从图中可见虽然已经实现子元件的分离，但并不能满足实际要求。因此，还可以对分离好的元件进行手工布局，拖曳元件并配合按空格键改变元件方向重新调整元件的布局。61)设置布线环境：显示层面的设置（激活 Design Options 命令）图 2.3 Design/Opt

9、ions 命令图2)设置布线规则：定义规则、自动布线设定（激活 Design Rules 命令，进入对话框） 。（1）定义安全间距(Clearance Constraint)1mm（2）设置布线拐角模式(Routing Corners)45 度（3）设置布线工作层面(Routing Layers) 仅用 Bottom Layer （选 Any 其余选 Not Used ）（4）布线优先权(Routing Priority) （5）过孔形式(Routing Via Style) （6）布线线宽(Width Constraint)0.5mm图 2.4 设置布线规则图3)设置 Layer Rule7

10、 图 2.5 设置 Layer Rule4)执行自动布线PCB 的自动布线功能相当强大，只要参数设置合理，元件布局妥当, 系统自动布线的成功率几乎是 100%。选择“Auto Route”“All”命令，进行全局自动布线。单击“All”按钮后，程序便按照上面设置的布线规则进行自动布线5)最后自动布线生成 PCB 板图如下：图 2.6 自动布线生成 PCB 板图2.4.3 生成的 PCB 文件8图 2.7 生成的 PCB 文件图3.3.用线路板刻制机对覆铜板进行钻孔、底板雕刻、割边用线路板刻制机对覆铜板进行钻孔、底板雕刻、割边3.1 设计要求熟练运用线路板刻制机，实现由线路文件自动、快速、精确地

11、制作印刷线路板；3.2 用线路板刻制机刻板过程热转印法的关键是热转印纸和热转印机，它利用激光打印机先将图形打印到热转印纸上，再通过热转印机将图形“转印”到敷铜板上，形成由墨粉组成的抗腐蚀图形，再经蚀刻机蚀刻后即可获得所需印制板图形。只要激光打印机能保证，采用热转印法可获得足够的精度和接近专业品质的印制板。参考制作步骤如下：（1）绘图 PCB 图可直接从电脑调用，也可自行设计。（2）打印设计完成经检查合格后（注意添加个人标记） ，将 PCB 图输入激光打印机，按1：1 比例将 PCB 图打印到热转印纸上。（3）转印热转印工艺的关键是热转印温度，它是由机内的微电脑精确控制的。将热转印纸固定到准备好

12、的敷铜板（已清洗）上，送入热转印机转移图形。转印后掀开转印纸一角，检查转印图形完整性，以决定是否重复热转印（转印不完全）或局部修补（少量缺陷，用专用笔修整） 。（4）蚀刻将检查并修补无误的板子批量送入蚀刻机，蚀刻出所需 PCB 图形。（5）打孔将蚀刻好的板子清洗干净，在钻床上打孔，注意孔径区别。93.3 直流可调稳压源电路刻板图 图 3.1 直流可调稳压源电路刻板图五、收获和体会一个星期的课程设计在不知不觉中已经接近尾声了，这次我们小组的实训课题是直流可调稳压电源电路。一开始就觉得很熟悉，是数电里面见过的貌似。在整个实训过程中，从 Multisia 对电路进行的仿真，到利用 Protel 软件

13、对电路原理图的搭建，再到原件的封装，最后到生成 PCB 文件。首先我们在用 Multisia 进行仿真时，设计了两个电路图，然后进行示波器的显示，结果总是结果特别奇怪，然后，我们就进行了一些修改，最后确定了电路的原理图。画原理图时，需要注意元器件的选择，排列，还要注意连线要选择导线不能用普通的线否则仿真可能出错。记着进行的 Protel，我们这天进行的很不顺利，首先原理图的连接还是蛮顺利的，然后进行封装，最后进行自动布线使，二极管的总是不与电路连接在一起的。通过询问老师，以及讨论。最后觉得把桥式电路换成一个整体，封装在一起，这样就避免了二极管不能连接电路的情况。接着就进行了边框的画线，然后进行自动布线，使其为 100%。这个放置位置的时候，总是布线失败，有交错的现象，经过一次又一次的排列，最后终于成功了。接着就是生成 PC