halo~我是bay_Tong桐小白
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助听器的综合实现（二）——用 Altium Designer 进行电路设计
【更新日志】
最近更新：
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Altium Designer的概述与安装部署
Altium Designer概述
Altium Designer是原Protel软件开发商Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统，主要运行在Windows操作系统。这套软件通过把原理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件使电路设计的质量和效率大大提高（引用自百度百科）
Altium Designer 19.1.6图示：
主要功能有原理图设计、印刷电路板设计、FPGA的开发、嵌入式开发、3D PCB设计、封装库设计等
Altium中文网站：https://www.altium.com.cn/
Altium Designer安装部署
Altium Designer可直接前往官网进行免费试用版的下载
Altium Designer支持免费学生许可证的申请，可直接在官网首页进行申请
（支持购买正版，其余详细可见另一位优秀博主 吴川斌的博客）
Altium Designer进行助听器电路设计
助听器电路原理图设计
电路板绘制流程：
助听器实质上是一种低频放大器，可用耳机进行放大，电路由话筒、前置低放、功率放大电路和耳机等部分组成。核心部件为三极管，主要功能是电压信号的放大
创建原理图文件： File |New |Project |PCB Project
之后在同样的地方创建原理图文件Schematic
即可使用工具进行原理图绘制
助听器电路原理图如下：
电气检查：Project| Complie PCB Project …
若原电路中存在电气错误，则会有Message弹框进行报错
PCB元器件封装
PCB（ Printed Circuit Board），中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板（引用自百度百科）
由于在设计电路时，往往用到新器件和特殊器件，有些器件在Altium Designer的库中没有办法找到，因此就需要手工创建元器件的封装
元器件封装只是元器件的实际引脚和焊点的位置，纯粹的元器件封装只是空间的概念，因此不同的元器件可以共用一个封装，同种元器件也可以有不同的元件封装
元器件封装的编号一般为元器件类型加上焊点距离（焊点数）加上元器件外形尺寸。eg：AXAIL0.4表示此元件的包装为轴状，两焊点间的距离为400mil
创建元器件封装库： File| New| Library| PCB Library
创建好PCB库后，即可利用工具进行元器件的PCB绘制
PCB的层
- Mechanical layer 机械层 ：它一般用于设置电路板的外形尺寸，数据标记，对齐标记，装配说明以及其它的机械信息
- Top Layer 顶层信号层：也称元件层,主要用来放置元器件,对于双层板和多层板可以用来布线
- Bottom Layer 底层信号层：也称焊接层,主要用于布线及焊接,有时也可放置元器件
- Keep-out Layer 禁止布线层：定义布线电气特性的边界， 布线过程中所布的具有电气特性的线不可能超出禁止布线层的边界
- Top Overlay 顶层丝印字符：PCB板上看到的元件编号和一些字符
PCB的层图示：
非极性电容PCB图示：
创建新的元器件文件
当需要在一个库中继续添加新的文件时，在左下角点击PCB Library，可以进行库中元件的管理
PCB封装绑定
在原理图界面，双击原理图中的元器件，在弹出的Properties窗口中，在Footprint部分可以进行PCB的添加或编辑
PCB设计进行电路板的排版布线
将原理图信息发送到目标PCB
在将原理图信息转换到新的空白PCB之前，确认与原理图和PCB关联的所有库均可用，并且在同一个工程下
在原理图界面，选择Design |Update PCB Document，即可将原理图信息发送至PCB
元件布局
元件布局不仅影响PCB的美观，而且还影响电路的性能。在元件布局时应注意：
- 先布放单片机、DSP、存储器等关键元器件，然后按地址线和数据线的走向布放其他元器件
- 高频元器件引脚引出的导线应尽量短，以减少对其他元件及其电路的影响
- 模拟电路模块与数字电路模块应分开布置，不要混合在一起
- 带强电的元件与其他元件距离要尽量远，应布放在调试时不易触碰的地方
- 对于重量较大的元器件，要在PCB上安装一个支架进行固定，防止脱落
- 对于一些发热严重的元件，必须安装散热片
- 电位器、可变电容等元件应布放在便于调试的地方
PCB布线
布线时应遵循以下基本原则：
- 输入端导线与输出端导线应尽量避免平行，以免发生耦合
- 在布线允许的情况下，导线的宽度尽量取大些，一般不低于10mil
- 导线的最小间距是由线间绝缘电阻和击穿电压决定的，在允许布线的范围内应尽量大些，一般不小于12mil
- 微处理器芯片的数据线和地址线应尽量平行布线
- 布线时尽量少转弯，若需要转弯，一般取45°走向或圆弧形。在高频电路中，拐弯时不能取直角或锐角，以防止高频信号在导线拐弯时发生信号反射现象
- 电源线和地线的宽度要大于信号线的宽度
助听器PCB图示例如下：
持续更新中……
我是桐小白，一个摸爬滚打的计算机小白