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11.2 多通道电路设计,教学目的及要求: 1. 了解多通道设计方法的含义 2. 熟练掌握多通道电路设计方法 教学重点、难点:多通道电路设计方法 复习: 11.1.3 层次电路图的PCB设计 (1)在Projects面板里产生一个新的PCB板。 (2)重新定义PCB板的形状。 (3)绘制一个PCB板的板框。 (4)检查每个元件的封装是否正确。 (5)执行“Project”“Compile PCB Project 层次原理图设计.PrjPCB”命令。 (6)执行“Design”菜单下的“Update PCB Document 电机驱动电路.PcbDoc”命令。 (7) 按“ ”按钮验证一下有无不妥之处。 (8)如果所有数据转移都顺利,没有错误产生,则按“ ”按钮。 (9)设计PCB板。,11.2.1多路滤波器的原理图设计,Altium Designer支持多通道设计,简化具有多个完全相同的子模块的电路的设计工作。本节将通过多路滤波器的设计,介绍多通道电路设计方法。 下图所示为一个六通道多路滤波器的设计电路原理图。,由于六个通道的电路是完全一致的,所以可以采用多通道设计方法设计电路,具体设计步骤如下。 (1)启动Altium Designer,创建名称为“多路滤波器.PrjPCB”的项目。 (2)在“多路滤波器.PrjPCB”的项目中新建一个空白原理图文档,把它另存为:单路滤波器.SchDoc。 (3)在新建的空白原理图中绘制如图11-40所示的单路滤波器.SchDoc。,图11-40 绘制的单路滤波器电路原理图 (4)单击通用工具栏中的保存工具按钮“”,保存原理图文件。,(5)选择“Projects”工作面板,在项目中再次新建一个空白原理图文档。 (6)在空白原理图文档窗口内,在主菜单中选择“Design”“Create Sheet Symbol From Sheet or HDL”命令,打开如图11-41所示的“Choose Document to Place”对话框。,图11-41 “Choose Document to Place”对话框 (7)在“Choose Document to Place”对话框中选择“单路滤波器.SchDoc”文件名,单击“OK”按钮,在原理图文档中添加如图11-42所示的方块图符号。,(8)双击方块图符号名称“U_单路滤波器”,打开如图11-43所示的“Sheet Symbol Designator”对话框,将“Designator”编辑框内的内容修改为“Repeat(单路滤波器,1,6)”,单击回车键。,图11-42 添加的方块图符号,图11-43 “Sheet Symbol Designator”对话框,(9)双击方块图符号中的端口“Vin”,打开“Sheet Entry”对话框,在“Name”编辑框内输入“Repeat(Vin)”,然后单击“OK”按钮。将端口的名称改为“Repeat(Vin )”。 (10) 双击方块图符号中的端口“Vout”,打开“Sheet Entry”对话框,在“Name”编辑框内输入“Repeat(Vout)”,然后单击“OK”按钮。将端口的名称改为“Repeat(Vout )”,修改完成后的子图符号如图11-44所示。,图11-44 修改后的子图符号,通过将方块图符号名称修改为“Repeat(单路滤波器,1,6)”,表示将如图11-42所示的单元电路复制了6个。将“Vin”端口名称改为“Repeat(Vin)”语句,则表示每个复制的电路中的“Vin”端口都被引出来,将“Vout”端口名称改为“Repeat(Vout)”语句,则表示每个复制的电路中的“Vout”端口都被引出来,而各通道的其他未加“Repeat”语句的电路同名端口都将被互相连接起来。,(11)在原理图中添加其他元件,绘制如图11-45所示的电路图。,图11-45 绘制的六通道多路滤波器电路原理图,(12)单击通用工具栏中的保存工具按钮“”,在弹出的“Save Sheet1.schdoc As”对话框的“文件名”编辑框内输入“多路滤波器”,单击“保存”按钮,即将电路图文件保存为“多路滤波器.SchDoc”。 至此,采用多通道技术设计的六通道多路滤波器电路原理图任务完成。从图11-45与图11-39比较,图11-45完全可以取代图11-39,图11-45的原理图清晰、明了、简单。可以看出在一个电路系统中,如果原理图比较复杂,对于具有多个重复的电路部分时,用多通道设计方法设计很简单。,11.2.2多路滤波器的PCB设计,1.检查电路正确否,执行“Project”“Compile PCB Project 多通道设计.PrjPcb”命令。 如果有错,则在messages面板有提示,按提示改正错误后,重新编译,如果没有信息(messages)窗口弹出,表示没有错误。 2.执行“Design” “Update PCB Document 多路滤波器.PcbDoc”命令。出现“Engineering Change Order”对话框。,按“ ”按钮验证一下有无不妥之处,如果没有错误,所有数据转移都顺利,则按“ ”按钮执行真正的操作,然后按“Close”按钮关闭此对话框,原理图的信息转移到“电机驱动电路.PcbDoc”PCB板上,如图11-46所示。,图11-46 数据转移到“多路滤波器.PcbDoc”的PCB板上,3.从图11-46看出,元件的标号是乱的,所以重新标注PCB板上元件的标号。执行菜单“Tools”“Re-Annotate”命令,弹出图11-47对话框,选择“4By Descending Y Then AscendingX”,按OK按钮。重新标注的PCB板如图11-48所示,注意元件的标号发生了改变,按重上到下的顺序排列。,图11-47 重新标注对话框,图11-48 重新标注后的PCB板,4.手动布局、自动布线的PCB如图11-49所示。,图11-49 多路滤波器PCB图,从图11-49看出,元件标号的位置不好,可以统一调整如下: (1)打开“PCB Filter”面板,在“Find items matching these criteria:”栏,输入“IsComponent”语句,选择“Objects passing the filter”栏内的复选框:“Select”,按“Apply”按钮,选中PCB板上的所有元件。 (2)鼠标放在任一选中元件上,按鼠标右键,弹出下拉菜单。 (3)在下拉菜单上选择“Align”“Position Component Text”,弹出“Component Text Position”对话框,如图11-50所示。 (4)在图11-50的“Designator”区域,可选择元件标号在元件上的位置,有9个选择(9个单选按钮),在这里选择元件中上方的位置,如箭头光标所示。 (5)按“OK”按钮,每个元件的标号就自动在每个元件的中上方的位置上,如图11-51所示。,图11-50 Component Text Position对话框,(7)打开“PCB Inspector”面板,在“Ratation”处:输入360,如图11-52所示,按回车键,所有选中的标号就变成水平方向了,如图11-52所示。,图11-51 重新对齐元件的标号,(6)把图11-51的元件标号统一旋转成水平方向的。打开“PCB Filter”面板,在“Find items matching these criteria:”栏,输入“IsDesignator”语句,按“Apply”按钮,选中PCB板上所有元件的标号。,图11-52 PCB Inspector面板 标号旋转3600,5.由于PCB板上元件的标号是从新标注过的,与原理图上的标号不一致,所以需要把PCB板上重新标注的元件的标号信息更新到原理图上。,图11-45所示的六通道多路滤波器电路原理图编译没有错误后,编译后单路滤波器电路图自动变成了6张,每张原理图的标签如图11-53所示。,图11-53 编译后单路滤波器电路图的标签,(1)选择“单路滤波器2”标签,该张电路图如图11-54所示:,图11-54单路滤波器2的原理图,(2)注意元件的标号信息有一个“单路滤波器2”。 (3)打开“多路滤波器.PcbDoc”的PCB图,执行菜单“Design” “Update Schematics in 多通道设计.PrjPcb”命令。弹出“Engineering Change Order”对话框,如图11-55所示。,图11-55 原理图元件的标号将变成与PCB元件的标号一致,(4)按“”按钮验证一下有无不妥之处,如果没有错误,则按“”按钮执行真正的操作,然后按“Close”按钮关闭此对话框,PCB的信息更新到原理图上。 (5)现在选择“单路滤波器2”标签,该张电路图如图11-56所示:,图11-56 原理图的标号被更新,小结:,11.2.1多路滤波器的原理图设计 (1)启动Altium Designer,创建名称为“多路滤波器.PrjPCB”的项目。 (2)在“多路滤波器.PrjPCB”的项目中新建一个空白原理图文档。 (3)在新建的空白原理图中绘制单路滤波器.SchDoc。 (4)保存原理图文件。 (5)选择“Projects”工作面板,在项目中再次新建一个空白原理图文档。 (6)在空白原理图文档窗口内,在主菜单中选择“Design”“Create Sheet Symbol From Sheet or HDL”命令。 (7)在“Choose Document to Place”对话框中选择“单路滤波器.SchDoc”文件名,单击“OK”按钮。 (8)将“Designator”编辑框内的内容修改为“Repeat(单路滤波器,1,6)”。 (9)将端口的名称改为“Repeat(Vin )”。 (10)将端口的名称改为“Repeat(Vout )”。 (11)在原理图中添加其他元件,绘制如图11-45所示的电路图。 11.2.2多路滤波器的PCB设计 1.检查电路正确否,执行“Project”“Compile PCB Project 多通道设计.PrjPcb”命令。 2.执行“Design” “Update PCB Document 多路滤波器.PcbDoc”命令。 3.从图11-46看出,元件的标号是乱的,所以重新标注PCB板上元件的标号。 4.设计 PCB板 5.把PCB板上重新标注的元件的标号信息更新到原理图上。,作业:,P248 5. 多通道设计的基本思想是什么? 6. 简述层次电路原理图设计与多通道设计的异同?,
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