迷你音箱印制电路设计基本步骤新

1、迷你音箱PCB设计基本步骤第一部分 迷你音箱电路的设计一、 新建一PCB项目。执行菜单【文件】/【新】/【项目】/【PCB项目】在【Projects】面板上即有一默认名为“PCB_Projects1.PrjPCB”的项目。二、在PCB项目下新建一原理图文件执行菜单【文件】/【新】/【原理图】在【Projects】面板上，系统在前面新建的新项目下自动创建一默认名为“Sheet1.SchDoc”的原理图文件。三、在PCB项目下新建PCB图文件执行菜单【文件】/【新】/【PCB】 在【Projects】面板上，系统在前面新建的新项目下自动创建一默认名为“PCB1.PcbDoc”的PCB文件。四、保存

2、该项目及文件 要求：实习作业存放路径为“E:AD6students小组文件夹”，文件名为中文真实姓名加图纸名。方法：在【Projects】面板上，用鼠标右键单击“PCB_Projects1.PrjPCB”项目，打开下拉菜单，点击“保存项目”，按要求找到存放路径，按顺序保存相应文件及项目。在文件名栏输入中文真实姓名。如：“张三PCB1”，“张三Sheet1”，“张三PCB_Project1”。五、原理图绘制1. 原理图窗口管理及环境参数设置1）窗口管理放大：按PgUp键或按Ctrl键+向前滚动滑轮，缩小：按PgDn键或按Ctrl键+向后滚动滑轮，刷新：按End键，面板打开：窗口右下角面板控制中心

3、点击相应的面板控制标签进入，进行选择打开相应面板。2）环境参数设置执行菜单【设计】/【文档选项】在文档选项对话框中可进行图纸大小、方向、光标移动步长、可视栅格、电气栅格、标题栏等参数的设置，及设计单位的选择 。2.器件库面板 3.放置元器件打开【器件库】面板，将当前元件库栏切换到所需元件库，在“查询条件输入栏”输入所需元器件的名称，元器件列表框中将显示有相同名称的元器件。在元器件列表框中双击元器件名，这时光标上即带有该元件，移动光标到编辑窗口中单击鼠标左键，就可进行该元件放置了。4. 元器件属性编辑在放置元器件过程中，元器件处于浮动状态时（即元器件未放下之前可随光标一起移动），按键盘“Tab”

4、键，可打开元器件属性窗口，或元器件放置在图纸上后，双击元器件也可打开元器件属性窗口。在该窗口中【标志符】栏：标注元器件在原理图中的序号；【注释】栏：注释元器件类型、型号或元器件参数；【Value】栏：输入元器件参数值；【Footprint】栏：选择、编辑或添加元器件封装形式。5.元器件的电气连接1）用导线连接元器件单击【布线】工具栏工具，将光标移至元器件的电气节点处单击，实现元件间电气连接。2）放置电气节点按键盘“”“”键，光标即带有一红色电气节点，在放置处点击鼠标左键即可放置。3）放置网络标号单击【布线】工具栏工具，在浮动时按Tab键打开网络标号属性对话框，在【网络】栏输入网络标号名称，点击

5、选择按钮，移动鼠标到放置处点击鼠标左键即可进行网络标号的放置。注：网络标号要放置在导线上或元器件引脚的电气节点上。4）放置电源和地端口单击【布线】工具栏或工具，在放置处点击鼠标左键即可进行电源和地端口的放置。注：在使用工具栏中工具的过程中，当鼠标点击某工具后处于浮动状态时（即当鼠标点击某工具后还未进行任何操作时）按键盘“ab”键，可打开该工具的属性窗口进行属性编辑。项目及文件保存）单击【原理图标准】工具栏即可将工作窗口中正在编辑的图纸现存状态保存，并将覆盖先前保存过的内容。）关闭项目及文件时程序会有一提示保存窗口，确认保存。六、设计1 规划印制电路板(42×48 mm2)1） 参数选

6、项设置点击菜单【设计】【板参数选项】，【测量单位】栏： 单位：Metric【跳转网格】栏： X轴：1mm Y轴：1mm【网格可视化】栏： 网格2：1mm2）设置原点点击菜单【编辑】【原点】【设置】，移动光标至一位置（此位置可任意选定。）点击鼠标左键设定一原点（即坐标为（X:0mm,Y:0mm）位置）。 原点标记显示：点击菜单【工具】【优先选项】，点击对话框左侧的【PCB Editdor】 选项前的“+”号，打开下拉选项，点选【Display】项，在右侧窗口中的“显示”栏，勾选“起始标记”，单击正确按钮即可。3)电气边界轮廓绘制 点选【Keep-Out Layer】层面，点击工具栏中，应用工具中

7、的放置线工具，从原点开始按印制电路板尺寸要求绘制印制板电气边界基本轮廓（软件支持双命令状态。即可在放置线状态下按Ctrl+End光标自动跳至原点）。电气边界的绘制可参考窗口左下角X、Y坐标绘制。也可在打开顶层信息显示状态下（可通过按Shift+H打开关闭顶层信息显示），参考相对坐标绘制电气边界。 绘制圆弧角边界点击应用程序工具栏中从中心放置弧工具，根据圆弧尺寸点击鼠标先确定圆心位置，移动鼠标点击确定半径（水平或垂直移动鼠标容易与欲连接的点相切，可靠连接。），再移动鼠标确定圆弧的起点与终点。最后删除多余的边界线段。 4）物理边界确定点选【Mechanical1】层面，先全部选中编辑窗口中的电气边

8、界，点击菜单【设计】【板子形状】【定义从选择的物体】，即刻物理边界根据电气边界确定。 5）重新设置原点点击菜单【编辑】【原点】【设置】，移动光标至坐标为（X:21mm,Y:0mm）处点击鼠标左键重新设定原点（即坐标（X:0mm,Y:0mm）位置）6）固定孔及装配孔的绘制固定孔与装配孔的绘制均采用放置圆形焊盘形式，焊盘的孔径与焊盘外径尺寸相同。以新原点为基准，定位各孔1 固定孔尺寸 2*1.2mm位置：孔1 （-19.8mm,-1.55mm），孔2 (-15.8mm,-1.55mm) 所放置焊盘 孔径：1.2mm,焊盘外径：1.2mm。2 装配孔尺寸 2*2.5mm位置：孔1 （-13.5mm,

9、-13mm），孔2 (13.5mm,-13mm)所放置焊盘 孔径：2.5mm，焊盘外径：2.5mm。3 焊盘的放置方法点选【Botton Layer】层面，点击工具栏中的放置焊盘工具，移动光标至任意位置点击鼠标左键确定，再移动鼠标并点击鼠标左键确定其他焊盘，分别双击已放置的焊盘打开焊盘的属性窗口，在属性窗口中输入焊盘相应位置坐标、焊盘尺寸及确定焊盘形状，并将焊盘锁住固定。以此来确定各焊盘大小、形状及位置。 7）板参数选项设定执行菜单【设计】【板参数选项】命令，打开对话框，重新设定板参数，便于后面的PCB设计。【测量单位】栏： 单位：Metric【跳转网格】栏：轴：0.1mm 轴：0.1mm。【

10、元器件网格】栏：轴：0.1mm 轴：0.1mm。【网格可视化】栏： 网格2：1mm。2网络与元器件封装的载入点击菜单【设计】【Import Changes Form】,打开对话框，点击左下角按钮，再点击右下角按钮,关闭对话框。3.布局元件合理的布局是 PCB 布线的关键。如果单面板设计元器件布局不合理，将无法完成布线操作；如果双面板元器件布局不合理，布线时将会放置很多过孔，使电路板导线变得非常复杂。合理的布局要考虑到很多因素，比如电路的抗干扰等，在很大程度上取决于设计者的设计经验。元器件布局应安放合理，既要注意美观性，同时也要考虑对电路性能的影响。一般来说，应注意以下几点。 放置顺序。应先放置

11、与结构有关的位置固定的元器件，如开关、电源插座、连接器、指示灯等，放置好后，尽量将其锁定，避免以后移动。之后放置特殊的或比较大的元器件，如IC、变压器、发热元器件等，最后按照地址线和数据线的走向，依照就近原则，放置其他较小的元器件。 注意散热。大功率电路中，应将发热的元器件如变压器、功率管等，尽量靠边分散放置，不要集中在一起，以便于热量散发。 电性能。应把连线关系密切的元器件尽量放在一起，并尽量对齐平行摆放，以缩短布线长度，减小彼此之间的分布参数。但是，带强电的元器件与其他元器件的距离应尽量远些，并注意放置在调试时手不易碰到的地方。 对于需要手动调节的元器件，如电位器、可变电容等，放置的位置应

12、便于调试。 模拟电路与数字电路应分开布设，不能放置在一起。Altium Designer 6.0 提供了两种元器件布局的方法，一种是自动布局，一种是手动布局。这两种方法各有优劣，设计者应根据不同的电路设计需要选择合适的布局方法。 元件手工布局元器件的手工布局是在遵循电气性能合理的前提下，通过对元器件进行一些基本操作，如移动、方向调整、排列元器件，修改元器件封装、调整文字标注等，使元器件合理布局在PCB上。 元器件的自动布局执行【工具】/【器件布局】/【自动布局】菜单命令。选中【簇放置】选项，勾选【快速元件放置】复选项，系统将根据元器件之间的连接关系以高速进行布局。往往自动布局后元器件布局通常还

13、不是很完善，可先执行【工具】/【器件布局】/【推挤】菜单命令调整元器件布局，再通过手工进行优化调整。 元件锁住固定 电源插座J1,电位器VOL1，发光二极管D1，开关S1四元件需锁定位置及方向。四元件相对坐标原点的位置为J1:(-17.8mm,-7.5mm), VOL1:(-4mm,-11.5mm), D1:(7.5mm,-6mm), S1:(16mm,-4.5mm).锁定方法：如双击J1元件，打开J1元件属性对话框，【元件属性】栏：X-定位：-17.8mm，Y-定位：-7.5mm。固定：勾选。即可将该元件锁住固定。其他固定元件以此方法锁定。 BT1元件的封装位置放置在PCB中可用两种方法实现

14、一种拆散封装元件，调整其焊盘到合适的位置，另一种方法是删除导入到PCB中BT1封装，另外放置焊盘并连接到相应的网络来实现。拆散元件封装的方法：双击已放置到PCB中的元件打开元件属性窗口，在【元件属性】栏去掉【固定原始点】的勾选即可，此时的元件封装的所有元素即可编辑移动。4.布线 在PCB设计中，布线操作是完成最终产品的关键步骤，布线时应注意以下几点。 导线宽度的设置应达到导线的载流要求，并尽可能宽些，留出裕量。具体数值视PCB的功耗和元器件的工作电流而定。电源和地的导线要宽些，并尽量与其他导线的走向一致，以增强抗噪声的能力。 平行信号线之间应尽量留出较大的间距，以减少窜扰。若两条信号线相距较近

15、，最好在两线之间走一条接地线，这样可以起到屏蔽的作用，另外，两相邻层的布线应互相垂直，以防止互相感应产生窜扰。 设计信号传输线时应避免急拐弯，以防止传输线由于特性阻抗突变而产生反射，应尽量设计成具有一定尺寸的均匀的圆弧形。 PCB上若装有大电流器件，如继电器、指示灯、喇叭等，它们的地线应尽量分开单独走，以减少地线上的噪声。 对于小信号放大器放大前的弱信号应远离强信号线，而且走线要尽可能地短，必要时还需要用地线对其进行屏蔽。执行菜单【设计】【规则】，打开对话框，进行相应规则设置。1）电气规则设置点击左侧窗口【Electrical】项前面的号,点选【Clearance】项，进行导线与焊盘安全间距子

16、规则设置。【约束】区域:选择Different Nets Only(仅在不同的网络之间适用)。小音箱电路此处设置最小间距：0.254mm2）布线规则设置点击菜单【设计】【规则】，点击左侧【Routing】前面的号 点选【Width】项：ALL: Max Width 1mm Preferred Width 0.7mm Min Width 0.2mm GND：Max Width 1mm Preferred Width 1.0mm Min Width 0.2mm 点选【Routing Layer】项：Top Layer后面的勾去掉（限定导线只能在Bottom Layer层面布线）。3）布局规则设置点

17、击左侧窗口【Placement】项前面的号,点选【Clearance】项，进行元件间最小间距子规则设置。【约束】区域:检查模式:Use Component Bodies最小水平间隙：0.254mm。最小垂直间隙：0.254mm。4）布线（1）自动布线点击菜单【自动布线】【全部】，打开布线策略对话框，默认布线策略，点击按钮。（2） 手工布线 点选布线层面(如【Bottom Layer】),单击布线工具栏中的交互式布线工具，在需要布线处进行导线绘制。5. PCB设计的优化调整 在PCB设计过程中，为使设计更合理，布线更清晰简洁，经常要进行一些优化调整，包括元器件位置、方向的优化调整，布线的优化调整

18、等。 对自动布线某些不合理的地方可进行手工调整。其中包括修改拐角过多的导线，移动走线位置不合理的导线，删除不必要的过孔，调整布线的密度，加粗大电流导线的宽度，增强抗干扰性能等，具体设计根据实际情况进行相应调整。6. PCB图的保存1）单击【PCB标准】工具栏保存工具，即可将工作窗口中正在编辑的文档现存状态保存，并将覆盖先前保存过的内容。2）关闭项目及文件时程序会有一提示保存窗口，确认保存。第二部分 迷你音箱PCB设计说明：1. 印制板尺寸为42×48 mm2矩形，采用2*2.5mm的装配孔固定，另外，板中有两元件固定孔2*1.2mm,位置参照PCB结构尺寸图纸。2. 采用单面印制电路板，单层面布线。3. 印制导线的宽度为0.7mm，地线宽带1.0mm。导线与焊盘的最小间距为0.254mm,元件间最小间隙0.254mm。4. 板中的电源插座J1,电位器VOL1，发光二极管D1，开关S1四元件均需锁定方向及位置。相对原点坐标:J1(-17.8mm,-7.5mm),VOL1(-4mm,-11.5mm)