《电路板设计与制作》课件-项目一：话筒放大器原理图分析与绘制

电子产品分析与制作（PCB）

ElectronicProductAnalysisandProduction（PCB）项目一：话筒放大器原理图分析与绘制

——话筒放大器原理图分析运算放大器原理图分析任务：分析话筒放大器原理图重要器件：运放1、做放大器使用：反向比例、同向比例、加法、减法、跟随器。运算放大器小结电路特点：具有深度负反馈。图1-44（a）反相比例放大器图1-44（b）同相比例放大器运算放大器小结2、做比较器：一般比较器：电路特点无反馈。电路性质：同向大于反向输出高；反向大于正向输出低图1-45（a）一般比较器器U0Ui图1-45（b）一般比较器的输入与输出关系图运算放大器小结图1-45（c）迟滞比较器U0图1-45（d）迟滞比较器的输入与输出关系图迟滞（滞回或窗口）比较器电路：具有正反馈（无电容器）。电路性质：具有滞回特性。运算放大器小结图1-46文氏电桥3、振荡电路：具有正反馈，有电容器。如文氏电桥等。运算放大器小结图1-47积分电路图1-48微分电路4、其它应用：积分电路、微分电路。运算放大器原理图分析1、分析供电情况2、分析信号流程3、化整为零，分析单元电路4、综合运算放大器原理图分析U1A、U1B及其周边元件组成两路反相比例放大器，分别放大来自MIC1、MIC2的信号。放大倍数由C1、R3、C3、R4以及C2、R5、C4、R6决定，其中C3、C4具有抑制高频的作用（语言信号主要是中频信号，高频太多会产生刺耳感）。放大后的信号经过W1、W2组成的音量调节电路调节，然后混合并通过插座2CZ4输送到下一级电路。U2A、U2B等组成信号的检测电路，来自U1A输出端1号脚的信号通过C10耦合后送到U2A等元件组成的反相比例放大电路中，放大后信号通过U2A1脚输出，经C11、D1、D2、C12组成的倍压整流电路处理，得到与信号幅度成比例的直流电压。当MIC1无信号时，因U2A1号脚无信号，所以整流后直流电压为0V，同相端（U2B的5号脚）电压高于反相端（U2B的6号脚），比较器输出（U2B的7号脚）输出为高电平；反之，当MIC1有信号时，同相端（U2B的5号脚）电压低于反相端（U2B的6号脚），比较器输出（U2B的7号脚）输出为低电平，这样就实现了MIC1是否有信号的检测。根据以上分析，本电路的功能是完成话筒信号的放大、混合，同时具有话筒信号的检测功能，可以用来作为单片机等触发信号。误区与提高（1）电路中R1、R2以及R16、R17是给运算放大器偏置的元件。（2）R9、C8、C9组成退耦电路，用来消除电源中杂波，稳定电路工作。

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——创建工程和原理图文件话筒放大器原理图绘制电路原理图绘制流程：创建设计项目（工程）文件建立原理图文件设置原理图绘制环境提取元件，放置元件，填写参数根据图纸涉及的器件加载元件库根据电气关系连线检查完善步骤1：创建设计项目（工程）文件方法：执行主菜单中File

New

Project…步骤1：创建设计项目（工程）文件选择默认的Default，在ProjectName处填写设计项目（工程）文件的名称，Folder…选择存放的路径步骤1：创建设计项目（工程）文件我们可以把文件存放到相应的文件夹下面。运算放大器小结点击Create，项目（工程）文件已创建完成。步骤2：创建原理图文件一个完整AltiumDesigner工程至少包含这五个文件，分别是：（1）工程文件，后缀名为.PrjPcb（2）原理图文件，后缀名为.SchDoc（3）PCB文件，后缀名为.PcbDoc（4）原理图库文件，后缀名为.SCHLIB（5）PCB元件库文件，后缀名为.PcbLib步骤2：创建原理图文件方法一：执行主菜单File

new

Schematic命令步骤2：创建原理图文件方法二：在“话筒放大器电路.PrjPcb”处右击鼠标，将鼠标移到“AddNewtoProject”（给工程添加新文档），选择Schematic。步骤2：创建原理图文件默认名为“Sheet1.SchDoc”，按保存键，可重命名为“话筒放大器电路.SchDoc”。步骤2：创建原理图文件方法三：执行主菜单Project

AddNewtoProject

Schematic命令提示1：移除原理图文件点击原理图图标，Sheet2.SchDoc，单击右键，选择RemovefromProject，Sheet2.SchDoc文件就被移除此Project。提示2：关闭Prjpcb文件选择“话筒放大器电路.PrjPCB”，单击右键，选择CloseProject，PrjPCB文件就被关闭了。提示3：关闭原理图文件方法一：右键“Sheet1.SchDoc”，选择Close，就会关闭“Sheet1.SchDoc”文件。提示3：关闭原理图文件方法二：在标题栏上，右键“Sheet1.SchDoc”，选择“CloseSheet1.SchDoc”，“Sheet1.SchDoc”文件就会被关闭提示4：快速查询文件保存路径在工程目录上单击鼠标右键，执行“Explore浏览”命令，即可浏览工程文件所在的路径。

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——步骤三：设置原理图绘图环境话筒放大器原理图绘制电路原理图绘制流程：创建设计项目（工程）文件建立原理图文件设置原理图绘制环境提取元件，放置元件，填写参数根据图纸涉及的器件加载元件库根据电气关系连线检查完善步骤3：设置原理图绘制环境（1）工具栏配置点击View

Toolbars

Wiring，显示Wiring工具条，拖动Wiring工具条，放上面或左边，建议放上面。步骤3：设置原理图绘制环境步骤3：设置原理图绘制环境Wiring工具条Utilities工具条根据个人绘图习惯，也可以将Utilities工具条拖出来，和Wiring工具条一起放在菜单下面。图号描述主要功能图1-54（h）绘制导线绘制导线、总线、总线分支、网络标号图1-54（i）对齐操作使选中的对象上下对齐、左右对齐、等距对齐等图1-54（j）电源符号放置各种电源符号与地线符号图1-54（k）图形操作放置直线、曲线、椭圆、矩形、图片等图1-54（l）端口操作放置端口、跨图纸接口图1-54（m）文本操作放置文本、文本框、笔记本图1-54（h）图1-54（i）图1-54（j）图1-54（k）图1-54（l）图1-54（m）步骤3：设置原理图绘制环境（2）原理图绘制界面介绍步骤3：设置原理图绘制环境工程目录主菜单工具栏绘图工作区属性元件步骤3：设置原理图绘图环境Components同之前版本的Libraries，是元件库，各种元件可从Components面板进行提取。Project是工程文件的组织结构，双击各种文件，可方便切换我们绘制的图纸。Properties是图纸的属性，点击Properties，可修改图纸大小、鼠标移动步长等。PageUp：放大PageDown：缩小V-F：图纸最大化显示放大缩小工作窗口（快捷键）方法一：按住Ctrl键，鼠标滚动向上放大，向下缩小方法二：按住鼠标滑轮，往右上方向放大和左下方向缩小。方法三：按住Ctrl键，再按住鼠标右键，移动鼠标，可实现屏幕缩放操作。放大缩小工作窗口（鼠标操作）步骤3：设置原理图绘制环境步骤3：设置原理图绘制环境

图1-56（c）图1-56（d）原理图绘制环境下参数设置可以点击右边Properties图标，打开图纸属性工作面板，可设置图纸的单位和栅格。把SnapGrid修改为VisibleGrid的一半，光标就会半格半格移动。步骤3：设置原理图绘制环境前面的勾要选上，连线时，会自动将连线拉到元件管脚处。Visible后的“眼睛”变灰，那么，格子线就会消失。将Snap前“勾”去掉，则光标没有步长的限制，实际是光标可以连续移动。电气捕捉的栅格，即光标自动捕捉电气节点的有效距离。

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——步骤四加载元件库话筒放大器原理图绘制电路原理图绘制流程：创建设计项目（工程）文件建立原理图文件提取元件，放置元件，填写参数根据图纸涉及的器件加载元件库根据电气关系连线检查完善设置原理图绘制环境步骤4：加载元件库AltiumDesigner20元件库包括原理图符号库（*.SchLib）、元件封装库（*.PcbLib）和集成库（*.IntLib）三种。其中集成库（*.IntLib）是将元件符号、元件封装（3D模型）库进行“打包”编译。步骤4：加载元件库（1）切换元件库点击MiscellaneousDevices.IntLib

右边的向下三角形，可以切换相应的库文件。常用的两个库文件：MiscellaneousDevices.IntLib（分立元件库）MiscellaneousConnectors.IntLib（接插件库）步骤4：加载元件库（2）操作元件库点击图标，进入操作元件库界面，操作元件库包括加载元件库、卸载元件库、查找元件等操作。步骤4：加载元件库加载元件库：点击

进入加载元件库、卸载元件库操作界面。点击Install…按钮，点击InstallfromFile…查找库文件存放的路径，点击打开按钮，这样，该库文件就被加载了。卸载元件库：点击要删掉的元件库，点击Remove按钮，即可删除此元件库。步骤4：加载元件库移动元件库：点击MoveUp（上移）或MoveDown（下移）按钮，可以改变所加载库文件的排序。步骤4：加载元件库搜索元件：点击

按钮，进入搜索元件界面。步骤4：加载元件库搜索元件：Field下填：name，代表搜索的是元件名；在Operator下有equals（相等）、contains（包含）、startswith（开头是）、endswith（结尾是）。一般Operator选contains，点击Librariesonpath，点击Path，点击文件夹，查找搜索的路径。步骤4：加载元件库当前打开的库：打开元件库窗口，元件库中包含着以下内容，元件名、元件符号、2D或3D图形。步骤4：加载元件库

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——步骤五元件提取、属性编辑与元件放置话筒放大器原理图绘制电路原理图绘制流程：创建设计项目（工程）文件建立原理图文件提取元件，放置元件，填写参数根据图纸涉及的器件加载元件库根据电气关系连线检查完善设置原理图绘制环境步骤5：元件提取、属性编辑与元件放置表1-2

元件符号与名称话筒放大器原理图的元件符号与名称元件符号元件名称元件符号元件名称元件符号元件名称Res2RPotCapDiodeTL082Header2表1-3元件标号与参数/规格元件序号（Designator）元件标称值（val）元件序号（Designator）元件标称值（val）R110KC3331R210KC4331R31KC547μFR456KC610μFR51KC710μFR656KC8100μFR73KC9104R83KC10104R9100ΩC1147μFR1010KC1210μFR11470KC1310μFR1247KC1410μFR1347KW120KR1447KW220KR15100KD14148R1682KD24148R17720ΩU1JRC4558C1104U2LM358C2104步骤5：元件提取、属性编辑与元件放置（1）元件的提取点击右侧菜单栏中的Components选项或打开元件菜单快捷键P-P步骤5：元件提取、属性编辑与元件放置搜索元件：点击下方元件列表中任意一个元件，在键盘依次输入R-E-S-2时，软件会自动查找与定位到电阻RES2，或者可以点击

进入输入模式，在编辑框中输入RES2后按下回车，即可找到该元件。提取元件方法：方法1：直接鼠标拖动法。方法2：鼠标双击法。步骤5：元件提取、属性编辑与元件放置（2）元件属性编辑提取元件，在元件还未放置前按键盘TAB键，或双击打开元件属性对话框。步骤5：元件提取、属性编辑与元件放置点击此处，变灰表示不显示步骤5：元件提取、属性编辑与元件放置（3）元件方向调整和放置拖拉移动元件位置。按空格键键，元件逆时针90度翻转，图1-66（a）=>（d）。按“X”键，元件做水平方向镜像调整，图1-66（a）=>（b）。按“Y”键，元件做垂直方向镜像调整，图1-66（a）=>（c）。步骤5：元件提取、属性编辑与元件放置（4）具有子部分元件的提取和放置方法一：鼠标点击Models栏中的PartA，将TL082ACD取出到绘图区，此时该元件名称为U?A。方法二：双击TL082ACD，按Tab键，右侧弹出元件属性对话框，在标号（Designator）处修改为U1，在Part处可修改将要取出的TL082ACD的PartA或PartB。步骤5：元件提取、属性编辑与元件放置（5）元件放置顺序

一般情况下，我们元件放置的顺序是与信号的流向一致的，即从信号输入开始绘制。当然，我们也可以从核心元件集成块出发，然后放置核心集成块周边的电阻电容等元件。

放置元件顺序时，按照同一种类的元件一起放置的顺序进行放置，按Tab键在右边弹出的对话框中，标号会按照流水号依次递增，只需要修改参数即可，在放置前先调整好元件的方向，然后按图纸的摆放位置大致先摆放好，在连线前稍微调整一下即可。步骤5：元件提取、属性编辑与元件放置（6）提取电源和接地符号方法1：从接地工具栏中提取接地和电源符号步骤5：元件提取、属性编辑与元件放置（6）提取电源和接地符号方法2：主菜单下点击Place

-PowerPort步骤5：元件提取、属性编辑与元件放置（7）选中元件方法一：点选，用鼠标左键点击选中某元件。步骤5：元件提取、属性编辑与元件放置方法二：拉框选中，框中的都会被选中。（7）选中元件步骤5：元件提取、属性编辑与元件放置

方法三：按住Shift点选

按住Shift键，用鼠标左键点击分布在不同区域的若干个元件，这些元件将被选中。（7）选中元件方法四：按快捷键“Ctrl+A”或“S+A“全选，撤销选中，按快捷键“X+A”步骤5：元件提取、属性编辑与元件放置（8）移动元件方法一：移动某个元件选中元件后，按住鼠标左键，拖动该元件至合适位置，该元件就被移动，连线会自动调整。步骤5：元件提取、属性编辑与元件放置不移动元件，不让连线跟着移动的话，有以下方法：方法一：采用剪切的功能，选中元件R7，按Ctrl+X剪切，然后到要粘贴的位置按Ctrl+V。方法二：移动某个区域至合理位置。拉框选中，并移动至合理位置。

方法三：全选并移动到合理位置

在绘图时，有时候所绘的图纸没有居中，需要我们移动到图纸中间位置。按“Ctrl+A”或“S+A”全选，然后按住鼠标左键，拖动到合适位置。（8）移动元件（9）删除元件方法一：删除单个元件、连线等用鼠标左键选中元件后，按键盘“Delete”键即可删除该元件。方法二：块删除用拉框选中元件的方法，拉框选中后，按键盘“Delete”键即可框中的元件和连线。方法三：按住Shift点选删除按住Shift键，点选元件或连线，按键盘“Delete”键即可删除被选中的元件或连线。方法四：采用快捷键“E+D”的方法步骤5：元件提取、属性编辑与元件放置步骤5：元件提取、属性编辑与元件放置右图是“话筒放大器电路原理图”的所有元件、电源和接地符号已经摆放好的图。电子产品分析与制作（PCB）

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——步骤六电气连线话筒放大器原理图绘制电路原理图绘制流程：创建设计项目（工程）文件建立原理图文件提取元件，放置元件，填写参数根据图纸涉及的器件加载元件库根据电气关系连线检查完善设置原理图绘制环境步骤6：电气连线（1）电气连线方法一：采用工具条

进行连线。方法二：采用快捷键“P+W”的方法进行连线。方法三：鼠标右键，选择Place-Wire进行连线。注意：连线时，务必要连到元件管脚末端，切勿连到管脚内部，否则会自动产生一个节点，这是不允许的。步骤6：电气连线图1-72（f）图1-72（g）元件与元件或元件与电源或元件与地之间有时也无需连线，只要管脚末端相连即可。如图1-72（f）所示。切勿两个元件管脚重叠在一起，这是很隐性的错误，往往不容易被发现。如图1-72（g）所示，R2和RW的两个管脚重叠在一起了。（1）电气连线步骤6：电气连线（2）线的延长与缩短

拖动R2，R1和R2之间会自动产生一条连线。

点击连线，当连线两端出现绿色小方块，用鼠标左键点击右边小方块，并按住鼠标左键，即可拉升或缩短连线。步骤6：电气连线（3）线的更改当连好线后，发现有些地方连线不太合理或不美观，可按住鼠标左键调整连线。步骤6：电气连线（3）线的更改不用连线工具，如何使左边直线连线转弯与C4和R12相连？用鼠标选中连线，如图1-74（d）所示，用鼠标点住某绿色小方块，然后直接朝右移动鼠标至C4左引脚端点，如图1-74（e）所示，最后释放鼠标如图1-74（f），这样C4左上半部分连线被横向拉伸，同样的将下面的这条线的端点也做上述处理。步骤6：电气连线（4）在线中间插入元件如何在电容C2与运放之间插入电阻R5？提取电阻，按TAB键打开元件属性对话框，修改标号R5，参数为1K，放置到连线上面