(TIỂU LUẬN) báo cáo THỰC tập cơ bản THIẾT kế MẠCH IN sử DỤNG PHẦN mềm ALTIUM mạch khuếch đại âm thanh

Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Khoa Điện Tử - Viễn Thông ******************** BÁO CÁO THỰC TẬP CƠ BẢN THIẾT KẾ MẠCH IN SỬ DỤNG PHẦN MỀM ALTIUM Mạch khuếch đại âm Giáo viên hướng dẫn : Sinh viên : Mã số sinh viên : Lớp : Mã lớp TTCB: Thầy giáo Vũ Hồng Vinh Lê Bảo Ngọc 20182930 CTTT Điện Tử 01-K63 713612 Hà Nội, ngày 25 tháng 12 năm 2021 MỤC LỤC I- Giới thiệu mạch II- Thiết kế sơ đồ mạch nguyên lý III- Thiết kế mạch in Layout Design IV- Mạch hoàn thiện sau rút kinh nghiệm từ trình thiết kế V- Kết luận rút thiết kế mạch VI-1 số ví dụ thiết kế mạch in phần mềm mô khác I - Giới thiệu mạch Các linh kiện sử dụng mạch Tên linh kiện Diode Rắc cắm chân vào Tụ hóa Thư viện chứa linh kiện 1N4148/Diode.lib CON2 EDG5.08/Connector.lib Capacitor CN2/Discrete NPN Transistor A1015/Transistor.lib Điện trở R/Devices.Int.lib Jack AC_DC PNP Transistor Transistor Rắc cắm chân Chân GND Jack DC5.5/Devices.Creator.lb C1815/Transistor.lib 2N3904/Transistor.lib CON2 EDG5.08/Connector.lib 0/Source AI - Thiết kế sơ đồ mạch nguyên lý Schematic.Doc *About my design: Giai đoạn 1: Khuếch đại điện áp - Giả sử tín hiệu đầu vào có giá trị đỉnh điện áp 100mV - Áp dụng cấu hình CE chia điện áp để khuếch đại tín hiệu đầu vào nhỏ - Lý tưởng chế tạo mạch khuếch đại điện áp có độ lợi điện áp ổn định dễ sửa đổi thực tính tốn Từ đó, tơi chia điện trở cực phát BJT thành điện trở bỏ qua Giai đoạn 2: Mạch khuếch đại dịng điện Áp dụng cấu hình kết nối emitter - follower Darlington để khuếch đại dòng điện: Giai đoạn 3:Bộ khuếch đại công suất - Em chọn khuếch đại công suất lớp AB để khuếch đại công suất tín hiệu có cao hơn, hiệu loại A bị biến dạng loại B - Cấu hình có khả hai cực phát - mạch phân cực hoạt động hai bán hạn tín hiệu xoay chiều : Q2 tín hiệu dương, Q5 cho tín hiệu âm - Hai điốt D1 D2 đưa BJT khỏi vùng cắt có tín hiệu xoay chiều vùng từ -0,7V - 0,7V, đó, tín hiệu đầu khơng bị loại bỏ Bước 1: Mở phần mềm Altium Desginer Bước 2: Tạo project mới.File-Menu-New-Project em đặt tên project Mach_khuech_dai.PrjPcb Bước 3: Chọn loại Project phù hợp • Multi-board Design Project: Project nhiều mạch in PCB • PCB Project: Project theo tiêu chuẩn công nghiệp tự tuỳ biến • Integrated Library: Thư viện thiết kế mạch in tích hợp • Script Project: Project chương trình Script bổ trợ thiết kế mạch in • Name: Đặt tên Project • Location: Vị trí lưu Project Ở Bước 4:Tạo thự viện nguyên lý thiết kế mạch Giao diện sau tạo thư viện nguyên lý’ Bước 5:Vẽ sơ đồ nguyên lý Dưới sơ nguyên lý mạch khuếch đại âm thanh: a.Thêm Schematic mới: Vào Project.Project – Add New to Project – Schematic Lưu lại (Ctrl S F S) Lần lượt chọn linh kiện theo thiết kế tính tốn đưa vào mạch ngun lý Nháy đúp vào thự viên nguyên lý Project Chọn SCH Library – Chọn linh kiện cần cho mạch nguyên lý – Place b Sắp xếp linh kiện hợp lý Dùng chuột kéo thả linh kiện vị trí hợp lý *Các linh kiện cấu trúc: Sau đó, ta thu kết sau đánh số linh kiện mạch nguyên lý đề cập III - Thiết kế sơ đồ mạch in PCBlayout.PcbDoc Bước 1:Thêm file mạch in Vào Project Project – Add New to Project – PCB – Save Bước 2:Từ cửa sổ mạch nguyên lý, Design – Update Schematic Document Validate Changes – Execute Changes – Close Nhận giao diện linh kiện mạch in: Nên kiểm tra lỗi cập nhật netlist từ sơ đồ nguyên lý sang mạch in Bước 3: Kéo thả linh kiện cách hợp lý(thường xếp theo mạch nguyên lý) Bước 4: Đi dây mạch in Chọn lớp linh kiện cần dây Chọn Bottom Layer Top Layer Place – Track (P T) Di chuột đến Pin linh kiện kết nối đến hết Connection dừng lại Lưu ý dây mạch in, tránh dây tạo thành góc nhọn góc vng * Các luật thiết kế mạch in • Clearance : Thiết lập khoảng cách đường dây mạch in • Width : Thiết lập độ rộng đường mạch • Routing Vias : Thiết lập kích thước lỗ Via • Thiết lập khoảng cách đối tượng mạch in • Design Rules Clearance – Minimum Clearance – Apply Dưới thiết lập em cho thông số trên: – Electrical – Em chọn cách dây lớp cho mạch này, nên sau em có layout upside bottom cho mạch Dưới kết sau dây: Chọn lớp KeepOutLayer cơng cụ nằm ngang phía của sổ thiết kế mạch in Vẽ đường bao bo mạch theo hình dạng mong muốn: Place – Keepout – Track Cắt hình dạng bo mạch theo đường Keepout Chọn tồn đường Keepout Từ cơng cụ cửa số hình thiết kế mạch in chọn Design – Board Shape – Define from selected objects Giao diện 2D bo mạch sau cắt: *Chú thích: Do em dùng điện trở thường điốt thư viện nên có trên, để chi tiết cho linh kiện nên dùng điốt điện trở thư viện tích hợp Bước 5: Phủ lớp cho mạch in tạo layout: -Vào Place công cụ chọn Polygon Pour - Sau vẽ khung cần phủ cho bo mạch, ta vào properties để đật thông số cho lớp phủ: Sau xét thơng số xong, ta thực hiện: Từ ta thu kết quả: Đường đỏ đường top_layer(do setting lớp phủ bo mạch bottom_layer), mạch dây lớp nên có layout lớp mạch ta thấy rõ PCB Layout mặt trên: PCB Layout mặt dưới: IV- Mạch hoàn thiện sau rút kinh nghiệm từ trình thiết kế -Sử dụng TIP42 thay cho A1015(đều PNP Transistor) -Sử dụng TIP41 thay cho C1815(đều NPN Transistor) -Sử dụng BC547 thay cho 2N3904 -Dùng điện trở điốt thư viện tích hợp thay thư viện chuẩn Về bản, nguyên lý hoạt động sơ đồ nguyên lý mạch giống mạch hoàn thiện -Sơ đồ nguyên lý mạch: -Kết nối linh kiện mạch in: -PCB Layout 3D mặt trên: -PCB layout mặt dưới: -PCB layout để làm mạch: V) Kết luận rút thiết kế mạch -Chọn linh kiện phù hợp để thiết kế mạch nguyên lý cách trực quan nhất, từ thiết kế mạch in -Có thể dây lớp lớp nên dây lớp để thuận tiện biểu diễn PCB layout phục vụ cho trình làm mạch sau -Linh hoạt việc xếp linh kiện bo mạch -Nên luyện tập thiết kế mạch để hoàn thiện thêm kỹ thiết kế mạch phần mềm thiết kế mạch in Orcad, Altium,… -Thực tập thời gian mà em có học hỏi nhiều kinh nghiệm mà lý thuyết e học -Qua thực hành e biết hiểu nhiều điều điện tử mạch điện tử, từ em tự thiết kế cho mạch in ý Cuối em xin cảm ơn thày tận tình giúp đỡ em hoàn thành thực hành VI) số ví dụ thiết kế mạch in phần mềm mô khác *Phần mềm em sử dụng NI Multism Mạch LED đuổi: -Sơ đồ nguyên lý: 1) -PCB Layout: 2)Mạch dao động dich pha âm tần: -Sơ đồ nguyên lý: -PCB layout: ... vụ cho trình làm mạch sau -Linh hoạt việc xếp linh kiện bo mạch -Nên luyện tập thiết kế mạch để hoàn thiện thêm kỹ thiết kế mạch phần mềm thiết kế mạch in Orcad, Altium, … -Thực tập thời gian mà... thiệu mạch II- Thiết kế sơ đồ mạch nguyên lý III- Thiết kế mạch in Layout Design IV- Mạch hoàn thiện sau rút kinh nghiệm từ trình thiết kế V- Kết luận rút thiết kế mạch VI-1 số ví dụ thiết kế mạch. .. thành thực hành VI) số ví dụ thiết kế mạch in phần mềm mô khác *Phần mềm em sử dụng NI Multism Mạch LED đuổi: -Sơ đồ nguyên lý: 1) -PCB Layout: 2 )Mạch dao động dich pha âm tần: -Sơ đồ nguyên lý: