Разработка печатной платы электронного устройства
Описание схемы высоколинейного УМЗЧ с внутренним истоковым повторителем. Проверка допущенных электрических и синтаксических ошибок с помощью утилиты ERC. Разработка печатной платы модуля имитатора классического барабана с использованием утилиты DRC.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.06.2013 |
| Размер файла | 80,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Введение
- 1. Описание схемы
- 2. Разработка принципиальной электрической схемы
- 3. Разработка печатной платы
- 4. Индивидуальное задание
- Заключение
- Список литературы
Введение
Проектирование современных электронных средств невозможно без применения систем автоматического проектирования, для проектирования узлов печатных плат широкое распространение получила система P-CAD, достаточно длительное время, успешно применяемая в организациях и на предприятиях России. Эта система включат в себя полный цикл проектирования печатных плат. Он включает создание условно-графических обозначений, электрорадиоэлементов, разработку посадочных мест, ввод и редактирование электрических схем, автоматическую трассировку проводников и контроль ошибок в схеме.
1. Описание схемы
Рассмотрим схему высоколинейного УМЗЧ с внутренним истоковым повторителем представленную на рисунке 1.
Рисунок 1 - Высоколинейный УМЗЧ с внутренним истоковым повторителем
В усилителе, схема которого изображена на рисунке, высокая линейность даже без ООС достигнута благодаря внутреннему истоковому повторителю на VT11, который удачно согласует большое (более 1 МОм) выходное сопротивление каскада усиления напряжения на VT9 с существенно меньшим и нелинейным входным сопротивлением выходных каскадов на VT13, VT15-VT18. Собственное выходное сопротивление VT11 имеет порядок 100 Ом, что значительно меньше пересчитанного к его истоку сопротивления нагрузки RHh2i3iiimVTI5h2i9mirVT]7=4x30x25=3000 Ом, поэтому коэффициент усиления каскада VT9 не зависит ни от реактивностей сопротивления реальной акустической системы, ни от изменений, вызванных зависимостью h21э выходных транзисторов от мгновенного тока их коллекторов. Кроме того, этот же каскад отрезает от каскада усиления напряжения и довольно значительную суммарную емкость коллекторов выходных транзисторов, благодаря чему даже без ООС выходное сопротивление усилителя составляет 0,5 Ом, а частота среза 15 кГц. Входной дифференциальный каскад на полевых VT2VT8 с крутизной 1 мА/В через каскодную схему VT4VT7 и токовое зеркало VT3VT6 преобразует входное напряжение в ток уже с крутизной 2 мА/В (благодаря VT3VT6), который втекает в эмиттер VT9.
Такое построение также обеспечивает высокую исходную (без ООС) линейность, поскольку VT9 работает в режиме с общей базой (его характеристики намного линейнее, чем в схеме с ОЭ). Резистором R4 устанавливаем ток покоя VT9. Для этого целесообразно заранее, перед установкой в плату транзистора VT1 и резистора R4 настроить пару VT1R4 при питании от источника напряжением 15 В, контролируя ток стока VT1 миллиамперметром (необходимо установить 5 мА). R8 - установка “нуля” на выходе, R17 - установка тока покоя выходных транзисторов VT17-VT20 (по 300 мА).
Транзисторы VT11, VT12 расположены на небольших теплоотводах площадью 25 см2, a VT15, VT16 могут быть размещены на общем теплоотводе с VT17-VT20; транзистор VT13 обязательно через слюдяную прокладку монтируют на теплоотводе выходных транзисторов. Конденсаторы С1, С4-неполярные, из лавсана или фторопластовые К71, К72, К73, например, К73-9, К73-17, К71-7, остальные - любых типов. Резисторы МЛТ или ОМЛТ (кроме R21-R24 типа C5-16). Коэффициент усиления усилителя по напряжению Ku=1 + R13/R10=30, номинальное входное напряжение 650 мВ, выходная мощность 80 Вт на нагрузке 4 Ома, коэффициент гармоник ниже 0,03% (порог чувствительности измерителя коэффициента гармоник С6-5).
2. Разработка принципиальной электрической схемы
На основании задания на проектирование и имеющихся интегрированных библиотек компонентов была создана архивная библиотека с содержанием необходимых элементов. После настройки конфигурации графического редактора Schematic разработана принципиальная электрическая схема имитатора рабочего барабана.
С помощью утилиты ERC (Electrical Rules Check) проверяем допущенные электрические и синтаксические ошибки.
P-CAD Electrical Rules Check Report
======================================================
C:\Documents and Settings\Колосов\Рабочий стол\Курсач\Схема.erc:
ERC Report Options:
-------------------
Single Node Nets: On
No Node Nets: On
Electrical Rules: On
Unconnected Pins: On
Unconnected Wires: On
Bus/Net Rules: On
Component Rules: On
Net Connectivity Rules: On
Hierarchy Rules: On
ERC Errors:
-----------
SINGLE NODE NETS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
NO NODE NETS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
ELECTRICAL RULES:
Warning 1 -- Net NET00000 has no input pins
Warning 2 -- Net NET00000 has no output pins
Warning 3 -- Net NET00001 has no input pins
Warning 4 -- Net NET00001 has no output pins
Warning 5 -- Net NET00002 has no input pins
Warning 6 -- Net NET00002 has no output pins
Warning 7 -- Net GND has no input pins
Warning 8 -- Net GND has no output pins
Warning 9 -- Net NET00004 has no input pins
Warning 10 -- Net NET00004 has no output pins
Warning 11 -- Net NET00005 has no input pins
Warning 12 -- Net NET00005 has no output pins
Warning 13 -- Net NET00006 has no input pins
Warning 14 -- Net NET00006 has no output pins
Warning 15 -- Net NET00007 has no input pins
Warning 16 -- Net NET00007 has no output pins
Warning 17 -- Net NET00011 has no input pins
Warning 18 -- Net NET00011 has no output pins
Warning 19 -- Net NET00010 has no input pins
Warning 20 -- Net NET00010 has no output pins
Warning 21 -- Net NET00013 has no input pins
Warning 22 -- Net NET00013 has no output pins
Warning 23 -- Net NET00014 has no input pins
Warning 24 -- Net NET00014 has no output pins
Warning 25 -- Net NET00015 has no input pins
Warning 26 -- Net NET00015 has no output pins
Warning 27 -- Net NET00017 has no input pins
Warning 28 -- Net NET00017 has no output pins
Warning 29 -- Net NET00018 has no input pins
Warning 30 -- Net NET00018 has no output pins
Warning 31 -- Net NET00019 has no input pins
Warning 32 -- Net NET00019 has no output pins
Warning 33 -- Net NET00020 has no input pins
Warning 34 -- Net NET00020 has no output pins
Warning 35 -- Net NET00021 has no input pins
Warning 36 -- Net NET00021 has no output pins
Warning 37 -- Net NET00022 has no input pins
Warning 38 -- Net NET00022 has no output pins
Warning 39 -- Net NET00048 has no input pins
Warning 40 -- Net NET00048 has no output pins
Warning 41 -- Net NET00009 has no input pins
Warning 42 -- Net NET00009 has no output pins
Warning 43 -- Net NET00012 has no input pins
Warning 44 -- Net NET00012 has no output pins
Warning 45 -- Net NET00031 has no input pins
Warning 46 -- Net NET00031 has no output pins
Warning 47 -- Net NET00024 has no input pins
Warning 48 -- Net NET00024 has no output pins
Warning 49 -- Net NET00025 has no input pins
Warning 50 -- Net NET00025 has no output pins
Warning 51 -- Net NET00026 has no input pins
Warning 52 -- Net NET00026 has no output pins
Warning 53 -- Net NET00027 has no input pins
Warning 54 -- Net NET00027 has no output pins
Warning 55 -- Net NET00029 has no input pins
Warning 56 -- Net NET00029 has no output pins
Warning 57 -- Net NET00030 has no input pins
Warning 58 -- Net NET00030 has no output pins
Warning 59 -- Net NET00032 has no input pins
Warning 60 -- Net NET00032 has no output pins
Warning 61 -- Net NET00033 has no input pins
Warning 62 -- Net NET00033 has no output pins
Warning 63 -- Net NET00034 has no input pins
Warning 64 -- Net NET00034 has no output pins
Warning 65 -- Net NET00036 has no input pins
Warning 66 -- Net NET00036 has no output pins
Warning 67 -- Net NET00047 has no input pins
Warning 68 -- Net NET00047 has no output pins
Warning 69 -- Net NET00038 has no input pins
Warning 70 -- Net NET00038 has no output pins
Warning 71 -- Net NET00039 has no input pins
Warning 72 -- Net NET00039 has no output pins
Warning 73 -- Net NET00049 has no input pins
Warning 74 -- Net NET00049 has no output pins
Warning 75 -- Net NET00041 has no input pins
Warning 76 -- Net NET00041 has no output pins
Warning 77 -- Net NET00042 has no input pins
Warning 78 -- Net NET00042 has no output pins
Warning 79 -- Net NET00044 has no input pins
Warning 80 -- Net NET00044 has no output pins
Warning 81 -- Net NET00045 has no input pins
Warning 82 -- Net NET00045 has no output pins
Warning 83 -- Net NET00046 has no input pins
Warning 84 -- Net NET00046 has no output pins
84 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
UNCONNECTED PINS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
UNCONNECTED WIRES:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
BUS/NET RULES:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
COMPONENT RULES:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
NET CONNECTIVITY RULES:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
HIERARCHY RULES:
Hierarchy is simple.
Hierarchy is resolved.
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
ERC Summary:
------------
Single Node:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
No Node:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Electrical:
Errors: 0
Warnings: 84
Ignored Errors: 0
Unconnected Pin:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Unconnected Wire:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Bus/Net:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Component:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Net Connectivity:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Hierarchy:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Отчет-список компонентов BOM (Bill of Materials):
P-CAD Bill of Materials Схема.sch
======================================================
Count ComponentName RefDes PatternName Value PDIF_TY
------ --------------- --------------- --------------- --------------- ---------------
2 2T203 VT17 KT-1-12A
VT18
2 2T208 VT15 2T208
VT16
1 2T630 VT21 KT630
21 C5-16-1 R1 C5-16-1
R2
R4
R5
R7
R8
R9
R10
R11
R12
R13
R14
R15
R16
R18
R19
R20
R21
R22
R23
R24
7 CC1206 C1 CC1206
C2
C3
C4
C5
C6
C8
2 IRF530N VT11 KT28-1
VT13
1 K53-1A-1 C7 K53-1A-1
1 KC147A VD1 VDD
6 KD221 VD2 VDD7
VD3
VD4
VD5
VD6
VD7
1 KT315 VT20 KT13
1 KT817 VT12 KT27
1 KT855 VT14 KT28-2
1 KT863 VT10 KT28-2
1 KT940 VT9 KT27
2 KT3102A VT4 KT-1-12A
VT7
1 KT3102AM VT2 KT26-1
2 KT3107AM VT5 KT26-1
VT6
3 KП303 VT1 KT-1-12
VT3
VT8
3 SP3-4VA R3 SP3-4VA 11107
R6
R17
4 X-БУКСА X2 БУКСА КОНТАКТНА
X3
X4
X5
1 X_PLS2 X1 X-PLS2/2.5
С помощью утилиты Generate Netlist генерируем файл связей с расширением *.NET.
3. Разработка печатной платы
Для разработки печатной платы, мы должны выполнить настройку конфигурации редактора печатных плат PCB. После этого нужно действовать в следующем порядке:
1. Загрузка файла связей (net list);
2. Обозначение контура печатной платы на слое Board;
3. Размещение в ручном режиме корпуса компонентов на печатной плате;
4. Запуск автоматического трассировщика проводников;
5. Проверка спроектированной печатной платы с помощью утилиты DRC (Design Rules Check).
Протокол выполнения утилиты DRC:
P-CAD Design Rule Check Report
======================================================
C:\Documents and Settings\Колосов\Рабочий стол\Курсач\RСхема.drc:
Design Clearances (in mm):
-------------------------------
Silk Screen Clearance: 12.0mil
Hole-Hole Clearance: 13.0mil
Board Edge Clearance: Not Defined
Layer Clearances (in mm):
-------------------------------
Layer Name Pad-Pad Pad-Line Line-Line Pad-Via Via-Line Via-Via
Top 0.300 0.300 0.300 0.300 0.300 0.300
Bottom 0.300 0.300 0.300 0.300 0.300 0.300
Net Class Clearances (in mm):
-------------------------------
Net Class Name Pad-Pad Pad-Line Line-Line Pad-Via Via-Line Via-Via
Net Clearances (In mm):
-------------------------
Net Name Pad-Pad Pad-Line Line-Line Pad-Via Via-Line Via-Via
Net Class To Net Class Clearances (in mm):
--------------------------------------------
Net Class Names Pad-Pad Pad-Line Line-Line Pad-Via Via-Line Via-Via
Area Checked:
-------------
DRC Extents: Entire Workspace
DRC Report Options:
-------------------
Net List Compare: Off
Clearance Violations: On
Text Violations: On
Net List Violations: On
Unrouted Nets: On
Unconnected Pins: On
Net Length Violations: On
Silk Violations: Off
Copper Pour Violations: On
Plane Violations: On
Component Violations: On
Drill Violations: On
Test Point Violations: Off
DRC Errors:
-----------
NETLIST VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
CLEARANCE VIOLATIONS:
Warning: Signal layer text objects using TrueType text style ben8 are ignored. DRC requires text styles in stroke display mode.
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
UNROUTED NETS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
UNCONNECTED PINS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
Warning: Net length violation tests were not performed because of missing MinNetLength and MaxNetLength rules.
NETLIST LENGTH VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
TEXT VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
WIDTH VIOLATIONS:
Warning: Width violation tests were not performed because of missing Width rule.
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
COPPER POUR VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
PLANE VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
COMPONENT VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
DRILL VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
DRC Summary:
------------
Netlist:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Clearance:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Unrouted Nets:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Unconnected Pins:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Net Length:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Text:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Width:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Copper Pour:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Plane:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Component:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Drilling:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
4. Индивидуальное задание
Создать третий слой и сделать его типом GND. Область металлизации расположена в средней части платы.
Заключение
В ходе работы средствами графических редакторов Schematic и PCB, пакета P-CAD были разработаны принципиальная электрическая схема и печатная плата модуля имитатора классического барабана.
В качестве индивидуального задания выполнена область металлизации на слое печатной платы.
Результаты работы в графических редакторах проверялись при помощи утилит DRC и ERC на наличие электрических и синтаксических ошибок. Протоколы выполнения утилит приведены в данной пояснительной записке.
печатный плата утилита
Список литературы
1. Лопаткин А.В. Проектирование печатных плат в системе P-CAD 2001. Учебное пособие для практических занятий / А.В. Лопаткин. - Нижний Новгород: НГТУ, 2002. - 190 с.
2. Руководство пользователя пакетом ACCEL EDA . Ч.1: Метод. указания к курсовой работе по дисциплине САПР для студентов всех форм обучения спец. 200400 и 210500 / Сост.: А.И. Чивенков, Ю.Ф. Вагапов, Е.В. Бычков. - Нижний Новгород: НГТУ, 2000. - 26 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Описание работы устройства, его внешних электрических связей. Выбор части схемы, реализованной на одной печатной плате. Конструирование печатной платы автоматического телеграфного ключа, климатическая защита. Расчет собственной частоты печатной платы.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 23.09.2010Проектирование POST Card PCI, предназначенного для диагностики неисправностей при ремонте и модернизации компьютеров типа IBM PC. Описание блок–схемы устройства. Параметры печатной платы. Технология изготовления и трассировка печатной платы с помощью ЭВМ.
дипломная работа [482,6 K], добавлен 11.04.2012Разработка печатной платы на основании схемы электрической принципиальной и трассировка электронного прибора "Тахометр-3". Анализ метода производства печатной платы, определение ее основных характеристик. Техника безопасности производства прибора.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 22.01.2014Разработка печатной платы коммутатора нагрузки на оптоэлектронном реле. Выбор метода изготовления печатной платы. Расчет элементов проводящего рисунка печатной платы, температуры в центре нагретой зоны печатной платы и ее расчет на вибропрочность.
курсовая работа [880,5 K], добавлен 31.05.2023Конструирование цифрового автомата-регулятора угла опережения зажигания: разработка библиотеки символов и посадочных мест в системе P-CAD 2002, выбор конструкции модуля и печатной платы, создание сборочного чертежа устройства и карты спецификации.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.06.2011Разработка печатной платы для схемы РЭА в программе DipTrace. Расчет основных показателей надежности (безотказности) схемы: интенсивности отказов, наработки на отказ и вероятности безотказной работы РЭА за 1000 часов. Система проектирования печатных плат.
контрольная работа [524,4 K], добавлен 04.12.2009Описание структурной схемы и принцип работы USB-ионизатора. Выбор радиоэлементов и их технические параметры. Разработка и изготовление печатной платы. Технический процесс сборки и монтажа узлов средств вычислительной техники. Внешний вид устройства.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 29.04.2011Краткое описание РЭС. Создание файла принципиальной электрической схемы. Проектирование библиотеки элементов. Формирование 3D-модели ПП и Gerber-файлов. Создание печатной платы. Проверка правильности электрических соединений. Компиляция проекта.
курсовая работа [5,2 M], добавлен 17.05.2014Согласование уровней сигналов функциональных схем. Электрический расчёт узлов устройства. Схема преобразователя тока в напряжение. Проверка узлов схемы на Electronics Workbench. Разработка печатной платы одного из фрагментов электронного устройства.
курсовая работа [301,2 K], добавлен 15.08.2012Технические характеристики, описание конструкции и принцип действия (по схеме электрической принципиальной). Выбор элементной базы. Расчёт печатной платы, обоснование ее компоновки и трассировки. Технология сборки и монтажа устройства. Расчет надежности.
курсовая работа [56,7 K], добавлен 07.06.2010Разработка конструкции и технического процесса изготовления печатной платы. Условия эксплуатации электронной аппаратуры. Выбор типа конструкции и определение габаритных размеров печатной платы. Расчет диаметра монтажных отверстий и контактных площадок.
курсовая работа [953,4 K], добавлен 05.05.2012Компоновка узлов на печатной плате игровой приставки. Технологический процесс монтажа микросхем на печатной плате. Выбор рационального места расположения элементов устройства. Расчет теплоотвода конвекцией. Расчет надежности печатной платы приставки.
курсовая работа [88,2 K], добавлен 11.03.2013Проектирование печатной платы для электрической схемы высокочастотного генератора. Порядок создания библиотеки радиоэлектронных компонентов в системе DipTrace. Условно-графическое обозначение резистора. Порядок размещения ЭРЭ на печатной плате в системе.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.06.2015Конструкция и характеристика устройства изменения голоса. Расчет габаритов печатной платы, показателей надежности и качества, ударопрочности печатной платы электронного узла, потребляемой мощности устройства. Технико-экономическое обоснование проекта.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 12.10.2015Описание принципа работы блока по схемам блока и модуля на печатной плате, выбор и обоснование схемы. Условия эксплуатации, хранения и транспортировки. Разработка и анализ вариантов конструкции. Выбор способов электрических и механических соединений.
дипломная работа [908,1 K], добавлен 25.04.2015Разработка принципиальной схемы, статический и динамический расчет. Выбор электронных элементов схемы (операционного усилителя, конденсаторов, резисторов) и конструирование печатной платы. Расчёт надёжности устройства и области его нормальной работы.
курсовая работа [393,0 K], добавлен 22.12.2010Разработка структурной и принципиальной схемы, проектирование изготовления печатной платы. Расчёт потребляемой мощности и температурного режима блока, проектирование его корпуса. Чертёж основания блока устройства и сборочный чертёж блока устройства.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 19.11.2012Исследование материалов, используемых при изготовлении печатной платы. Выбор типа и класса точности печатной платы. Электрическая схема прерывателя для подключения обычного светодиода. Создание посадочного места резистора. Вывод на печать чертежей платы.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 21.02.2013Конструкторский анализ схемы установки. Компоновка и трассировка печатной платы. Расчет надежности, вероятностей безотказной работы, минимальной ширины проводников и диаметров контактных площадок. Конструктивно-технологический расчет печатного монтажа.
курсовая работа [270,2 K], добавлен 20.02.2013Анализ деятельности Объединённого института ядерных исследований. Функции программы Altium Designer. Разводка печатной платы, электрическая схема. Отпечатка ламинированного зеркального рисунка печатной платы на текстолите, пайка электрических элементов.
отчет по практике [3,9 M], добавлен 04.08.2015
