《电子线路CAD设计项目化教程》课件项目四 47耳放设计

项目四47耳放设计4.1项目概述47耳放是一款简单实用的双声道立体声耳机音频功率放大器，电路简洁，器件简单，设计难度不大，而且效果不错。其电源供电部分电路如图所示。项目四47耳放设计4.1项目概述其音频放大部分电路如图所示。4.247耳放电路原理图绘制4.2.1复合式元器件在47耳放的电路原理图绘制中，我们会看到如图所指示的元件标号。复合式元器件4.247耳放电路原理图绘制4.2.1复合式元器件图中运算放大器NE5532的标号命名为IC1A，IC2A，另外一个声道的运算放大器NE5532的标号是IC1B，IC2B。从图中可以看出，只有后缀是A的运算放大器的4脚和8脚连接电源，而后缀是B的部分没有。其实IC1是一个器件，只不过分成了两个部分：IC1A和IC1B，这两部分的引脚不同，但是公用一组电源引脚。4.247耳放电路原理图绘制4.2.1复合式元器件在电路原理图中，我们把几个功能相同的电路封装在一起，公用一组电源或功能引脚的器件称为复合式器件。NE5532的1、2和3脚是一组运算放大器，5、6和7脚是另一组运算放大器，这两部分公用一组电源脚4脚和8脚。4.247耳放电路原理图绘制4.2.1复合式元器件

在绘制47耳放电路原理图中，由于该电路中包含运算放大器，所以需要在原理图编译器中加载ProtelDOSSchematicLibraries.ddb库文件。在这个库文件中，包含13子元件库，各子元件库中包含元件的类型如表所示。4.247耳放电路原理图绘制4.2.1复合式元器件我们所用到的NE5532就在ProtelDOSSchematicLibraries.ddb中的运算放大器库ProtelDOSSchematicOperationelAmplifer.lib中。找到NE5532后，我们可以在器件属性设置对话框中设置我们所需要的部分。注意：电路原理图中，元件的标号后缀的大写英文字母（A、B、C等）不是输入进去的，而是用来表示复合式元器件的第几个部分。4.247耳放电路原理图绘制4.2.2自定义复合式元器件在47耳放电路中，还有一个器件也是复合式元器件：输入可调电阻V1。在电路图中，V1对应V1A和V1B，这两个是同一个器件的两个部分，也是复合式元件。在双声道音频功率放大器中，两个声道的音量应同时放大，同时减小，一般我们在音频功率放大器通常将其称为音量电位器，常见的音量电位器的外形如图。这种音量电位器内部有两个可调电阻，共6个引脚，利用一个旋钮实现可调电阻阻值的改变。其中前面三个引脚和后三个引脚功能独立，共用一个旋钮控制可调电阻阻值大小。4.247耳放电路原理图绘制4.2.2自定义复合式元器件一个基本的可调电阻可以分为两个固定端和一个可调端，在上图中，音量电位器的可调端是中间两个引脚，两边的是固定端。一般在我们使用音量电位器时，需要顺时针音量增大，逆时针音量减小，这时可以按照下图的接线方法接线。4.247耳放电路原理图绘制4.2.2自定义复合式元器件可调电阻的电路符号在默认库中是有的，但是它不是一个复合式元件，我们需要自己创建一个音量电位器（包含两个可调电阻）的原理图符号，其创建方法如下。（1）打开我们之前创建的“自定义元件库.ddb”，在“自定义元件原理图库.lib”中先创建一个元件，命名为POT3，如图所示。4.247耳放电路原理图绘制4.2.2自定义复合式元器件（2）在工作窗口中绘制一个可调电阻的电路原理图符号如图。（3）把绘制好的可调电阻整体选中，执行“Edit（编辑）->Cpoy（复制）”菜单命令复制整个图像。4.247耳放电路原理图绘制4.2.2自定义复合式元器件（4）执行“Tools（工具）->NewPart（新部分）”菜单命令，新建一个元件部分，这时可以从元件列表下方的“Part”中可以看出已经有两个部分，如图所示。4.247耳放电路原理图绘制4.2.2自定义复合式元器件（5）在当前第2部分中，用鼠标单击粘贴工具，粘贴之前可调电阻的原理图符号。（6）在坐标原点放置后，修改引脚序号，（7）单击保存按钮保存新建的原理图符号。4.347耳放的PCB设计4.3.1自定义元件封装1.耳机接口封装设计：耳机接口的类型有很多，一般按照耳机插头的尺寸有两种类型：3.5mm和6.35mm，我们这次设计的耳机接口的外形和尺寸参数如图所示。4.347耳放的PCB设计4.3.1自定义元件封装2.音量电位器封装设计：BK09音量电位器的尺寸参数如图所示，音量电位器的封装命名为BK09。4.347耳放的PCB设计4.3.247耳放的PCB设计47耳放电路PCB设计要求：（1）单面板布局布线，器件分布合理，音频输入、输出接口，电源接口和音量电位器放置在电路板的四周，方便接线。电路板尺寸不大于100mm×80mm的矩形板。（2）元件封装，47耳放电路的元件封装见表。（3）线宽，电源线和地线宽度不小于1.5mm，信号线宽度不小于1.2mm，电路板四周放置四个孔径为3mm，外径4mm的安装定位孔，距离板子边界3mm。4.347耳放的PCB设计4.3.3音频电路PCB走线中的一点接地一点接地设计思想如图所示。4.347耳放的PCB设计4.3.3音频电路PCB走线中的一点接地在音频功率放大电路中，地线的设计尤为重要，地线敷设不好的话会在电路中引起很大的干扰。不同的接地引脚的地线流过的电流是不一样的，地线在布线时要注意以下几点：（1）要区分电源地、信号输入地、信号输入地、反馈地等地线，不同的地线要分开敷设。（2）左右声道的地线应该分开走。（3）输入和输出地线不能串接在一起。（4）大电流地和小电流地分开。最后把这些地线汇聚在一点，接入电源地。一点接地的PCB设计过程需要大家多看多练，这样才能更好掌握。项目总结

本项目主要通过47耳放电路设计，讲解带有复合式器件的原理图的绘制方法。大家注意，在绘制电路原理图时，如果某个元件内部含有功能相同的不同部分，那么在绘图时要注意这些功能部分的引脚及标号。在99SE中，区分一个元件是否是复合式元件，可以直接在元件属性对话框中查看Part是否只是1，复合式元件的电源引脚一般都做