光电设计第六讲
光电技术课程设计课件
光
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NP
光敏二极管结构简图、符号和等效电路图 图1-1 光敏二极管
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光敏二极管在电路中一般是处于反向工作状态（见 图），在没有光照射时，反向电阻很大，反向电流很小 （一般小于0.1微安），这个反向电流称为暗电流，当 光照射在PN结上，光子打在PN结附近，产生光生电子和 光生空穴对，称为光生载流子。光生载流子在PN结处的内 电场作用下做定向运动，形成光电流。光的照度越大， 光电流越大。
实验三 光敏二（三）极管光控开关设计
一、光敏二（三）极管的结构和原理 1、光敏二极管的结构和原理
光敏二极管的核心部分是一个PN结，因此属于单向导 电的非线性元件。光敏二极管管壳上的一个玻璃窗口 能接收外部的光照；光敏二极管PN结势垒区很薄，光 生载流子的产生主要在PN结两边的扩散区，光电流主 要来自扩散电流而不是漂移电流；为了获得尽可能大 的光电流，PN结面积比普通二极管要大的多，通常都 以扩散层作为受光面，因此，受光面上的电极做的很 小。为了提高光电转换能力，PN结的深度较普通二极 管浅。
当E1充电稳定后，Q3失去基极电流而截止，继电器 常开触点断开，发光二极管熄灭。调整E1的容值可改 变LED点亮时间，E1容值越大，延迟时间愈长。
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三、光敏电阻光控灯设计实验步骤
1、打开实验箱电源，调节照度计“调零”旋钮，至照 度计显示为“000.0”为止，关闭实验箱电源。
2、J7、J8分别连接实验箱上的光敏电阻结构件黄、蓝 插孔，同时将套筒红、黑插孔与照度计红、黑插孔相 连。
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实验二 光敏电阻可控振荡器电子鸟设计 一、实验参考原理图
9Байду номын сангаас
二、实验参考原理 手控电子鸟电路的振荡是通过控制555的复位端4实
光电系统设计(第一章、绪论)
光电系统应满足预定的功能要求，包括光信号的输入、转换、传输和输出等。
功能性原则
高效性原则
稳定性原则
可维护性原则
光电系统应具有较高的能量转换效率和信号传输质量，以减少能源浪费和信号失真。
光电系统应具有稳定的性能，能够适应不同的环境条件和工作状态，保证系统的可靠性和稳定性。
光电系统的设计应便于安装、调试、使用和维护，降低系统的生命周期成本。
利用光电系统的非接触、高精度测量等优点，实现工业自动化、环境监测等领域的高精度测量和控制系统。
传感领域
0
利用光电系统的无创、无痛等优点，实现医学影像、生物组织检测等领域的光学仪器和设备。
医疗领域
0
利用光电系统的光谱分析、荧光分析等技术，实现食品安全、环境保护等领域的高灵敏度检测系统。
检测领域
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光电系统的应用领域
光电系统设计（第一章、绪论）
TITLE
演讲人姓名
Ⅰ
contents
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Ⅱ
绪论 光电基础知识 光电系统设计基础 光电系统的性能指标 光电系统的应用案例
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目录
绪论
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光电系统概述
光电系统的基本组成
光电系统通常包括光子发射器、光子探测器、光子传输通道和信号处理电路等部分。
光电材料与器件的分类
03
光电材料与器件的发展趋势
随着科技的发展，光电材料与器件在性能和集成度方面不断提升，未来将有更多的创新和应用。
01
光电材料分类
光电材料包括无机材料、有机材料和复合材料等类型。
02
光电器件分类
光电器件包括光电管、光电倍增管、光电二极管和光电晶体管等类型。
光电系统设计PPT课件
精品课件
还要调研什么？
1. 征询各使用单位对现有测量方法和仪器的改 进意见和要求，以及对新产品设计的要求和 希望。
2. 了解承担仪器制造工厂的加工条件、加工特 长，习惯和工艺方法等。
相关专利和国家（国际）标准也不能忘了哦
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精品课件
仪器设计过程的文献与档案材料
1、参考文献： 在设计（申请）开始之前检索、查找所
乙（队员）：项目技术分析报告 丙（队员）：专利申请书 丁（或许有）：分项设计（光学设计任务
书、软件设计任务书、结构设计任务书、 市场调查分析及规划书）
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精品课件
设计结果
1. 设计报告
项目申请报告 项目技术报告(含需求分析报告) 项目专利申请说明书 分项设计任务书
2. 个人附件
课堂报告PPT 项目管理（Project）甘特图 光学（光路）设计图纸、结构（外观）设计图纸…… 软件设计框图
精品课件
主题
第一，主题要创新 第二，主题要鲜明 第三，主题要集中 第四，主题要深刻
关键：主题的唯一性
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精品课件
科学性的表现在于
首先要真实 其次要成熟 第三要先进 第四要可行
关键：准确、明白、全面
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精品课件
选题
光刻系统（DUV,EUV） 光学显微镜（共焦、白光干涉……） 天文望远镜 激光器 激光3D打印机 内窥镜 激光干涉仪
获得，或是长期的积累。常见的是科技论文、 专利资料、专著等。
2、申请书： 为项目的实施向上级单位或资助单位说
明项目的必要性、可行性、先进性，及对项 目的目标、资金等作出规划。
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精品课件
3、协议与任务书：
协议——项目的研制方与资金提供方
《光电仪器总体设计》课件
介绍光电仪器的作用和应用领域
定义和分类
探索光电仪器的定义和各种分类，了解它们在不同领域的广泛应用。
科学研究、工业生产等领域的应用
深入研究光电仪器在科学研究、工业生产等领域的实际应用案例，展示其重要性和价值。
光电仪器的基本原理和组成
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光电转换原理
详细介绍光电转换原理，探讨光电信号的产生和转换过程。
实践案例及其优化方 案
分享成功的光电仪器实践案例， 并提供相应的优化方案和改进 建议。
结论和展望
1 光电仪器在现代科技中的重要性和发展前景
总结光电仪器在现代科技中的关键作用和重要性，展示其未来发展的广阔前景。
2 下一步的研究方向和应用推广建议
讨论光电仪器研究的下一步方向和推广应用的建议，鼓励听众进一步参与和贡献自己的 研究成果。
2 光电仪器的精度、灵敏度等参数
讨论光电仪器的精度、灵敏度等关键参数，展示如何测试和评估光电仪器的性能。
3 光电仪器的测试方法和标准
介绍光电仪器的常用测试方法和标准，确保设计和制造过程的准确性和可靠性。
光电仪器的应用案例和发展趋势
光纤通信、半导体制造等领域的应用案例
通过具体案例，展示光电仪器在光纤通信、半导体 制造等领域中的创新和应用。
2
电元件的分类和结构
概述光电仪器中常用的电元件的分类和结构，解释它们的功能和作用。
3
光电仪器的构成和功能
探讨光电仪器的内部结构和各个组件的功能，向听众展示其复杂而精巧的设计。
光电仪器的性能参数和测试方法
1 光调其对性能评估的重要性。
光电仪器的未来发展趋势和研究方向
展望光电仪器的未来，探讨其在技术创新和研究方 向方面的潜力和可能性。
光电系统设计概述
光电系统设计概述光电系统是一种将光信号转化为电信号或者将电信号转化为光信号的系统。
它在各个领域中都有广泛的应用，包括通信、能源、医疗和环境监测等。
本文将从设计的角度来介绍光电系统的概述，包括设计原则、组成部分和关键技术。
一、设计原则光电系统的设计原则主要包括功能实现、性能优化和可靠性保证。
功能实现是指根据系统的应用需求，确定系统所需的功能和性能指标。
例如，通信领域中的光纤通信系统需要实现高速传输和低误码率；医疗领域中的医学成像系统需要实现高分辨率和高信噪比。
性能优化是指通过选择适当的器件和参数配置，使系统在满足功能需求的同时，达到最佳的性能指标。
例如，在光信号的传输过程中，选择适当的波长和光纤材料可以减小光损耗和色散，提高传输效率和距离。
可靠性保证是指采取合适的措施，确保光电系统在各种环境条件下都能正常工作，并具有较高的系统可靠性。
例如，引入冗余设计、使用稳定可靠的器件和材料、进行充分的测试和验证等。
二、组成部分光电系统主要由光源、传输介质、接收器和控制电路等组成。
光源产生可控的光信号，常用的光源包括激光器和发光二极管。
激光器具有高亮度、狭谱性和相干性等特点，适用于长距离或高速传输系统。
发光二极管则具有低成本、小尺寸和较长寿命等优势，适用于短距离或低速传输系统。
传输介质用于传输光信号，常用的传输介质包括光纤和自由空间。
光纤具有低损耗、大带宽和抗干扰能力强等特点，适用于长距离传输。
自由空间传输则适用于短距离或非定向传输场景。
接收器接收传输介质中传输的光信号，并将其转化为电信号。
接收器一般包括光电探测器和前置放大电路等。
光电探测器将光信号转化为电信号，前置放大电路用于增强电信号的幅度和质量。
控制电路用于控制光源、接收器和其他辅助功能的工作。
控制电路可以实现对光源功率的调整、自适应增益的控制和信号解调等功能，以实现系统的稳定性和灵活性。
三、关键技术光电系统的设计涉及到多个关键技术，包括光学设计、电路设计和信号处理等。
光电技术课程设计说明书
光电导太赫兹天线及其研究进展导言：近年来, 太赫兹波的研究在世界范围内受到了极大的关注, 开发电磁波谱中这个尚未得到广泛应用的最后一个波段的技术变得越来越重要。
太赫兹辐射源是限制太赫兹波在各个领域实际应用的决定性因素之一。
如何才能有效地产生大功率, 高能量, 高效率且能在室温下运转的宽频带太赫兹辐射源是当前太赫兹研究需要重点解决的现实问题。
光电导天线(Photoconductive Antenna,简称PCA)是目前产生脉冲太赫兹辐射源最常用的方法, 以其良好的性能、广阔的应用前景成为一个热门研究课题。
论文采用时域有限差分(FDTD)法,基于Matlab软件对光电导天线产生太赫兹波的辐射过程和电磁场的空间分布进行了模拟计算；用时域有限差分(FDTD)法计算太赫兹波通过金属狭缝的增强特性。
首先对光电导天线产生太赫兹波的系统结构和组成进行了分析, 指出了影响太赫兹波辐射功率的主要因素；用“电流瞬冲” 模型揭示了光电导天线辐射太赫兹波的微观机制, 推导了其辐射场强和功率的计算公式；并结合量子力学和统计物理的理论, 用Drude 模型计算了太赫兹波和物质作用时的复介电常数和复折射率。
其次, 从天线辐射计算中的角度, 介绍了电磁波时域有限差分法(FDTD)的基本理论，并对计算时需要考虑的相关问题进行了分析讨论。
第三, 对光电导天线辐射太赫兹波进行了建模和程序设计, 对模拟结果以伪彩色图直观地显示了天线辐射特性的方向图；并结合模拟结果对光电导天线的特性参数进行了计算。
最后, 在理论分析和模拟计算的基础上, 对天线的电极结构和电极材料提出了提高辐射功率的改进方法；并提出在光电导装置上增加纳米宽度的金属狭缝对太赫兹电场有增强作用，并用FDTD亚网格技术计算了不同金属狭缝宽度的电磁场和能量的增强效果。
本论文的工作取得了一定的研究成果。
该工作对提高光电导天线辐射太赫兹波的功率和天线的设计具有一定的借鉴意义太赫兹频段及THz Gap1.太赫兹频段：0.1~10THz 内的电磁波2.两侧的微波和红外段得到广泛研究和应用3•太赫兹空白(THz Gap):信号源、探测器以及传输太赫兹频段的特点优点：1•宽带特性及高分辨率：通信、雷达及成像等2•光谱分辨特性：指纹谱性、射电天文及化学分子识别等3•穿透性与低能安全性：烟雾和浮尘成像，医学成像及无损检测等缺点：1•极性分子吸收严重：水蒸气及大气吸收、无法穿透金属等2•技术尚不成熟：物理机理、器件设计方法及加工手段等太赫兹领域研究现状世界各国都对太赫兹领域投入巨大的资金支持开展研究1.美国：DARPA、NASA、DOE等开展太赫兹辐射源、材料、检测、器件等，DARPA开展多个引用国防的太赫兹电子器件的研究计划2•欧洲：在射电天文及星载领域投入大量资金资助太赫兹技术发展3.日本：实施科技强国计划，太赫兹技术列首位重大关键技术4•中国：2005年香山会议”倡导发展太赫兹科学与技术。
光电系统设计——方法、实用技术及应用
光电系统设计是一门涉及光学、电子和通信等多个领域知识的综合型学科，其在现代科技和工程领域中起着至关重要的作用。
光电系统的设计与应用涉及到光学元件、光电子器件、光电传感器、光电子通信等多个方面，涵盖了生产制造、信息传输、医疗健康、军事安全等各个领域。
本文将从方法、实用技术和应用三个方面对光电系统设计进行探讨。
一、方法1.1 光电系统设计的基本原理光电系统的设计主要基于光学原理和电子技术，通过光学元件和光电子器件的相互作用进行信息的采集、处理和传输。
其中，光学原理涉及到光的传播、反射、折射、色散等现象，而电子技术则包括了电磁波的接收、放大、调制、解调、数字化等技术手段。
1.2 光电系统设计的步骤光电系统设计的步骤一般包括需求分析、系统设计、元器件选型、系统集成、性能测试和应用推广等环节。
在需求分析阶段，需要明确系统的功能要求、使用环境和工作条件等信息；在系统设计阶段，需要根据需求分析的结果，确定系统的整体结构、功能模块和工作流程；在元器件选型阶段，需要根据设计要求，选择合适的光学元件、光电子器件和电子元器件；在系统集成阶段，需要进行硬件和软件的集成，确保系统的稳定运行和性能优良；在性能测试阶段，需要对系统进行功能测试和性能指标测试，以验证系统设计的有效性和可靠性；在应用推广阶段，需要将设计完成的光电系统投入到实际应用中，提高系统的经济效益和社会效益。
1.3 光电系统设计的关键技术在光电系统设计中，有一些关键技术是需要重点掌握和应用的，包括了光学成像技术、光电传感技术、光电通信技术、光电显示技术、光电测量技术等。
在这些技术中，光学成像技术是指利用光学器件将目标物体的信息转化为光学图像，用于观测和分析；光电传感技术是指利用光电传感器对光信号进行转换和探测，用于环境监测、医疗检测等领域；光电通信技术是指利用光纤或光无线传输技术进行信息通信和数据传输，具有高速、大容量和抗干扰能力强的特点；光电显示技术是指利用光电子器件将电子信号转化为光信号，进行信息显示和图像展示；光电测量技术是指利用光学测量原理获取目标物体的尺寸、形状、位置等信息，用于工程测量和科学研究等领域。
第6章_光电系统设计PPT课件
由图知，它如同一个低通滤波器的频率特性，即：
s f
so
1
1 2
f
2
2
（6－4）
式中，s(o)是频率为零（直流）或者频率很低时的响应率，f 是光信息的频
率， 为时间常数。
当频率增加时响应率 s f 要降低，当 s f 降到 s o 的 1 2 时所对应
的频率 f0 ，称为上限载止频率，这时有 1 2 f0。
率光谱分布分别是a ()和o ()，光电检测器的光电灵敏度系数为s()时，那 么检测器件的输出 I ()可表示为：
I
(
)
2 1
s
a
o
d
（6－1）
上式表示出了光电检测器件的输出与光谱波长之间的关系，式中 1 和 2 分别为辐射下限波长和上限波长。
光源的辐射波长有一定的范围，存在有峰值波长，光电子检测器件对 波长有选择性，存在一个最灵敏的波长，为充分利用光能， 要求：光电器件与辐射源在光谱特性上相匹配。
第三节 光电系统的设计原则
在光电系统设计时，应针对所设计的光电系统的特点，遵守一些重要 的设计原则。
一、匹配原则
光电系统的核心是光学变换与光电变换，因而光电系统的光学部分 与电子部分的匹配是十分重要的。这些匹配包括光谱匹配、功率匹配和 阻抗匹配。匹配的核心是如何正常选择光电检测器件。
1．光谱匹配
光谱匹配是指光学系统的光谱特性与光电检测器件的光谱灵敏度特 性相匹配。在光电系统设计中，光谱匹配的核心是光源的光谱峰值波长 应与光电检测器件对光谱的灵敏波长相一致。通常是先根据光电系统的 功能要求确定光源，然后再根据光源的峰值波长选用与之光谱匹配的光 电检测器件。
若入射光的波长 为单色光，这时输出电压V 或 I 电流与入射单色 辐射通量 之比称为光谱灵敏度或光谱响应率。
光电课程设计报告
课程设计总结报告课程名称：《光电技术》课程设计学生姓名：汤备系别：物理与电子学院专业：电子科学与技术指导教师：徐代升2010年 07 月02日目录一、设计任务书 (3)1、课题 (3)2、目的 (3)3、设计要求 (3)二、实验仪器 (3)三、设计框图及整体概述 (4)四、各单元电路的设计方案及原理说明 (4)NE定时器构成多谐振荡器作调制电源 (5)1、用555NE电路结构 (5)（1）555NE定时器组成的多谐振荡器 (5)（2）由555（3）发射端电路 (6)LF放大器构成接收放大电路 (6)2、用353（1）光放大器 (7)（2）光比较放大器 (7)五、调试过程及结果 (8)1、调试的过程及体会 (8)2、调试结果 (8)六、设计、安装及调试中的体会 (9)七、对本次课程设计的意见及建议 (9)八、参考文献 (10)九、附录 (10)1、整体电路图 (10)2、课程设计实物图 (10)3、元器件清单 (11)一、设计任务书1、课题光电报警系统设计与实现。
2、目的本课程设计的基本目的在于巩固电子技术、光电技术、感测技术以及传感器原理等方面的理论知识，从系统角度出发，培养综合运用理论知识解决实际问题的能力，并养成严谨务实的工作作风。
通过个人收集资料，系统设计，电路设计、安装与调试，课程设计报告撰写等环节，初步掌握光电系统设计方法和研发流程，逐步熟悉开展工程实践的程序和方法。
3、设计要求（1）基本要求NE构成占空比为0.5多谐振荡器作发光二极管的调制电源，并对参用555LM构成比较放大器进行报警电路设计；画出所数选择进行分析说明；选用324做实验的全部电路图，并注明参数；记录调试完成后示波器输出的各测量点电压波形。
（2）扩展要求（选做）分析影响作用距离的因素，提出提高作用距离的措施；设想光电报警系统的应用场合，并根据不同应用提出相应电路的设计方案。
如需要闪烁报警，电路如何设计？二、实验仪器多功能面包板………………………………………………………………1块TDS.60MHz.1Gs s双通道数字存储波示器………………………1台1002YB A A直流稳压电源…………………………………………………1台17333万用表………………………………………………………………………1台三、设计框图及整体概述光电报警系统是一种重要的监视系统。
光电信息系统设计总结ppt课件
要求逐步提高。研制该系统可有效探测识别低小慢目标，对国家
的领空安全至关重要。
传统光学成像系统角分辨力受波长和系统孔径限制，而系统
加工成本和飞行器有效载荷体积等因素限制系统孔径增大。因此，
各国均将如何设计新型光学系统来满足大口径成像作为核心研究
内容。
精选ppt课件2021
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5、合成孔径光学成像技术如何提升作用距离？
10、简述微光夜视仪的结构组成与工作原理。
微光夜视仪是在夜间低照度下，将目标反射月光、星光等微 弱自然光形成的图像增强、放大成人眼可见图像的夜视器材。
微光夜视仪由微光物镜、像增强器、目镜及电源等组成。其 核心部分是像增强器，也称微光管，由光电阴极、电子透镜、荧 光屏组成。
自然 景物
微弱的 光学图像
微弱的 电子图像
3 液晶显示器件的显像原理
当线性偏极光射入上层槽 状表面时，此光线随着液晶 分子的旋转也产生旋转。
当线性偏极光射出下层槽 状表面时，此光线已经产生 了90度的旋转。
精选ppt课件2021
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液晶显示技术
3 液晶显示器件的显像原理
当在上下表面之 间加电压时，液晶分 子会顺着电场方向排 列，此时入射光线不 再会旋转，因而光线 直线射出下表面。
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4、虚拟现实分类 按照系统功能和实现方式的不同，可以分为三种类型：
（1）沉浸型虚拟现实系统（“可穿戴”VR系统）
（2）简易型虚拟现实系统（桌面VR系统）
(3)分布式虚拟现实
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精选ppt课件2021
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第四章 典型光电信息系统
5、合成孔径光学成像技术如何提升作用距离？
需求分析:
随着现代战争技术发展，对于远距离领空的目标图像分辨率
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• 由于电路板的一个过孔会带来大约10pF的电容效应，这 对于高频电路，将会引入太多的干扰，所以在布线的时候， 应尽可能地减少过孔的数量。再有，过多的过孔也会造成 电路板的机械强度降低。 • （7）自动布线： • PROTEL99软件提供自动布线功能，但布线的完美程度和 两个因素有关，其一是元件布局的合理程度，其二是布线 规线设置的合理。当自动布线完成后，一般还需进行人工 调整修改。 • （8）丝印层： • 电路板的丝印符号要尽量靠近相关的元件放置，丝印符号 摆放的方向要尽量一致，注意不要将丝印符号放在元件的 焊盘上。
• 电路走线拐弯时应避免尖锐的拐角，走线拐角的角度应控 制在45度左右，最好使用园弧过度。电路走线应尽量避免 线和线长距平行靠近，以免线和线之间的电磁串扰。 • （5）电源线的布置 • 除了要根据电流的大小尽量加粗走线宽度外，在布线时还 应使电源线、地线的走线方向与数据线的走线方身一致。 • （6）过孔：
• （1）元器件的布局： • 应该把相互有关的元件尽量放得近一些，有利于实现最短 布线。对于那些易产生噪声的器件（例如，时钟发生器、 晶振、CPU的时钟输入端都易产生噪声。）、大电流电路、 开关电路等，应尽量使其远离电路中较敏感的信号端，例 如，前置放大器、放大器、逻辑控制电路、存储电路 （ROM、RAM），如果可能的话，可以将这些电路另外 制成电路板，这样有利于抗干扰，提高电路工作的可靠性。 • （2）关键元件的放置：
• 用户根据电路图的需要，将元件从元件库里取出放置到图 纸上，并对放置元件的序号、元件封装进行定义和设定等 工作。有时元件库可能找不到合适的元件，这时可以对元 件库中相似的元件进行编辑，也可以使用软件提供的元器 件定制功能定制新元件。 • （4）元件布局： • 调整元件，将相互关联的元件尽量靠近放，并将元件按功 能模块的形式加以摆放，使整个电路图结构分明。 • （5）原理图布线： • 利用Protel 99/Schematic提供的各种工具，将图纸上的元 件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一个完整 的原理图。 • （6）调整线路： • 将初步绘制好的电路图作进一步的调整和修改，使得原理 图更加美观。 • （7）电气检查：
• 地线应尽量的粗。如果地线很细的话，则地线电阻将会较 大，造成接地电位随电流的变化而变化，致使信号电平不 稳，导致电路的抗干扰能力下降。布线工作的最后，用地 线将电路板的底层没有走线的地方铺满，这些方法都有助 于增强电路的抗干扰能力。在有些场合甚至需要设置一个 平坦的地线层。 • 要注意接地点的选择。当电路板上信号频率低于1MHz时， 由于布线和元件之间的电磁感应影响很小，而接地电路形 成的环流对干扰的影响较大，所以要采用一点接地，使其 不形成回路。当电路板上信号频率高于10MHz时，由于布 线的电感效应明显，地线阻抗变得很大，此时接地电路形 成的环流就不再是主要的问题了。所以应采用多点接地， 尽量降低地线阻抗。 • （4） 电路走线：
第六讲
电路板设计要点： 电路板的设计主要是通过电脑辅助软件来完成的。目前市 场上有多种电路板设计软件，一般场合用的较多的是 PROTEL公司推出的系列软件，如：PROTEL98、 PROTEL99、PROTEL99SE、PROTEL DXP等，这些软 件随着版本的升级虽然在功能上有所不同程度的增强，但 对-般应用而言，其设计电路板的基本思路是一致的。以下 以PROTEL99为例，对电路板设计的一般过程及要点加以 说明。
• 逻辑地和模拟地要分开布线，不能合用，将它们各自的地 线分别与相应的电源地线相连。在设计时，模拟地线应尽 量加粗，而且尽量加大引出端的接地面积。一般来讲，对 于输入输出的模拟信号，与数字控制电路之间最好通过光 耦进行隔离。 • 在设计逻辑电路的印制电路版时，其地线应构成闭环形式， 提高电路的抗干扰能力。
• 利用Protel 99/Schematic提供的电气规则检查功能对电路 进行电气检查，根据结果提示修改线路。 • （8）报表输出： • 通过Protel 99/Schematic提供的各种报表工具生成各种报 表,其中最重要的报表是网络表,通过网络表为后续的电路 板设计做好准备。 • （9）文件保存及打印输出： • 最后的步骤是文件保存及打印输出。 • 3、设计印刷电路板： • 印刷电路板（PCB）设计原则需要遵循的原则如下：
• 原则上每个集成电路芯片的电源引脚旁边都需要放置一个 0.01uF的瓷片电容，如果电路板的空隙太小而放置不下时， 可以每10个芯片左右放置一个1～10的钽电容。对于抗干 扰能力弱、关断时电流变化大的元件和RAM、ROM等存 储元件，应该在电源线（Vcc）和地线之间接入去耦电容。 • 电容的引线不要太长，特别是高频旁路电容不能带引线。 • （3） 地线的布线方式： • 在模数混合系统中，地线的种类有很多，有系统地、屏蔽 地、逻辑地、模拟地等，地线是否布局合理，将决定电路 板的抗干扰能力。在设计地线和接地点的时候，应该考虑 以下问题:
• 如运放、振荡模块、ROM、RAM等芯片的电源端靠近安 装去耦电容。实际上，印制电路板走线、引脚连线和接线 等都可能含有较大的电感效应。大的电感可能会在Vcc走 线上引起严重的开关噪声尖峰。防止Vcc走线上开关噪声 尖峰的唯一方法，是在VCC与电源地之间安放一个0.1uF 的电子去耦电容。如果电路板上使用的是表面贴装元件， 可以用片状电容直接紧靠着元件，在 Vcc引脚上固定。最 好是使用瓷片电容，这是因为这种电容具有较低的静电损 耗（ESL）和高频阻抗，另外这种电容温度和时间上的介 质稳定性也很不错。尽量不要使用钽电容，因为在高频下 它的阻抗较高。在安放去耦电容时需要注意以下几点： • 在印制电路板的电源输入端跨接10-100uF左右的电解电 容，如果体积允许的话，电容量大一ROTEL99的另外一个重要 的部分PCB而言的，在这个过程中，我们借助PROTEL99 提供的强大功能实现电路板的版面设计，完成布线等工作。 • 2、绘制电路原理图： • 原理图（SCH）设计过程可按下面过程来完成： • （1）设计图纸大小： • 在进行原理图设计前，首先要构思好图纸大小。图纸大小 是根据电路图的规模和复杂程度而定的，设置合适的图纸 大小是设计好原理图的第一步。有时电路复杂而庞大，可 将电路折分成几张图，然后用一张层次图将它们有机地联 系起来。 • （2）设置Protel 99/Schematic设计环境： • 包括设置格点大小和类型，光标类型等等，大多数参数也 可以使用系统默认值。 • （3）放置元件：
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1、电路板设计步骤 一般而言，设计电路板最基本的过程可以分为三大步骤。 (1) 电路原理图的设计: 电路原理图的设计主要是PROTEL099的原理图设计系统 （Advanced Schematic）来绘制一张电路原理图。在这 一过程中，要充分利用PROTEL99所提供的各种原理图绘 图工具、各种编辑功能，来实现我们的目的，即得到一张 正确、精美的电路原理图。 • (2) 产生网络表: • 网络表是电路原理图设计（SCH）与印制电路板设计 （PCB）之间的一座桥梁，它是电路板自动布线的灵魂。 网络表可以从电路原理图中获得，也可从印制电路板中提 取出来。 • (3) 印制电路板的设计: