电路制作基础

学号：

姓名：

指导老师：

实验目的：

1.   了解Protel 99 SE基础知识，包括运行环境、功能模块、文件管理、窗口界面等；

2.   了解Protel 99 SE原理图设计系统，包括原理图编辑器的基本设置、原理图的绘制；

3.   了解Protel 99 SE印刷电路板设计系统，包括印制电路板编辑器的基本设置、印制电路板的设计制作、印制电路板图所生成的各种文件、印制电路板图的输出、印制电路板元件库的编辑管理、印制电路板的设计规则及高级应用技巧；

4.   了解电路板设计制作的流程，以及相关制板的工艺方法。

5.   了解飞速发展的电子工业相关情况

实验内容：

熟悉电路板设计制作，小组合作，完成电路设计至制板完成，熟悉电路板制作的整套流程及了解相关制板工艺。

本次实验制板采用的是腐蚀法

实验步骤：

（一）创建工程：

1.   打开Protel 99 SE：Windows桌面选择开始\程序\Protel 99 SE\ Protel 99 SE。

2.   关闭旧的工程，创建一个新的工程工程：File\new\工程路径Browse…\选择路径，输入你所要创建的名字，然后按确定键即可。工程就创建好了。

3.   首先要创建一个自己的库，新建一个工程\File\new\工程路径Browse…\输入mylib.Ddb\点击保存\然后点击OK。打开Document\右击\import…,选择要加进去的两个库文件\选择打开两个库文件就加载进去了，然后关闭这个工程。

4.   然后开始电路板设计制作，新建一个工程\File\new，如图4\工程路径Browse…\输入走廊显示电路.Ddb\点击保存\点击OK。打开Document\右击\new\选择Schematic Document\点击OK。

（二）设计图纸：

1.   打开，按照老师给的原理图将需要的各个元器件摆在图纸上，放完之后按照原理图的各个元器件的摆放位置和名称将其一一摆好，用连上导线，用加上网络标号，用接上电源线和地线。

2.   在设计实验电路时，需要将其中的库改为自己的库，点击然后会弹出一个对话框。选择你自己库的所在位置，点掉，然后双击自己的库文件。

3.   如在实验过程中发现自己所需要的元器件没有的话，可以自己手动制作一个元器件。点击，会弹出画面，将原有的元器件删除，然后点击窗体右侧的工具栏，选择自己要创建元器件的样式。如想改变原有元器件的参数和样式，方法也同上。

画出电路图

（三）生成PCB板图：

1.   然后通过所画的电路图生成一张网络表，Design\Create Netlist，会出现如图7所示的菜单，点击OK即可自动生成一张网络表。

2.   关掉，右击\new，出现图4的画面，选择，点击OK，然后对新生成的

3.   打开，将改成，然后点击弹出一个对话框，如图5所示。选择你自己库的所在位置，点掉，然后双击自己的库文件。

4.   将里面的元器件跟老师给的PCB电路图对照，发现相同的元器件，就把电路图中的参数改成和PCB元器件相同的参数。

5.   改完所有参数之后，点击”Design”—>”Update PCB…”生成PCB版图，生成如下一张PCB板。

6.   在生成的PCB板中对各种器件进行分装。分装的方法，在KeepOUlayer层进行分装，按照老师所给的电路图拖成下图的样子。在封装完成后，要用在此层画上边框。

 

7.   在布线之前一般前对线的粗细作一个操作如下：点击Design中的Rules如图所示：改变数值大小即可。然后将PCB板连线，线分为底层和顶层，顶层是红线，底层是蓝线，用自动布线的方法。连线之后的样子。

自动布线：将原理图设计的数据装入印制电路板的设计系统PCB 过程。PCB设计系统中数据折所有变化，都可以通过网络宏来完成。通过过分析网络表文件和PCB系统内部的数据，可以自动生成网络宏。

8.   布完线后，要对板子进行查询飞线操作。点击Design中的options。把画面放大，检查是否有飞线。在确定没有飞线后，就可进行下一步操作。

9.   在完成PCB板的布线后，往往还要进行敷铜、包地处理，以提高PCB的抗扰能力。“敷铜”就是在电板上没有布线的地方铺设铜膜与地线或电源线连接起来，以提高PCB板的抗干扰能力。改善散热条件。对一些特定区的焊盘还要进行补泪滴处理。

（四）制作PCB板

1.   绘板: 

a)   用激光打印机在热转印纸上打印出做好的电路板图 

b)   用机器把热转印纸上的电路图转印到敷铜板上 

2.   腐蚀: 

a)   准备好事先调好的配方放到容器中 

b)   把准绘好的敷铜板放到机器中，机器喷洒药水，药水呈黄色，对腐蚀过程观察操作, 只需三五分钟就腐蚀完毕。

c)   印刷板腐蚀好后，取出，后在水龙头下冲洗，用吹风机吹干。 

3.   抛光 

用钢丝球擦去黑色物质，抛光电路板

4.   钻孔

印刷板完工后，用相应打孔机手动钻孔

（五）安装元器件

a)   将元器件按电路图位置安放，焊接好电路。

b)   修剪器件管脚。

实验体会：

经过一个学期的学习和上机实验，我掌握了 Protel 99 软件的基本操作和 PCB板的制作过程，对 Protel有了一个全面的认识和了解。在此次设计电路板的过程中，我也遇到了很多问题，比如在在 PCB 文件中对元件进行布局时，由于平时练习不够，经验不足，布局总是不竟如人意，修改了好多次之后才成功。 还有一些其它的问题，终是在同学的帮助下，顺利的解决了。通过这一次对原理图的绘制和印制电路板的设计，使我更加熟练 地掌握了Protel 99 软件的使用，也发现了自身的很多不足，以及今后 应该努力地方向。我通过在网上的查阅，了解到 Protel 99 强大的功 能及良好的开放性。上次观看集成电路板相关的纪录片，我深深了解到随着电子工业的飞速发展集成电路的越来越流行，PCB 印制电路板的发展势头会越来越好，我想学习好 Protel 99 对以后的就业也会起到很大的作用。

第二篇：电路基础实验报告

实验一　基尔霍夫定律的验证

一、实验目的

　　1. 验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。

2. 学会用电流插头、插座测量各支路电流。

二、原理说明

　　基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。即对电路中的任一个节点而言，应有ΣI＝0；对任何一个闭合回路而言，应有ΣU＝0。

　　运用上述定律时必须注意各支路电流或闭合回路的正方向，此方向可预先任意设定。

三、实验设备

　　

序号	名称	型号与规格	数量	备注
1	可调直流稳压电源	0~30V	双路
2	万用表		1	自备
3	直流数字电压表	0~200V	1
4	电位、电压测定实验电路板		1	DVCC-03

四、实验内容

　　

实验线路如图，用DVCC-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。

　　1. 实验前先任意设定三条支路电流正方向。如图中的I1、I2、I3的方向已设定。闭合回路的正方向可任意设定。

2. 分别将两路直流稳压源接入电路，令U1＝6V，U2＝12V。

3. 熟悉电流插头的结构，将电流插头的两端接至数字电流表的“＋、－”两端。

4. 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出并记录电流值。

5. 用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录之。

实验结果如下：

被测量	I1(mA)	I2(mA)	I3(mA)	U1(V)	U2(V)	UFA(V)	UAB(V)	UAD(V)	UCD(V)	UDE(V)
计算值	-0.4	6.6	6.2	6	12	-6.2	-6.6	3.16	-2.12	-0.204
测量值	-0.4	6.5	6.4	6	12	-6.1	-6.8	3.1	-2.10	-0.2
相对误差	0	0.1	0.2	0	0	0.1	0.2	0.06	0.02	0.004

结果分析：

　　1. 根据实验数据，选定节点A，验证了KCL的正确性。

2. 根据以上实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回路，验证了KVL的正确性。

3. 存在误差的原因是系统误差。

实验二　叠加原理的验证

一、实验目的

　　验证线性电路叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。

二、原理说明

　　叠加原理指出：在有多个独立源共同作用下的线性电路中，通过每一个元件的电流或其两端的电压，可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。

　　线性电路的齐次性是指当激励信号（某独立源的值）增加或减小K 倍时，电路的响应（即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值）也将增加或减小K倍。

三、实验设备

序号	名 称	型号与规格	数量	备 注
1	可调直流稳压电源	0~30V	双路
2	直流数字电压表	0~200V	1
3	直流数字电流表	0~2000mV	1
4	迭加原理实验电路板		1	DVCC-03

四、实验内容

实验线路如图所示，用DVCC-03挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”电路板。

1. 将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V，接入U1和U2处。开关K3投向R5侧。

2. 令U1电源单独作用（将开关K1投向U1侧，开关K2投向短路侧）。用直流数字电压表和直流数字电流表（接电流插头）测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，记录之。

　3. 令U2电源单独作用（将开关K1投向短路侧，开关K2投向U2侧），重复实验步骤2的测量，记录之。

4. 令U1和U2共同作用（开关K1和K2分别投向U1和U2侧）， 重复上述的测量，并记录之。

实验结果如下：

测量项目 实验内容	U1 (V)	U2 (V)	I1 (mA)	I2 (mA)	I3 (mA)	UAB (V)	UCD (V)	UAD (V)	UDE (V)	UFA (V)
U1单独作用	12	0	9	-3.4	5.6	1.7	1.1	2.8	4	4.6
U2单独作用	0	6	-1.7	5.1	3.4	2.6	1.7	1.7	0.9	0.9
U1、U2共同作用	12	6	7.3	1.7	9.0	4.3	2.8	4.5	4.9	5.5

五、实验结果分析

　　1.不能直接将不作用的电源（U1或U2）短接置零。

2. 根据实验数据验证了线性电路的叠加性。

　　2. 各电阻器所消耗的功率不能用叠加原理计算得出。