音频放大器的设计.doc

内蒙古大学本科学年论文设计- 25 -摘要 本论文设计是在基于模拟电路及仿真软件上，设计的简单的音频放大器，其中包括集成电路和分立元件电路。本论文介绍了音频功率放大器的设计及PCB制作过程。其中包括放大电路的设计，由前置放大和功率放大组成；稳压电源的设计，输出18V的直流稳定电压；滤波器的设计，滤去50Hz电源干扰，及25KHz以上的无用信号。为了检验以上电路设计是否合理，此次设计还包括了波形发生器的制作。在论文的第三部分，还介绍了使用电子线路CAD软件对印制线路板进行设计。另外本文还附有多种电路图和各种元器件的参数表格，在论文的最后还附有参考文献。本论文共25页，其中包括26幅图，7幅表。关键词：放大器、滤波器、滤形发生器、稳压电源、印板线路目录第一部分 绪论1.1 音频放大技术的发展历程.1.2 为字时代提出了新的要求.1.3 新的E-Bridge方案.第二部 分 音频放大器的设计概述.21 单元电路的设计. 211 放大电路的设计. 212直流稳压电源的设计. 213波形发生器的设计.2. 1. 4滤波器的设计.22音频放大器的总体设计第三部分地 音频放大器PCB板的设计31 PROTEUS简介.32 印制线路板的设计.33 音频放大器印制线路板的设计.第一部分 绪论11音频放大技术的发展历程 上世纪50年代开发成功的晶体管代表着音频放大技术的巨大飞跃。但晶体管技术至少有两个重大缺陷。尽管它比电子管更有效率，但实际上基本未触动上游信号。第二个问题是，要想经济性的批量生产晶体管，就必须大幅放宽这些元件的误差标准，从而导致信号失真上升或者音质下降。当时由于使用的是质量相对较低的存储媒体、不够完美传输和接收技术，音质下降的问题还不太明显，但现在情况已完全不同。 集成电路的发展为提高音质提供了一个物美价廉的手段，并有力促进了电子产品的小型化。模拟放大器是绝对线性的，由于电源总处于接通状态，会消耗大量的电力，因此必须使用大量的散热器件。 这种几乎不考虑能耗问题的做法根本不适合目前电池供电的产品和外形小巧的家庭音响及家庭影院系统。由于所有的音源都是模拟的，听得见的背景噪声限制了可重复的动态范围。令人高兴的是，嘶嘶的背景噪声对动态范围的限制作用远不如突发噪音那么厉害。 九十年代中期以来，随着采用数字技术处理音频信号技术的出现和成熟，尤其是计算机软硬件技术和多媒体技术的日趋完善，各种性能优、功能齐、质量好和自动化程度高的数字化产品纷纷面市。一股采用数字音频技术和设备代替传统的模拟音频产品的浪潮，在国外发达国家的推动下，正在我国广播电视界逐步形成，预计到二十一世纪初叶将会全面替代传统的模拟音频产品12数字时代提出了新的要求 早期的数字放大器与模拟音源配合得很好，在某种程度上与数字音源的配合也不错，但最多只能生成分辨率为12-13.5bit的音频。家庭影院、数字音频接收机和PC游戏等先进的娱乐系统需要全16bit的音频重现，以支持市场所要求环绕声、回响和音乐厅效果。 典型的D类数字放大器，有些具有模拟输入，有些具有数字输出，不能满足上述目标。因为尽管它们成本低、效率高，但缺乏生成精确音频所需的分辨率。而且，这些元件甚至不能满足CD机、DVD影碟机等普通的娱乐设备的要求。 利用光盘发行数字音频，消除了音频信号在格式方面的一个弱点。最终，家庭中都可以实现影院级音质。按字面理解，数字音频是没有噪声的。它是被作为一系列的“0”和“1”加以处理的，没有给可能引起微小失真的噪声留下任何空间。 但另外一个问题仍然存在：模拟放大所必需的数模转换器(DAC)对尺寸、成本和质量的影响。 现在，新技术使得整个音频处理链都保持纯数字形式。具有数字输入的纯数字放大器，使得在信号路径中不再需要使用DAC，而是直接把干净的数字输入在音箱终端转化成干净的功率。 直到最近，才在高档、昂贵的音响系统中见到端到端的数字放大器。几乎所有的早期数字放大系统都需要利用两芯片方案，同时需要大量外部元件。这种两芯片方案的成本和尺寸在很大程度上妨碍了它在主流市场中的应用。尽管现有的D类数字放大器较以前的技术有所改善，但它们在音质、封装、性能、价格和核心技术方面未能取得重大改进。 1.3 设计总体要求及实现基本指标的方略本设计题目按题意由三个块电路组成：前置放大器、功率输出放大器和直流稳压供电电路。其中最重要的是功率输出放大器的设计。整个放大电路的设计要有2到3级的放大才能达到额定输出功率POR10W的要求。在额定输出功率POR=10W时，在RL=8上的正弦输出电压幅值为 Vom=2PORRL=2108=12.65V假设输入正弦波幅值为最小值5mA时，则整个放大器的电压增益为 Av=20lg Vom/Vi=20 lg 12.65/50.001=68dB68dB的增益在2-3级放大器中分配也比较烦琐。通常的功率输出级的增益为20dB左右，前置放大级要承担48dB以上的增益。显然，必要时前置放大级需要用两级放大器来实现。目前的集成工艺已经相当发达，现在已有装用的低频前置放大器集成电路，其增益可在100dB左右。放大器的噪音通常来自元件的噪音、电路高频自激噪音和电源产生的交流噪音。元件噪音对低频功率放大器而言，往往是极小的，所以不考虑。而高频自激和来自文雅电源的交流噪音就是主要的。所以，要消除或降低这类噪音电平，首先必须在电路中防止产生自激振荡。其次是设计好支流呀电源，尽量降低稳压电源的输出纹波电压。第二部分 音频放大器的设计概述在电子电路中有很多的放大器，这些放大器用来放大所处理的各种信号基本结构和流程图下图1话筒录音机传感器放大电路利用直流电源对输入的信号放大负载电源扬声器耳机将电源变成直流供给放大器输入信号输出信号平均累加器图1电话筒，录音机或是传感器等器件输出的信号都是比较弱的，不能直接驱动扬器和继电器等负载，需要使用放大电路对小信号进行放大，将输入信号放大到足够的幅度后驱动负载。声振动的频率范围很宽，由0Hz起到100KHz以下，但人耳可听闻的频率范围较小，只有18Hz到18KHz。18Hz以下是次声、20KHz以上是超声。人对次声各超声的听不见的，因电路的设计的音频放大电路只放大几十赫磁到20K赫磁的信号。滤波电路就是用来滤去几十赫磁以下及20KHz以上的干扰信号和50Hz电源干扰信号的。 音频放大器由放大电路，直流稳压供电电路，滤波器组成。为了调试电路是否合理，波形发生器也需要做出。21 单元电路的设计211 放大电路的计在多级放大电路中，输出信号往往都是送到负载，去驱动一定的装置。例如，飞机中的扬声器，电动机控制，计算机监视器或电视机的扫描偏置线圈等等。多级放大电路除了应有的电压放大级外，还要有一个能输出信号功率的输出级。这类主要用于向负载提供功率的放大电路被称为功率放大电路。任务要求: 在负载为8欧，正弦弦输入信号幅度为（5mV 10mV）时额定功率大于10W 带宽BW大于（500000Hz） 保证前两个要求的情况下非线性失真系数小于3% 效率大于55%要求分析：整个低频功率放大电路要有23级的放大电路才能提供10W以上的输出功率。在额定输出功率OOR=10W时在RL=8欧上的正弦输出电压幅值为Vom=2*POR*RL=2*10*8=12.65V1、工作原理放大电路包括前置放大电路及功率放大电路集成运放构成前置放大电路，为提高其输入电阻和共模抑制性能，减少输出噪声，采用同相放大电路结构。为了尽可能保证不失真放大，采用两级运放电路。为提高整个低频功放电路的直流稳定性，电路实行直流负反馈。采用互补复合管推挽输出电路，着对提高线性、降低波形失真都有作用。此电路的可调节性好，对于符合要求的不同晶体管均可调节。5mV10 mV的小信号经过U1、U2两个运放放大一千倍以上，使其达到所要求的电压幅值，再经过Q1、Q2及二极管和电阻组成的功放电路将功率放大，并加到负载上。为了使输出电压达到12.6V以上集成运放的放大倍数以及最大输出电压幅值必须足够大。电路中的C1、C2、C3及R3，R5，R7构成低通，滤去低频部分的信号。原理图如图2.1：图2.12、元器件的的选择CA3140是集成放大器，它的放大倍数为320000倍，最大输出电压可达20V以上输入电阻大，带负载能力强。表1 CA3140的主要参数表输入失调电压输入失调电流开环差模增益共模抑制比最大输出电压转换速率差模输入电阻静态功耗27V350MA32000060000VCC-1.5V32620三极管选择的是大功率管其参数如下表2 D44H10的主要参数型号直流参数交流参数Icbo(mA)BfVces(V)Icm(A)BVceo(V)D44H102.25e-1315535449 e-1010D44H116.25e-13148195348203 e-1010二极晶体管选择的中1N5400，其参数在下面的2.1.2中的表5中列出电容如何选择已在下面2.1.2的表6中列出3、参数计算【1】放大倍数放大电路有反馈网络且为深度负反馈，所以电路的放大倍数决定于反馈网络。第一级集成运放的电压幅值放大倍数为反馈电阻R10与R1的比值，即： Af1=R10/R1=33第二级集成运放的电压幅值放大倍数为第二级反馈电阻R11与R2的比值，即： Af2=R11/R2=36所以前置放大电路的总体放大倍数为一级和二级放大倍数的乘积：Af= Af1* Af2 =1188所以10mV的输入信号经放大后可以达到10V以上。【2】输出最大功率及转换效率 图2.2电源提供的电压为18V，由图得出最大输出电压约为14.5V则可得出三极管的饱合压降约为3.5V; 输出电压达到最大幅值，其值为VCC-UCES，因此最大不失真输出电压的有效值Uom=（VCC-Uces）/1.414最大输出功率Pom= Uom2/RL= （VCC-Uces）2/2RL=（18-14.5）2/1613.14其中VCC为电源提供的电压，UCES为三极管的饱合压降，RL为负载电阻。电源有负载获得最大交流功率时所消耗的平均功率等于其平均电流与电源电压之积；PV=2*VCC*（VCC-Uces）/RL*20.78因此，转换换效率=POM/PV=13.14/20.78=63.23%【3】频带的计算下限截止频率FL=1/2*R*C其中R为R3R5R7的值，C为C1C2C3的值4、放大电路的调试放大器的输出频带如图2.3图2.3上限截止频率约为15Hz，下限截止频率约为150K。频带宽度远远大于（50 Hz10000Hz）而其下限频率可根据公式FL=1/2*R*C，变换R和C的值来调节下限截止频率，滤去低频信号。而其上限的截止频率是由运放的频带宽度决定的，如果上限达不到要求就需要调换集成运放。输出电压的幅值如图2.4图2.4 由图可得输出信号的幅值为12.6，-12.49。基本上达到要求的输出幅度。由公式Uom=（VCC-Uces）可知功放输出的幅度的决定因素主要是提供的电源电压和三极管的饱合压。所以要调节输出电压的幅值可调节输入的电源电压幅值，另外选择三极管时要选择大功率管，也适当选择饱合降小的三极管。在调试中增发现，虽已将输出端的静态电压调至零，但输出电压幅值在没有达到要求时就已失真，经计算和调试，得知影响输出最大电压幅值的有三个因素：一，所加电源的大小；二，选择管子的功率大小；三，和偏置电阻和整流二极管有关。在满足了频带宽度和输出幅值的前提下，测试输出信号的失真系数如图2.5Fourier analysis for V(12):DC component: 0.116192 No. Harmonics: 9, THD: 0.13808 %, Gridsize: 256, Interpolation Degree: 1Harmonic Frequency Magnitude Phase Norm. Mag Norm. Phase - - - - - - 1 1000 12.3706 -1.4091 1 0 2 2000 0.0156136 -107.69 0.00126215 -106.28 3 3000 0.00578132 -11.628 0.000467342 -10.219 4 4000 0.00217613 -153.74 0.000175911 -152.33 5 5000 0.00242149 -179.11 0.000195745 -177.7 6 6000 0.00120917 171.053 9.77455e-005 172.462 7 7000 0.000790658 -170.41 6.39141e-005 -169 8 8000 0.000954062 -177.69 7.71231e-005 -176.28 9 9000 0.000985364 -176.64 7.96534e-005 -175.23 图2.5由结果可知失真系数为0.13808 %小于3%212 直流稳压电源的设计在各种电子设备中，直流稳压电源是必不可少的组成部分，它是电子设备唯一能量来源，稳压电源的主要任务是将50Hz的电网电压轮换成身外稳定的电压和电流，从而满足负载的需要。直流稳压电源一般由整流、滤波、稳压等环节组成。 指标中要求放大器的带宽BW大于（5010000Hz），对50Hz的低频响应就要求各级的输入耦合电容和输出耦合电容足够大，特别是耦合到负载RL=8欧的电容CL要求很大。CL按如下关系估算1/WcL397.89U，为满足耦合要求，CL应大于1/WC的50倍，即必须选用CL=19894.5uF。如此大的电容无法选用，所以只能采用没有输出电容CL的所谓OCL电路。这样电源供电应采用对称双电源。1、工作原理市电U1经过变压器降压后得到交流电压U2，交流电压U2经过单项桥式整流电路后获得直流电压U，为了不使电路中产生电压突变的情况，还要经过滤波电路，把电容和负载电阻并联以便吸收脉动电流，并使输出电压保持平稳，经过整流滤波电路之后的输出电压的我们所求的直流电源还有相当规模的距离，为了能够更加稳定直流电源，我们在整流滤波电路后还要经稳压电路稳压，这样应得到了我们所要求的直流电压。其电路图如图2.6：图2.6输入电容C3、C2用于抑制纹波电压，输出电容C4、C5用于消振，缓冲冲击性负载，保证电路工作稳定。同时由于输出电容C4C5的存在，容易发生电容放电而损坏稳压器。其整流过程如下：0000图2.72 、器件的选择LM318及LM319是三端稳压器，它的输出电压可调、稳压精度高、输出纹波小，一般输出电压为18V，最大负载电流为1.5A，电路内部设置过流保护、芯片过热保护及调整管安全工作保护，它的工作温度为0125主要如表1所示。表3 LM7818的主要参数表电压调整率电流调整率工作温度静态电流耗散功率最大输出电流输出电压偏差输出电压360mV360mV01258MA12W1A0.6920.748V17.318.7V(T(j)=25)表4 LM7918的主要参数表电压调整率电流调整率工作温度静态电流耗散功率最大输出电流输出电压偏差输出电压360mV360mV01258MA12W1A0.6920.748V-17.3-18.7V(T(j)=25)D1D6都选择了IN5400型号的晶体二极管，其主要参数如下表2所示。表5 IN5400晶体二极管的主要参数正向直流电压热阻总电容最高结温度1V18/W50PF125表6 1N5712晶体三极管的主要参数集电极-发射极反向截集电极-发射极连续压共发射极静态电流放大共发射极特征频率共发射极输出电容集电极-发射极反向击集电极-基极方向击穿耗散功率=0.1A(V(CE)=20V)=40(V(CE)=1V&I(C)=10mA)=150MHz(V(CE)=6V&I(C)=2mA&f=30MHz)=30V(I(C)=0.01mA)=40V(I(E)=0.01mA)300x4C2、C3为极性电容，其选择要考滤两个因素。一个是容量的选择，通常是根据负载电流I的大小来确定的，一般来说，负载电流大，电容量也要大一些，反之亦然。下表三可作为电容容量的参考表6I02A左右1A左右051A010.5A50100MA50MA电容容量400020001000500200500200其次要确定电容的耐压值，耐压值选小了，会因过压而击穿，选大了会增加体积和成本，可按下式确定电容C的耐压值Uc：UC2U2C4，C5为普通电容。3、参数的计算4、指标测试输出电压幅值如图2.7图2.7由图可知输出为正负18.5V的直流稳定电压213波形发生器的设计信号发生电路又称信号源或是振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。例如有通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频、视频信号或是脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频信号的振荡器。任务要求【1】 具有产生正弦波的功能。【2】 输出波形的频率范围为1020KHz。【3】 输出波形范围为05V。要求分析自激振荡电路可产生正弦波。RC桥式正弦波振荡电路利用电容，电阻和反馈网络，可以产自激振荡得到正弦波。RC桥式正弦波振荡电路包括：放大电路：保证电路能够有从起振到动态平衡的过程，使电路获得一定幅值的输出量，实现能量的控制。选频网络：确定电路的振荡频率，使电路产生单一频率的振荡，即保证电路产生正弦波振荡。正反馈网络：引入正反馈，使放大电路的输入信号等于反馈信号。稳幅环节：也就是非线性环节，作用是使输出信号幅值稳定。1、工作原理X0XfFXi=0XiA图2.8上一个方框为放大电路，下一个方框为反馈网络，反馈极性为正。当输入为零时，反馈量等于净输入量，如图2.8所示。由于电扰动，电路产生一个幅值很小的输出量，它含有丰富的频率，而如果电路只对频率为f0的正弦产生正反馈过程，则输出信号:X0Xf(Xi)X0在正反馈过程中X0 越来越大。由于晶体管的非线性特性，当X0的幅值增大到一定程度时，放大倍数的数值上将减小。因此，X0不会无限制地增大，当X0增大到一定数值时，电路达到动态平衡。这时，输出量通过反馈网络产生反馈量作为放大电路的输入量，而输入量又通过放大电路维持着输出量，写成表达式为X0=Af *X0也就是说正统波振荡的平衡条件为Af=1为了使输出量在合闸后能够有一个从小到大直至平衡在一定幅值的过程，电路的起振条件为Af1电路把除频率f=f0以外的输出量均逐渐衰减为零，因此输f=f0出量为的正弦波。在电路图2.9中经计算当时，Uf=1/3*Uo，f=0。 图2.9所以 A=Au=3所以只要为RC串并联选频网络匹配一个电压放大倍数等于3的放大电路就可以构成正弦波振荡电路，如图：放大电路AU3U0图2.10电路图为：图2.11电容C1、C2及变阻器R1、R6构成选频网络。U1为放大电路，通过正反馈网络将输出的信号放大三倍再反回到输入端。如此反复，电路产生自激振荡。本电路依靠晶体管的特性的非线性来起到稳幅作用。15点即U1输出波形的电压幅值太大，达到20V左右，为解决这个问题可以用电阻分压，15点接的R9和变阻器R10就是这个原理，虽然分压之后可以调节幅值，但电阻R9和变阻器比例固定后，所带负载不同输出电压的幅值也不同，即负载对输出有影响。所以给R10并联一个放大器，增强波形发生器的带负载能力。2、 元器件的选择3、 参数计算此波形发生器输出波形的频率可调，由变阻器R1，R6控制。公式为： fo=1/2*R*C（其中R代表R1,R6，电容代表C1,C2）输出幅值也是可调的由变阻器R10控制公式为： Uo=（R8/R7）*U15*R10/（R10+R9）其中U15为第一个放大器的输出电压4、指标测试在如图所示的参数下示波器输出波形如下图2.12输出电压幅值的峰峰值约为2V。频率为5000Hz。起振时间约为0.3秒。2.1.4滤波器的设计滤波电路是一种能使有用频率信号通过，同时抑制无用频率成分的电路。在实际的电子系统中，外来的干扰信号多种多样，应当设法将滤除或衰减到足够小的程度。而在另一些场合，有用信号和其它信号混在一起，必须设法把有用信号挑选出来。为了解决上述题采用滤波电路。一般情况滤波电路均处于主系统的前级，用它来作信号处理，抑制干扰等。上世纪60年代以后，集成运放获得了迅速发展，形成了由有源器件的RC滤波网络组成的有源滤波电路。任务要求设计并制作一滤波器实现【1】1020KHz的带通滤波，增益为一。【2】50Hz干扰抑制要求分析抑制50Hz的电源干扰，需要制作一个带阻滤波器。还要制作一个带通滤波器，滤去10Hz以下，20KHz以上的波形，但前面介绍的功率放大电路已将20Hz以下的波形滤去了，现只要作一个低通滤波器，滤去20KHz以上的波形就可以了。与无源滤波器相比较，有源滤波器有许多优点。1它不使用电感元件，故体积小，质量小，也不必屏蔽。2有源滤波电路中的集成运放可加电压串联深度负反馈，电路的输入阻抗高，输出阻抗小，输入与输出之间具有良好的隔离。所以本电路采用有源滤波电路。1、工作原理图2.13如图所示为RC低通滤波器，当信号频率趋于零时电容的阻抗趋于无穷大，故通带放大倍数Aip=Uo/Uo=1当频率趋于无穷时，电容的阻抗趋于零，通带放大倍数Aip=Uo/Ui=0即只有低频的信号才能通过，即为低通。频率分析如图2.14图2.14高通电路原理同低通相同.高通和低通串联就组成了带通，高通和低通并联就组成了带阻。此滤波电路包括一个低通电路，和带阻滤波电路。低通电路图如下： 图2.15频带分析如下图2.16其上限截止频率约为25KHz，增益为1，符合设计指标。因电源频率为50Hz对信号有干扰，所以设计一个带阻滤波电路，LFP与HPF并联构成带阻滤波器，其有两种并联情况：1将有源LPF与有源HPF直接并联。这种方法实现较困难， 而且电路元器件用的多，不易采用。2用两节RC网络（即一个有源LPF和一个无源HPF）相并联，构成无源BEF，再将它与同相比例电路直接相联。 图2.17本电路采用的是第2种联接方式其电路图如图2.17电路的频率分析如下：图2.18由图可看出此电路将520Hz的干扰滤去，且增益为1。将低通电路和带阻电路串联，便可实现同时滤去25KHZ以上的信号和50HZ的电源干扰。原理过程如下图：LPFBEFUIU01U0图2.19滤波器的总体电路图如图2.20：图2.20将低通和带阻串联起来，信号先通过低通电路再通过带阻电路，其频率特性如图2.21图2.21实现了抑制50HZ干扰和25KHz以上信号通过的目的。2、元器件的选择表 7 LM741的特性参数输入失调电压输入失调电流开环差模增益共模抑制比最大输出电压转换速率增益带宽静态功耗08mV6UV/C2000008000012V0715GB120所用电容的选择已在2.1.2中的表6中已例出。3、参数计算低通滤波电路中fo=1/（2*R*C）可计算低通的上fo =1/（2*3.14*15000*3e-10）=35.3857KAup =1+R4/R51（Aup为中频放大倍数）Q=1/(3- Aup) 2（Q为品质因数）带阻电路中Aup =1+RF/RI=1（Aup为中频放大倍数）fo=1/（2*R*C）=1/（3.14*2*15000*220 e-10）=48.25f=（2-AUP）2+1-（2-AUP）*F0=F0=48.25Hz（f为上下限截止频率）所以带阻滤波中通过计算可调节波形所要滤出的频率，只要改变电容，电阻就可以了。22音频放大器的总体设计音频放大器由前面讲到的前置放大和功率放大，直流稳压电源，滤波器及波形发生器组成。信号经滤波器滤去无用或干扰的频率成分。再由放大器利用电源提供的能量放大，再由功率放大将其功率放大，用一个扬声器等就可以听到声音了。音频放大器系统电路图如图所示。图2.221 、工作原理直流稳压电源电路通过变压，整流，稳压，波波等环节将市电（220V，50Hz，交流）转换成18V的直流稳定的电压。供给各个集成运放提供偏置电压，供给功放电路提供偏置电流。使其能正常工作。所以所有运算放大器的电源电压都为18V，功放提供的偏置电压也为18V。波形发生器依靠电源提供的能量经自激振荡产生正弦波，正弦波经过调节幅值得到10mV左右的信号，提供给电路。通过调节两组变阻器可以随意调节输出波形的频率和幅值。信号输入时，先经过滤波电路，首先将高于22KHz的人耳无法听到的信号滤掉或衰减掉。然后再通过带阻滤波电路将50Hz的电源干扰滤掉，这时就只剩下人耳可以听到的信号波。这些信号通过第一个运放后，电压幅值放大33倍输给下一个运算放大器，并且因放大电路带有滤波电路，所以20Hz以下的信号被滤去。再经过第二个运算放大器，将信号再放大36W倍，这时电压的幅值发已到12V左右，最后通过功率放大器，将功率放大提供给负载即扬声器或是耳机等。最终音频放大的过程完成。第三部分地 音频放大器PCB板的设计印制板有单面印制板、双面印制板，多层印制板和软印制板，一般电子产品使用单面和双面印制板。在导线的密度较大，单面板容纳不下所有的导线时使用双面板。双面布线容易，但制作较难、成本较高。本电路板采用的就是双面印制板。31 PROTEUS简介CAD是Computer Aided Dsin（即计算机辅助设计）的简称。电子线路CAD的基本含义是使用计算机来完成电子线路的设计过程，包含原理图的编辑，电路功能仿真、工作环境模拟等。1PIOTEUS具有以下特点：【1】 电原理图编辑、印制电路板设计、可编程逻辑器件设计、自动布线、电路模拟等功能有机地结合在一起，是真正意义上的EDA软件；智能化，自动化程度高。【2】 支持由上到下或由下到上的层次电路设计，使PIOTEUS能够完成大型、复杂的电路设计。【3】 提供电气法则检查和设计规则检查，最大限度的减少错误。【4】 库元器件的管理、编辑功能完善，操作非常方便。通过基本的作图工具，即可完成原理图用元件电气图形以及PCB用封装图形的编辑、制作。【5】 具有连续操作功能，可以快速地放置同类型元件、连线等。32 印制线路板的设计321 设计印制线路板的条件【1】 具备电路原理图【2】 已知印制线路板板面需要容纳的电路以及该电路内各种元器件的型号、