电路基础-电容-电感-AD原理图绘制流程

电路基础

电容

通交流阻直流，滤波，旁路，退耦，作驱动电源（洗衣机电机启动时需要一个强电启动）

电容选型的工程值；参考以往开发板的选型；抄作业。

电源并连多个电容的作用

保证单片机的正常工作；对电源电压进行滤波；以及自身产生的影响（退耦）进行滤波；以及电传播过程中滤波。

滤波

当电源信号不稳定时；此电容可将交流的的电源信号给滤掉，只留下直流电源输出到单片机电源

旁路

电容为高频信号提供通路，减小电源内阻，消除电源与地线长距离走线带来的不良影响，预防不同电路部分之间的干扰。

退耦

单片机工作时自身会对电源信号产生一定的影响；此电容可将自身产生的影响滤去。

电阻

在电路中测量电阻时应注意是否有电阻与之并联；若并联则无法准确测出其阻值；需要将其拿下测量。

阻抗

容抗

感抗

电容滤波电路

低通滤波器

根据公式当f低时；C1的阻抗高；C1两端的电压电压近似输入电压

高通滤波器

同上，当输入频率高时，c1相当于一个很小的电阻；R1的电压近似=电源电压

电感

电容和电阻并联时的阻抗最大时的频率计算公式；

同上当频率为输入频率f0，此时谐振电路（电容电感组成的电路）两端电压近似=输入达到滤波的效果

AD软件的使用

1.原理图绘制

快捷键及常见元器件库名

快捷键：

左键长按选中+Space：旋转器件。

左键长按选中+X：左右翻转元件。

左键长按选中+Y：上下翻转元件。

Shift+Tab：选择同一位置重叠的元件（常用于选择堆叠在下方的元件）。

Q：切换单位，mm / mil（公制 / 英制）。

G：切换栅格宽度（视图 - 栅格）。

S：选择对象（网络、连接、全部、区域、自由、重叠等）。

L：打开层设置开关选项（在元件移动状态下，按下“L”键换层）。

Ctrl+鼠标滚轮或者PGUP/PGDN：放大缩小视图。

Ctrl+Shift+鼠标滚轮：切换不同的布线层。

常用的元器

以下是一些常用的元器件及其名称和功能：

电阻器（Resistor）：用于限制或调节电流流动的元件，通常用符号“R”表示。电容器（Capacitor）：能够存储电能的元件，通常用符号“C”表示。电感器（Inductor）：用于储存能量并在电路中产生电磁场的元件，通常用符号“L”表示。变压器（Transformer）：用于提高或降低交流电压的装置。二极管（Diode）：允许电流单向流动的半导体器件，常见的有普通二极管、肖特基二极管、稳压二极管等，通常用符号“D”表示。三极管（Transistor）：用作放大或开关电子信号的半导体器件，通常用符号“Q”表示。光电器件：将光信号转换为电信号或将电信号转换为光信号的器件。电声器件：如扬声器和麦克风，分别用于声音的播放和采集。显示器件：如LED和LCD，用于显示信息。晶闸管（Thyristor）：也称为可控硅，是一种可以控制大电流的半导体开关。场效应晶体管（Field-Effect Transistor, FET）：一种利用电场来控制电流流动的半导体器件。IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）：一种用于高功率和高电压应用的半导体开关。MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）：一种广泛用于模拟和数字电路的场效应晶体管。继电器（Relay）：一种电气开关，通常用于在一个电路中通过较小的电流来控制一个较大电流的电路。干簧管（Dry Reed Switch）：一种磁敏感的开关，无需物理接触即可操作。开关（Switch）：用于打开或关闭电路的机械装置。保险丝（Fuse）：一种安全设备，用于保护电路免受过载损坏。晶振（Crystal Oscillator）：用于产生精确频率的电子振荡器，通常用符号“X”表示。

1.1自建库

向导创建/自定义

1.2自建pcb封装

向导创建/封装创建

注意事项

贴片针脚封装时丝印框要略小于焊盘0.3-1mm，

封装的焊盘宽度一般和针脚最大误差值相等

长度一般为针脚触点长度+1-3mm

电气检查

物料表生成

生成pcb及排版

绘制原理图尽量模块化，这样可在pcb排版时也模块化

绘制全封闭边框，选中边框，快捷键，D,S,D,可将黑框铺满所在的框里，注意，绘制边框的层数应在机械1，也就是Mechanical 1层

交叉选择模式

打开交叉关联可在pcb/原理图中选中元器件在另一图中高亮提示元器件绘制原理图尽量模块化，这样可在pcb排版时也模块化。消除绿色警告快捷键 T M

快捷键，

单个元器件自动布线，U,A,L

消除绿色警告；T,M

焊盘过孔快捷键，ctrl+w（连线），“+”，"-"焊盘过孔（小键盘+号）

切换pcb层快捷键，小键盘“+”，“-”

连线时将所有的GND连线隐藏，并且不做连接；在铺铜操作时选择将铺铜到GND使得所有GND相连。

丝印

在绘制pcb时，可先不考虑丝印，在旁边的Properties中只勾选texts，然后全选pcb图，此时只会选中丝印，将所有丝印隐藏，绘制完成后，再选中其中一个元器件，点击丝印，点击对齐，点击定位器件文本(快捷键A,P)，确认后再对所有元器件的丝印进行调整。

差分信号

差分传输是一种信号传输的技术，区别于传统的一根信号线一根地线的做法，差分传输在这两根线上都传输信号，这两个信号的振幅相等，相位相差180度，极性相反。在这两根线上传输的信号就是差分信号。

RS485逻辑电平范围主要包括标准电平和高低电平，它们的低电平和高电平均可以根据不同的应用场景，调整为介于-7V至+12V之间的任意数值，可以根据实际需求，选择合适的电平范围，以满足不同的应用需求。

AD添加差分网络标签

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差分走线

布线靠近且对称，且尽量等长

在PCB电路板上，差分走线必须是等长、等宽、紧密靠近、且在同一层面的两根线。

等长：等长是指两条线的长度要尽量一样长，是为了保证两个差分信号时刻保持相反极性。减少共模分量。

等宽、等距：等宽是指两条信号的走线宽度需要保持一致，等距是指两条线之间的间距要保持不变，保持平行。

差分线彼此靠近，靠越近，回路面积越小，走线下面感应电流的回路面积也越小，对EMI控制也好。

差分走线要求在同一板层上，因为不同层之间的阻抗、过孔等差别会降低差模传输的效果而引入共模噪声。

**提醒：**在PCB布线规则中，有一条“关键信号线优先”的原则，即电源、摸拟信号、高速信号、时钟信号、差分信号和同步信号等关键信号优先布线。

铺铜操作

快捷键P,G，选择边框内左右第二个点依次铺铜，连接完后按tab键选择铺铜的层数和连接的网络，右键之后进行铺铜操作。

另外，连接焊盘选择下图这种连接方式，这种连接方式方便焊接，若全部连接，由于金属散热性的问题，会容易造成虚焊的问题。

铺上层与下层的铜操作相同，但层数选择不同。在铺铜连接贴片元器件时要在贴片元件的GND过孔，使得贴片的GND和板子的上下两层铺铜的GND相连

过孔油漆，选中一个过孔，右键或者N选择查找相似对象；点击确定，在旁边的Properties中的选型中勾选回车即可应用到PCB,按快捷键3，进入3d模式即可查看过孔是否有油漆覆盖，按下2即可回到2d模式。

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