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集成電路反向設計范文1
集成電路設計公司在招聘版圖設計員工時，除了對員工的個人素質和英語的應用能力等要求之外，大部分是考查專業應用的能力。一般都會對新員工做以下要求：熟悉半導體器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成電路制造工藝；熟悉集成電路（數字、模擬）設計，了解電路原理，設計關鍵點；熟悉Foundry廠提供的工藝參數、設計規則；掌握主流版圖設計和版圖驗證相關EDA工具；完成手工版圖設計和工藝驗證[1，2]。另外，公司希望合格的版圖設計人員除了懂得IC設計、版圖設計方面的專業知識，還要熟悉Foundry廠的工作流程、制程原理等相關知識[3]。正因為其需要掌握的知識面廣，而國內學校開設這方面專業比較晚，IC版圖設計工程師的人才缺口更為巨大，所以擁有一定工作經驗的設計工程師，就成為各設計公司和獵頭公司爭相角逐的人才[4，5]。
二、針對企業要求的版圖設計教學規劃
1.數字版圖設計。數字集成電路版圖設計是由自動布局布線工具結合版圖驗證工具實現的。自動布局布線工具加載準備好的由verilog程序經過DC綜合后的網表文件與Foundry提供的數字邏輯標準單元版圖庫文件和I/O的庫文件，它包括物理庫、時序庫、時序約束文件。在數字版圖設計時，一是熟練使用自動布局布線工具如Encounter、Astro等，鑒于很少有學校開設這門課程，可以推薦學生自學或是參加專業培訓。二是數字邏輯標準單元版圖庫的設計，可以由Foundry廠提供，也可由公司自定制標準單元版圖庫，因此對于初學者而言設計好標準單元版圖使其符合行業規范至關重要。2.模擬版圖設計。在模擬集成電路設計中，無論是CMOS還是雙極型電路，主要目標并不是芯片的尺寸，而是優化電路的性能，匹配精度、速度和各種功能方面的問題。作為版圖設計者，更關心的是電路的性能，了解電壓和電流以及它們之間的相互關系，應當知道為什么差分對需要匹配，應當知道有關信號流、降低寄生參數、電流密度、器件方位、布線等需要考慮的問題。模擬版圖是在注重電路性能的基礎上去優化尺寸的，面積在某種程度上說仍然是一個問題，但不再是壓倒一切的問題。在模擬電路版圖設計中，性能比尺寸更重要。另外，模擬集成電路版圖設計師作為前端電路設計師的助手，經常需要與前端工程師交流，看是否需要版圖匹配、布線是否合理、導線是否有大電流流過等，這就要求版圖設計師不僅懂工藝而且能看懂模擬電路。3.逆向版圖設計。集成電路逆向設計其實就是芯片反向設計。它是通過對芯片內部電路的提取與分析、整理，實現對芯片技術原理、設計思路、工藝制造、結構機制等方面的深入洞悉。因此，對工藝了解的要求更高。反向設計流程包括電路提取、電路整理、分析仿真驗證、電路調整、版圖提取整理、版圖繪制驗證及后仿真等。設計公司對反向版圖設計的要求較高，版圖設計工作還涵蓋了電路提取與整理，這就要求版圖設計師不僅要深入了解工藝流程；而且還要熟悉模擬電路和數字標準單元電路工作原理。
三、教學實現
集成電路反向設計范文2
從產業價值鏈分工來看，IC產業可分為設計、晶圓生產、封裝和測試、專用材料與設備、銷售幾個主要環節。其中典型的企業形態包括整合元件制造商（IDM），如龍頭企業英特爾（Intel）；無晶圓芯片公司（Fabless），如龍頭企業高通（Qualcomm）；專業的晶圓代工廠（Foundry），如龍頭企業臺積電（TSMC）；以及IC領域專業的IP授權公司，如龍頭企業ARM。從IC產業涉及的知識產權形態來看，典型的權利類型包括：專利、商標、版權、商業秘密，以及體現行業特色的集成電路布圖設計。以上權利形態為集成電路的知識產權保護提供了豐富的菜單，以下分別分析。
一、集成電路的專利保護
和其他產業類似，專利也是IC產業中對技術創新保護強度最大的知識產權類型。
IC產業的核心產品暨半導體芯片和半導體器件存在一個顯著特點，即一旦上市，就存在被反向工程的極大可能。不僅大型的IC公司自身擁有較強的反向工程實力，小型的IC設計公司也可通過與專業反向工程公司合作而充分解剖、了解其他公司的芯片設計和封裝。
專利不僅可以用來保護集成電路的內部電路連接關系，還可以保護器件結構、功能模塊連接關系、芯片內的信號處理流程和方法、芯片封裝結構和方法等。以封裝為例，每一種IC封裝技術均存在大量的專利競爭。因為封裝與硬件結構有關聯，在有實用新型制度的國家，實用新型專利因其授權迅速等特點，在IC封裝領域被大量申請。IC電路設計領域也是IC類專利布局的重點，幾種典型的IC產品包括微處理器、存儲器、邏輯器件、模擬器件相關電路專利在五大局（中美歐日韓）的專利總量均數以萬計。典型企業為高通公司，在通用微處理器領域布局的數千件電路專利，不僅促進和保障了公司的芯片銷售增長，并可獲取巨額的專利許可收入。再以IC制造為例，晶圓制造是集成電路產業中工藝最復雜、投資最大的環節，該環節的技術創新成果也可能存在適合申請專利的機會。例如：由于IC制造會通過幾百道工藝步驟來完成，工藝的改進，包括各種參數、材料及順序等的變化都會影響到芯片的良率及成本，并且有時直接會導致器件結構的改進，這些改進中蘊含著大量專利申請的機會。
IC產業的專利訴訟雖不像智能手機領域那樣密集，但也時有發生，并對關聯產業產生巨大影響。例如英特爾和超微（AMD）的專利訴訟對PC產業的影響，高通和博通（Broadcom）的專利訴訟對手機產業的影響，矽瑪特（SigmaTel）和炬力的訴訟對MP3產業的影響。
因此，對于IC產業的從業者來說，研究各司法轄區的專利法規要求和自身的技術特點，將滿足專利申請條件并適合專利保護的技術及時充分地部署適當的專利類型，并發展與自身產業地位和愿景匹配的專利策略，是妥善利用知識產權保護的關鍵舉措之一。
二、集成電路的商標保護
和所有產業一樣，商標是IC產業各公司品牌的載體，而IC產品/包裝上標示的商標可能是公司總商標和/或產品子商標。IC產業的核心產品包括半導體芯片和半導體器件，這些半導體產品的銷售渠道包括：原廠采購、授權經銷、分銷商市場。在分銷商市場上，翻新半導體芯片和假冒半導體器件是具備良好的品牌美譽度和產品聲譽的IC企業開展品牌保護所整治的重點對象。
根據美國半導體行業協會（SIA）的統計，全球約1%-3%的半導體銷售收入涉及假冒產品，這些假冒產品對于最終產品質量、消費者安全乃至公共安全（例如因假冒控制芯片失效引發的汽車事故）均有不可低估的影響。IC產業的假冒情況和行業榮景密切相關，例如2001-2007年IC產業處于擴張時期，芯片銷售與假冒器件同步增加；2008-2009年IC產業隨全球經濟衰退而萎縮，假冒器件也大幅減少；2010年IC產業營收大增33%，而相關報告顯示假冒器件劇增152%。IC產業的打假，除了整頓實體分銷商市場，規范授權經銷商之外，對于通過電商渠道的售假也需加強監控和打擊，目前全球有一些品牌保護公司可以提供相關專業服務。另外，IC產業聯盟如SIA和世界半導體理事會（WSC）也均設有專門的反假冒工作組（ACTF），IC產業成員也可通過聯盟合作共同打假，凈化產業環境，促進IC產業的健康發展。品牌保護和反假冒對于中外IC企業的持續經營同樣重要。
除了建立公司內部的產品反假冒工作體系，并與專業品牌保護公司、相關產業聯盟及相關政府機構密切合作，IC企業的商標工作還應關注自身商標布局的完善，包括重要產品體系的商標布局和不同司法轄區商標布局策略的選擇。在關注商標權的同時，也需要適當開展域名監控，利用在先商標權利阻止他人的惡意域名攀附或其他不正當競爭行為亦應列入常規的商標保護舉措。
三、集成電路的版權保護
通常而言，人們一般認為IC產業主要和硬件相關，較少涉及版權事務。對于半導體芯片或器件本身而言，這個理解基本正確，雖然半導體芯片或器件通常都有產品手冊（datasheet），但受制于產品說明有限的表達方式，通常半導體產品手冊并沒有很強的獨創性，不同IC公司的產品手冊出現一些“如有雷同，純屬巧合”的內容也屬正常。
然而，現今的IC產業，亦存在一些專業的IC軟件公司，專門開發IC工具軟件和/或應用軟件。另外，典型的IC芯片公司內部，亦常設有軟件開發團隊，負責專門開發IC芯片配套的驅動軟件和應用軟件。對于這些IC工具軟件/應用軟件/驅動軟件，軟件著作權乃至在某些司法轄區允許的軟件相關專利均是重要的知識產權保護手段。
四、集成電路的商業秘密保護
商業秘密大概是IC產業最重要的知識產權形態之一，尤其對于IC產業中的晶圓生產、專用設備和材料企業來說更是如此。IC產業的先進制程和高精設備，很多都是在嚴格保密的環境中設計并使用，理論上通過完善的物理安全、信息安全手段，加上妥善的規章制度和人員管理措施，力圖長期保障核心技術秘密從而構建產業內的核心競爭力。
然而，不得不承認的是，現實中商業秘密可能是最難以有效保護的知識產權類型，再嚴密的保護措施也可能有疏漏之處。而且在IC行業競爭激烈、人員流動頻繁的背景下，商業秘密的保護尤其面臨壓力。幾年前臺積電對中芯國際的商業秘密訴訟狙擊集中反映了IC行業商業秘密之爭的激烈，該案件甚至在一定程度上影響了全球晶圓代工行業的發展格局，尤其是中國晶圓制造業的發展。
IC企業的商業秘密保護大致面臨兩個重要選擇：1、對于某重要的技術創新，是申請專利還是選擇保密或者兩者結合，在組合中，如何適當地分割專利保護領域和商業秘密保護領域？2、如何有效地構建技術手段、規章制度、人員管理措施來防止商業秘密流失，如果流失，如何將損失和影響降到最低？這兩個問題需要IC企業的業務管理者、技術專家、IP人員、法務乃至HR共同商討，制定出適合本企業的方案。例如：通過規章制度和人員管理、IT管理等來防止員工將任何有可能是商業秘密的內容帶出或帶入公司，并且定期對員工進行宣導，加強員工的商業秘密防范意識。
五、集成電路的布圖設計保護
集成電路布圖設計（亦稱線路布局、拓撲圖、掩模作品、光罩作品）是IC產業特有的知識產權類型。相比于軟件產業的軟件著作權，布圖設計可以說是為IC產業量身定做的權利類型。作為工業產權家族的新成員，布圖設計專有權最早誕生于1984年的美國，隨后世界上各主要工業國家紛紛立法設立該項專有權，并被WTO的TRIPS條約所吸納，成為各成員國的一項法定義務。中國在2001年頒布《集成電路布圖設計保護條例》，正式確立了集成電路布圖設計專有權在中國知識產權體系中的位置。
相較于在專利領域的活躍，IC企業在布圖設計領域的申請和訴訟在規模上非常有限。以中國為例，從申請數據比較來看：自2001年《集成電路布圖設計保護條例》實施至今，國家知識產權局公告登記的布圖設計尚不足七千件；從訴訟數據比較來看，目前從法院系統能查詢到的案由為侵犯集成電路布圖設計專有權的一審案件不足十件。有學者認為，在集成電路新產品遍布于世的信息時代，集成電路布圖設計的立法似乎只具有一種象征意義，人們并沒有踴躍地選擇這種保護模式。
作為IC產業特有的IP類型，集成電路布圖設計申請量的相對低迷和訴訟案的相對沉寂表明，與專利、商標、版權等大眾化的知識產權權利類型相比，布圖設計作為一種法定的知識產權形態，其在IC產業知識產權保護與管理的價值尚需進一步挖掘。然而毋庸置疑的是，正是這樣一種特殊權利類型的存在，為IC產業中的IC設計公司保護其具有獨創性的布圖設計提供了保障，避免了在其他知識產權類型覆蓋之外的領域，獨創性的布圖設計被大量抄襲。令人遺憾的是，為數不少的涉足IC設計的公司，包括一些全球領先的IC企業，并未認真考慮布圖設計的申請和運用，造成面對抄襲卻缺乏有力的法律武器去打擊侵權的局面。
集成電路反向設計范文3
[關鍵詞]集成電路，布圖設計，知識產權，集成電路保護法
集成電路是微電子技術的核心，是現代電子信息技術的基礎。集成電路的應用極為廣泛，計算機、通訊設備、家用電器等幾乎所有的電子產品都離不開集成電路。自20 世紀后半葉以來，集成電路工業在許多國家的國民經濟中發揮著越來越重要的作用。我國當前也十分重視集成電路工業的發展。
2000 年6 月27 日，國務院頒布的《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》提出：“集成電路設計產品視同軟件產品，受知識產權方面的法律保護?！雹俚覈F在還沒有類似《計算機軟件保護條例》那樣的單行法規用來保護集成電路設計產品。而利用現有的知識產權法律，是將集成電路設計產品作為作品用著作權法來保護，還是將之作為發明用專利法來保護？ 這個問題我國尚無明確規定，還需要根據集成電路設計產品的性質和特點，來確定其應適用的法律。
本文對集成電路設計產品的性質和特點進行分析，不僅符合我國當前大力發展集成電路工業及即將加入世界貿易組織的形勢需要，也希望能為我國制訂集成電路保護法提供一些立法參考。
一、集成電路布圖設計的知識產權性質和特點
集成電路設計產品，指的是集成電路生產過程中的布圖設計這一中間產品。布圖設計是制造集成電路產品中非常重要的一個環節，它的開發費用一般要占集成電路產品總投資的一半以上。不法廠商抄襲他人的布圖設計，就能仿造出相同的集成電路產品，而其成本卻比原開發者的少得多。這種抄襲行為嚴重損害了產品開發者的利益，而傳統的物權法卻對之束手無策。這是因為布圖設計具有無形財產的性質特點，必須利用知識產權法予以保護。發達國家的立法部門出于對集成電路工業的關注，于20 世紀70 年代末開始研究對布圖設計給予專有權的法律問題。20 世紀80 年代，美國、日本等集成電路工業發達的國家陸續頒布法律，保護布圖設計權，將集成電路布圖設計保護法作為知識產權法中的一個新的部門。20世紀90 年代中期，我國已開始起草集成電路布圖設計保護法，但由于種種原因，至今尚未頒布。從目前的形勢看，我國需要在知識產權法律體系中增加這部法規。布圖設計是獨立的知識產權客體，其性質和特點表現為以下方面：
（一） 布圖設計是智力勞動的成果
集成電路（ Integrated Circuits） 英文簡稱IC ，也有人習慣將之稱為芯片。通俗地說，集成電路就是一種電子電路產品，它的各種元件集成在一個固體材料中并作為一個整體單位來執行某種電子功能。這種電路高度集成地組合和聯結若干電子元件，縮小電路的尺寸，加速電路的工作速度，降低電路成本和功耗。
集成電路布圖設計，簡稱布圖設計（Layout Design） ，是指集成電路中多個元件，其中至少有一個是有源元件和其部分或全部集成電路互連的三維配置，或者是為集成電路的制造而準備的這樣的三維配置。②通俗地說，布圖設計就是確定用以制造集成電路的電子元件在一個傳導材料中的幾何圖形排列和連接的布局設計。
布圖設計是制造集成電路產品中非常重要的一個環節，設計工程師們根據集成電路所要執行的功能設計集成電路的結構。布圖設計是藝術創造力與精密的電子工程技術融合的產物。在設計中，設計人員借助計算機模擬，把數以千萬計的線路組成部分一而再、再而三地調整位置，安排這些線路的組合，使一個芯片中能包含更多的元件，具有更強大的功能，以求生產效率的最大化和芯片體積的最小化。在早期的集成電路生產中，布圖設計被繪制在掩膜上。掩膜（Mask） 如同一張攝影底片，是將要置放到芯片中的線路的底片。布圖設計固定在掩膜上，該掩膜就成為制造芯片的模版，是制造集成電路的中間產品。這種掩膜也曾是工業間諜千方百計想要竊取的目標。③隨著科技的發展，目前的集成電路布圖設計更多的是以編碼方式儲存于磁盤、磁帶等介質生產集成電路已經有些過時了。
從上述布圖設計的創作過程可以看出，布圖設計是設計工程師們根據集成電路所要執行的功能而設計的集成電路的結構，它無疑是智力勞動的產物。
（二） 布圖設計是無形的
布圖設計是確定用以制造集成電路的電子元件在一個傳導材料中的排列和連接的布局設計。布圖設計可以固定在磁盤或掩膜上，也可以固定在集成電路產品中，但這些磁盤或集成電路只是它的物質載體，布圖設計本身是無形的。這就如同作品可以固定在書本或磁盤上，而作品本身是無形的。布圖設計的無形性特點，是它成為知識產權客體的主要原因。
布圖設計雖然是無形的，但它也同其他無形財產一樣，具有客觀表現形式和可復制性。布圖設計若要得到法律的保護，也必須具有一定的表現形式，必須固定于某種物質載體上，為人們感知，并可以復制。在集成電路產品的生產中，布圖設計被固定于磁盤或掩膜中，并被大量復制于集成電路產品內。
（三） 布圖設計具有創造性和實用性
布圖設計只有具有創造性，才受法律保護。已頒布布圖設計保護法的國家，一般均在其法律中兼采著作權法的創作性（原創性） 和專利法的創造性和新穎性的要求，又依據布圖設計自身的特點而加以變化，確定布圖設計的創造性要求。⑤受法律保護的布圖設計，要求必須是設計人自己創作的，有自己的獨特之處。此點借鑒著作權法的創作性要求。
同時，布圖設計的創造性還要求，受法律保護的布圖設計，與以往的布圖設計相比，要有一定的進步性和新穎性。布圖設計要應用于工業實踐，若無進步性和新穎性，也就沒有予以知識產權保護的必要。不過，布圖設計的創造性和新穎性，不必達到專利法要求的標準，只要比以往的布圖設計有一定的進步性和不同，就可以得到法律保護。這是因為，集成電路產品的更新換代表現為集成度的不斷提高，在同樣體積的芯片上布局更多的元件以增強功能、降低能耗。新的集成電路產品，不過是比原來的產品集成度高，不可能是前所未有的，也不大可能達到突出的實質性特點和顯著的進步。所以，已頒布集成電路保護法的國家，均不直接采納專利法中的創造性和新穎性的標準，而是降低要求，以適應實際情況。
集成電路是應用廣泛的工業產品，布圖設計是其生產過程的一個重要環節，是中間產品，布圖設計的實用性是非常明顯的。
（四） 布圖設計是獨立的知識產權客體
布圖設計是獨立的知識產權客體，有著自己的特點。因而，已頒布集成電路保護法的國家，基本上不引用著作權法或專利法來保護它，而是依據其特點，制訂單行法規，將之作為獨立的客體予以保護。
美國是當今世界上半導體工業最發達的國家，也是最先對集成電路布圖設計予以立法保護的國家。1984 年美國頒布了《半導體芯片產品保護法》（“Protection of Semiconductor Chip Products Act”） ，并于1984 年11 月8 日起實施，確認了布圖設計專有權。這部法律雖然作為《美國法典》第17 編（版權法） 的最后一章，即第9 章，但它實際上是一個獨立的體系，既不屬于版權法體系，也不屬于專利法體系。布圖設計權不是版權，而是作為與版權近似的一項獨立的權利（copyright - like） ，受特殊保護（suigeneris potection） .⑥在美國1984 年《半導體芯片產品保護法》的影響下，日本于1985 年5 月31 日頒布了《半導體集成電路的線路布局法》。日本的這部法律在立法體例和內容上均與美國法相似，既不隸屬于版權法，也不隸屬于專利法，而是自成體例，以單行法規的形式出現。
二、布圖設計與其他相關知識產權客體的比較
在眾多的知識產權客體中，布圖設計與發明、作品較為接近。但它也有與發明等不同的特性。從布圖設計與其他相關知識產權客體的比較中，可以進一步分析布圖設計的特點。
（一） 布圖設計不同于發明
布圖設計是科技領域中的一種智力勞動的成果，又直接應用于工業生產，在知識產權諸多客體中，它與發明最接近。但與發明不同的是，布圖設計只是中間產品，是制造集成電路產品中非常重要的一個環節，不具有獨立的功能。因而，布圖設計不能單獨取得專利。
含有布圖設計的集成電路產品，組裝成能完成一定任務、具有特定功能的零件或設備產品，若具備專利法規定的發明的條件，可以作為發明獲得專利。
在實踐中之所以不將集成電路產品作為發明，用專利法來保護，原因在于：對集成電路產品而言，取得專利的條件過于嚴格，只有極少數的集成電路產品能獲得專利，而絕大部分集成電路產品缺乏作為專利保護的發明所必需的創造性和新穎性。
集成電路產品的發展，基本表現在不斷地提高集成度、節約材料、降低能耗上?，F在的集成電路產品，由于工藝水平的提高，集成度越來越高，其體積和外形越來越小。雖然對于設計者來說，將幾十萬甚至上億個元件布置在一小片半導體硅晶片上，要花費不少心血，但這種布圖設計的創造性水平卻不一定能達到專利法所要求的高度，集成度高未必就一定具備專利法上的創造性。在實踐中，一些非常先進和尖端的集成電路產品也未能獲得專利。
另外，在布圖設計中，設計人員常常采用一些現成的單元電路進行組合。這些單元電路在實踐中已為人們熟知，其中一些甚至已經是最優化設計，其表現形式是有限的、甚至是唯一的，要追求電路的最佳功能狀態只能選擇這些已經成型的單元電路，由現有的單元電路模塊組合成的集成電路若作為組合發明去申請專利，則大多數難以達到專利法要求的取得意想不到的效果的條件。⑦
（二） 布圖設計不同于作品
集成電路的布圖設計圖紙，可以依照著作權法作為產品設計圖紙作品而受到保護。布圖設計本身，卻不同于作品。布圖設計雖然有著與作品類似的創作性和可復制性的特點，但布圖設計也有著不同于作品的特點。
布圖設計與作品的區別主要有以下幾點：
1. 布圖設計的表現形式極為有限，而作品的表現形式則是豐富多采的。集成電路由一系列電子元件及連結這些元件的導線所組成，是執行一定電子功能的電路?；谄涫褂媚康?，其元件的布局、圖形的大小，都由集成電路產品的電參數和生產工藝技術水平決定，因此布圖設計的表現形式極為有限。若突破這些限制，由設計師任意發揮，則創作出的布圖設計就沒有工業實用性。這就不同于著作權法中的一般作品。一般作品是由語言、文字、圖形或符號構成的，表現一定的思想。同一思想可以有多種表現形式，著作權法保護的就是思想的表現形式。因此，將有限表達形式的布圖設計作為作品看待，顯然是不妥的。⑧
2. 布圖設計也不適宜直接用著作權法保護。集成電路是一種電子產品，布圖設計是其產品制造中的一個環節，因而集成電路及其布圖設計是一種純功利主義的實用物，不符合著作權法關于保護對象的要求。若將布圖設計歸入繪畫、雕塑等造型藝術類作品中，則違背了著作權法的原則。在實踐中，美國有人就曾提議修改版權法將布圖設計列入繪畫和雕塑作品而被拒絕。⑨再者，布圖設計不需要作品那樣長的保護期。如果將布圖設計作為作品來保護，則會因著作權法保護的期限過長而不利于集成電路產業的發展。而且，由于集成電路產品更新換代很快，過長的著作權保護期對之也不必要。另外，若將布圖設計列入作品，則在集成電路工業實踐中廣泛利用的反向工程，就會因其是對作品的復制而被認定為侵權，這不利于集成電路工業的發展。
3. 布圖設計不僅要具有創造性（原創性） ，還必須具有先進性和實用性，才能得到法律的保護。依照著作權法，有原創性的作品均受保護，哪怕這種創造性的分量十分微小。著作權法并不要求作品必須有先進性和新穎性。⑩而作為實用產品的集成電路及其布圖設計，無先進性就無受保護的必要。
（三） 布圖設計不同于技術秘密
含有布圖設計的集成電路雖然是一種科技產品，有一定的布圖設計技術，但該產品一旦出售，其布圖設計就公開了，無法再作為技術秘密予以保護。因為無論采用何種封裝技術，持有該集成電路產品的人都可用適當的方法了解和復制其內部的布圖設計。
總之，布圖設計因其自身具有的獨特性，而成為一個獨立的知識產權客體。
注釋：
[①]《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》第50 條。
[②]參見世界知識產權組織《集成電路知識產權保護條約》第2 條。
[③]參見埃弗雷德·M·羅杰斯、朱迪思、K·拉森：《硅谷熱》，范國鷹等譯，經濟科學出版社1985 年版，第13～27 頁。
[④]參見鄺心湖：《集成電路技術現狀與展望》，《電子知識產權》1993年第期；Christie ，Andrew ， Integrated Circuits andTheir Contents ： International Protection ，London ：Sweet and Maxwell ，1996 ，p. 3.
[⑤]參見美國1984 年的《半導體芯片產品保護法》（“Protection of Semiconductor Chip products Act”） 、日本1985 年的《半導體集成電路的線路布局法》。
[⑥][⑨]See Christie ，Andrew ， Integrated Circuits and Their Contents ： International Protection ，London ： Sweet and Maxwell ，1996 ，p. 5 ，p. 3.
[⑦]參見郭禾：《試論我國集成電路的法律保護》， 《計算機與微電子發展研究》1992 年第3 期。
[⑧]參見劉春茂等：《中國民法學·知識產權》，中國人民公安大學出版社1997 年版，第27～28 頁；郭禾：《試論我國集成電路的法律保護》， 《計算機與微電子發展研究》1992 年第3 期。
[⑩]參見德利婭·利普西克：《著作權與鄰接權》，聯合國教科文組織譯，中國對外翻譯出版公司2000 年版，第43～44 頁。
[⑦][⑨]參見方美琪主編：《電子商務概論》，清華大學出版社1999 年版，第289 頁，第294～295 頁。
[⑧]參見陳建民：《網絡服務者在什么情況下承擔侵權責任》， 《電子知識產權》2000 年第5 期。
[10][13][14][27][28]參見薛虹：《網絡時代的知識產權法》，法律出版社2000 年版，第270 頁，第209～210 頁，第270 頁，第273頁，第272 頁。
[11]See White paper ， pp. 114～124.
[15]See DMCA ， art . 512.
[16]See DMCA ， art . 512 （i） .
[17]See DMCA ， art . 512 （a） .
[18]See DMCA ， art . 512 （b） .
[19]See DMCA ， art . 512 （c） .
[20]See DMCA ， art . 512 （d） .
[21]See DMCA ， art . 512 （e） .
[22]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce ， art . 12～15.
[23]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce ， art . 12.
[24]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce ， art . 13.
[25]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce ， art . 14.
[26]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce ， art . 15.
[29][2000]C. T. L. R. ISSUE2NENS SECTION ：NATIONAL REPORTS N - 8.
[30]See Singapore E - Transaction Act （1998） ，sec. 3.
[32]參見《關于審理涉及計算機網絡著作權糾紛案件法律適用若干問題的解釋》第4條。
集成電路反向設計范文4
關鍵詞：TDA2822M 放大 擴音器
中圖分類號：TN79 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（a）-0076-01
擴音器主要用于教學、導游、戶外活動。于1950年由雷威發明。最初的擴音器，使用電子管，體積龐大，重量不輕。隨著電子元件不斷微型化、集成化，便攜式擴音器也運行而生，體積雖小，聲音一點也不遜色。便攜式擴音器是指便于攜帶比較方便的，大都具備體積較小、操作簡單明了的一種擴音裝置。該文制作的擴音器是采用TDA2822M功放集成電路及其元件組成，它與市場上普通的腰帶式擴音機好很多，聲音很有渾厚力。
1 TDA2822M小功率集成功放電路介紹
TDA2822M是意法半導體（ST）早期專門為便攜式錄放音設備開發的雙通道單片功率放大集成電路，具有低交越失真（low crossover distorsion）和低靜態電流的特點，適用于立體聲線路（stereo）和單聲道橋式放大（BTL）方式。TDA2822M還有一個獨特之處就是工作電壓范圍很寬，在1.8～15V范圍內都可以正常工作，不過除非是用于耳機放大器，最好還是讓TDA2822M工作于3V以上電壓。TDA2822M是采用雙列直插8腳封裝（DIP8）和貼片式（SOP8）封裝。TDA2822M的管腳功能及圖，見圖1。
（1）腳是正相輸出端。
（2）電源。
（3）腳是正相輸出端。
（4）地。
（5）腳是反向輸入端。
（6）腳是正相輸入端。
（7）腳是正相輸入端。
（8）腳是反向輸入端。
2 電路原理圖
圖1上所示電路為便攜式擴音機電路原理圖，駐極體話筒MIC將拾取的聲音信號轉換成電信號后，經C1和W從U1的⑦腳引入，經U1音頻放大后，推動喇叭發音。本機接成BTL輸出電路，這對于改善音質，降低失真大有好處，同時輸出功率也增加了4倍，當3V供電時，其輸出功率為350mW。
3 器件的選擇
對元器件的選擇無特殊要求，MIC是駐極話筒，駐極話筒是一種用駐極體材料制作的新型話筒，具有體積小、頻帶寬、噪聲小、靈敏度高等特點。駐極話筒的輸出線分別是源極S和漏極D，可用萬用表的R*100檔測試其好壞，分別用萬用表的兩只表筆接駐極話筒的兩個極，用嘴輕輕對準話筒吹氣，若指針偏轉較大說明話筒的靈敏度高，宜選用；若指針偏轉較小或者不偏轉，說明此話筒不宜選用。電阻選用1/4W或1/8W的都可以，電容均選用耐壓為10V的，為的是減小電路板的面積（圖中那個1μF的電容可以選擇50V以下的），另外需要注意的是：功放集成塊要選擇TDA2822M，要注意那個“M”，有“M”的比沒有“M”的音質、性能等方面好。
4 組裝與調試
（1）學習原理圖。了解電路工作原理，所用元件的種類、規格、數量。
（2）元件識別與檢測。按正確的方法檢測各類原件的好壞，如有不合格原件，及時更換。
（3）元件的組裝。將測試完的元器件按照電路原理圖安插在相應的位置上，安插順序按照“從小到大、從低到高”原則進行。特別注意有極性元件不能插反，如電解電容、駐極話筒和集成電路等。焊接的時候要注意不要把不相連的點連接，焊接的時候烙鐵的溫度不要太高，焊接的時間不要太長，以免焊盤脫落和在焊接的時候就把器件燒壞。
（4）電路的調試。在焊接之后要對電路進行檢測，看有沒有斷路和短路的，要是有需要對電路進行修改。然后進行通電，電源用2節1.5V電池串聯，電池盒引出的紅線接電路板的電源，黑線接電路板的地，此時電源指示燈LED發光，對話筒輕輕講話，揚聲器能聽到清晰的聲音，如果不能出現上面的現象，調節電位器RP1，若還沒有反應，需要檢查電路連接是否正確，組裝完的便攜式擴音器如圖2所示。
參考文獻
[1] 唐靜.實用模電電子技術項目教程[M].上海：上海交通大學出版社出版，2013.
集成電路反向設計范文5
關鍵詞:PIC16F873;ZLG7289A;升降速曲線的優化;抗干擾技術;控制系統
中圖分類號:TM383.6;TP368.1 文獻標識碼:A
文章編號:1004-373X(2009)12-175-04
Stepping Motor Control System Based on PIC16F873 MCU
HUANG Fa1,KONG Xiuhua2
(1.Training Center for Vocational Skills,Weihai Vocational College,Weihai,264210,China;
2.Shandong Jiaotong University,Weihai,264200,China)
Abstract:Stepping motor controlled by single chip computer is applied widely in various motion control system because of the characteristics of flexible function,accurate outputting pluse and strong real-time etc.PIC16F873 is used in the design,stepping motor speed can be changed by data and instructions entered through the keyboard and can be continuously changed by rotating button,working mode and setting of motor is real-time displayed.The variation of unreasonable pulse frequency causes the matter that system can not realize accurate location in the course ofrise and fall-speed of stepping motor.The matter is solved by adopting an optimized method.Driving circuit of stepping motor is optimized,anti-interference technique is adopted in software and hardware.The whole system runs stably and reliably.
Keywords:PIC16F873;ZLG7289A;optimization of the rise and fall-speed;anti-interference technique;control system
0 引 言
單片機控制步進電機具有功能靈活多樣,脈沖輸出準確,實時性強等特點,通過軟件設計可以實現各種復雜的控制,其系統成本較低,近些年來已被廣泛應用在各種不同的運動控制系統中。
在實際應用中,若步進電機在升降速時,脈沖頻率的變化不合理,就會使電機失步或者過沖,使系統無法做到精確定位;同時,由于系統快速性的要求,電機需要很快地完成加減速過程。
這里設計了基于PIC單片機的步進電機控制系統,分析快速性最好的指數型加減速曲線在實際系統中的應用規律,提出了一種升降速曲線的優化方法,采用了硬件、軟件抗干擾技術措施?？梢酝ㄟ^鍵盤輸入數據與指令,并能通過旋鈕方便地實現電機的連續調速,實時設置與顯示步進電機的工作方式。
1 控制系統總體方案設計
系統功能原理示意圖如圖1所示。
圖1 系統功能原理示意圖
在該系統中由單片機直接輸出電機的各相控制脈沖序列,光耦進行必要的光電隔離,采用分立元件構成功率MOSFET管驅動電路,帶動電機轉動。鍵盤接口與LED顯示功能由具有SPI串行接口功能的ZLG7289實現。既可使用按鍵輸入的方式精確設置電機的工作方式與轉速,也可以通過調速旋鈕實現電機轉速的連續調節,還能通過上位微機實現對電機工作方式的調整與控制。
2 硬件電路設計
2.1 控制電路設計
控制芯片采用PIC16F873,該單片機具有抗干擾能力強,超低功耗。芯片自帶硬件看門狗,具有高速SPI通信端口,6通道10位A/D轉換,2路PWM輸出,8 KB容量的FLASH存儲器,368 B容量的SRAM,3個定時器,1個SPI串行通信口。由于單片機內部的資源豐富,性價比高,能夠滿足該設計的要求,而且減少硬件電路的設計,提高工作效率。單片機的外部引腳定義以及在該設計的資源分布如圖2所示。
圖2 PIC16F873單片機外部引腳分布
RA0口外接4.7 kΩ的可調電位器,利用單片機內部的模/數轉換功能轉換成數字量,進而控制輸出脈沖頻率的高低,完成步進電機速度的“連續”調節。過流檢測的結果直接引入到RB6,通過中斷實現對電流的快速控制。
2.2 驅動電路設計
功率MOSFET管的部分驅動電路如圖3所示。
圖3 由分立元件構成的功率MOSFET管驅動電路
由于功率MOSFET管柵極電容的存在,對該管的驅動電流實際表現為對柵極電容的充、放電。圖中電路的設計可改進功率MOSFET管的快速開通時間,減少在前級門電路上的功耗,提高了驅動電流的前后沿陡度,能夠改善高頻響應。
柵源間過壓保護齊納二極管的穩壓值為15 V。功率MOSFET管柵源間的阻抗很高,工作于開關狀態下的漏源間電壓的突變會通過極間電容藕合到柵極而產生相當幅度的VGS脈沖電壓。這一電壓會引起柵源擊穿造成管子的永久損壞,如果是正方向的VGS脈沖電壓,雖然達不到損壞器件的程度,但會導致器件的誤導通。為此,要適當降低柵極驅動電路的阻抗,在柵源之間并接阻尼電阻或接一個穩壓值小于20 V而又接近20 V的齊納二極管,防止柵源開路工作。
為了抑制功率管內的快恢復二極管出現反向恢復效應,在電路中接入4只快恢復二極管。其中,反并聯快恢復二極管的作用是為電機相繞組提供續流通路,其余2只是為了使功率MOSFET管內部的快恢復二極管不流過反向電流,以保證功率MOSFET管在動態工作時能起正常的開關作用。
2.3 顯示與按鍵處理電路
在單片機應用系統中,鍵盤顯示接口技術已經比較成熟,相對于并行方式,串行擴展接線靈活,占用單片機資源少,系統結構簡化,極易形成用戶的模塊化結構?，F代單片機應用系統廣泛采用串行擴展技術。ZLG7289A是具有SPI串行接口功能的可同時驅動8位共陰式數碼管或64只獨立LED的智能顯示驅動芯片。單片即可完成LED顯示p鍵盤接口的全部功能。ZLG7289A采用串行方式與微處理器通信。串行數據從DIO引腳送入芯片,并由CLK端同步。當選信號變為低電平后,DIO引腳上的數據在CLK引腳的上升沿被寫入ZLG7289A的緩沖寄存器。
應注意的是ZLG7289A應連接共陰式數碼管,在應用中無需用到的數碼管和鍵盤可以不連接,省去數碼管和對數碼管設置消隱屬性均不會影響鍵盤的使用。整個電路無需添加鎖存器、驅動器、寄存器等,耗電較小,軟件設計中也無需進行顯示譯碼,省去了靜態顯示擴展芯片,大大節省了MCU的占用時間,因而使用更方便,適于推廣。
本電路設計中僅采用4×4鍵盤和4位數碼管,已完全滿足設計需要。PIC16F873單片機與ZLG7289接口示意如圖4所示。
2.4 硬件電路抗干擾設計
2.4.1 PCB的抗干擾設計
(1) 當集成電路在工作狀態翻轉時,其工作電流的變化很大。集成電路電源線的電感會阻止電流的瞬態變化,從而影響集成電路的響應速度。與此同時集成電路芯片的瞬態變化電流流過環路面積較大電源線路時,將會產生較為強烈的對外輻射噪聲。由于各集成電路很可能會流經相同的線路,在此線路上存在較大的公共阻抗,從而產生較嚴重的阻抗耦合干擾。除電源系統輸出端采用電解電容與高頻瓷片電容并聯去耦外,還應包括MCU與數字集成電路去耦、電源走線末端去耦等措施。具體做法如下:電源輸入端接10~100 μF的電解電容。在集成電路的電源輸入端和接地端之間接0.01 μF陶瓷電容。在Vcc與電源地之間安放一個0.1 μF的瓷片去耦電容。
圖4 PIC16F873單片機與ZLG7289接口示意圖
(2) 合理布線是提高單片機系統抗干擾的最主要措施。電源系統在PCB上的走線較長,當電磁噪聲感應到電源系統,將可能導致系統內諸如觸發器、反向器等電路的狀態改變,從而使系統產生誤動作。另一方面,電源系統上產生的快變大電流,也可能產生電磁能量的發送。設計時可按下列原則布線:電源線盡可能與地線平行,以減小供電環路面積,減小電源噪聲的產生。對大電流的走線,盡可能將它們的寬度加粗,使傳輸壓降減到最低。將不同電路功能區域的地分開走線,最后匯到主接觸地點。數字地與模擬地應分開布線、單點連接。
2.4.2 電機驅動電路的抗干擾設計
為了防止電機產生的噪聲引起干擾,將單片機定時控制電路和電機控制電路分成2塊電路板,這樣有利于抗干擾,并提高電控板的可靠性。電機驅動信號由PIC16F873智能運算后加至電機驅動器,通過電平轉換芯片輸出。MCU的幾個輸出端口加接的光電耦合電路“耦合”兩邊的“地”分割開來。電機的電源引線不要和其他引線捆扎在一起,避免繞過或覆蓋電控板上的元器件而產生對復位信號的干擾,引起單片機死機。
3 軟件設計
3.1 加減速優化設計
3.1.1 指數型加減速優化控制方法
步進電機運行時一定滿足動力學方程:
Jθdf/dt+Dθf+Tl
式中:θ為步距角;J為轉動慣量;Tl為負載轉矩;Tm為輸出轉矩;f為頻率。
每個頻率下的最大輸出力矩可以由電機矩頻特性曲線得到,但是一般的矩頻特性曲線是整體呈下降趨勢的非線性曲線,不便于計算;所以在一定的頻率范圍內,采用直線來近似擬合它的特性,得到電機的輸出轉矩與頻率的關系:
Tm=Tm0-af
這種近似的關系要根據電機自身的矩頻特性曲線和一定頻率范圍內曲線的特性來確定。Tm0為電機的最大轉矩,a為擬和直線的斜率。對于不同的電機和在不同的頻率范圍內,也可用二次函數或其他的函數近似表示它們之間的關系。
利用直線擬合矩頻特性,通過牛頓跌代法和Matlab中的m-file編程,可計算得到加減速運行時每步所走的速度臺階,即步進電機的指數型加減速運行曲線。
3.1.2 提出新優化方法
由上面的理論方法得到的理論加減速曲線,對于負載比較大的系統,所需的加減速臺階數過多,過程復雜,消耗了大量的系統資源,同時步進電機也出現了明顯的失步情況,其原因在于每個速度只運行一步,還沒有完全穩定就運行到更高的速度,從而造成了系統的不穩定。
通過在實際工作中的經驗,提出了一種升降速曲線的優化方法:電機的加減速趨勢采用理論計算得到的指數加減速曲線趨勢;上升和下降的臺階數分別取相應的理論優化曲線的一半,然后每個上升臺階走5步,每個下降臺階走3步,這樣就可以保證電機正常運行,而且有較快的速度,同時減少了運行的臺階數,使曲線更簡單;同時即使負載有少量的變化,電機也可以正常運行,使系統的魯棒性更好。
3.2 軟件中的抗干擾設計
3.2.1 “看門狗”程序
采用“看門狗”程序,防止單片機系統因干擾而產生持續異常甚至導致元器件和部件的損壞?！翱撮T狗”必須在開機復位后,初始化前被激活,并且必須設置在主程序中,盡量避免放在中斷程序或子程序中。
3.2.2 標志檢測程序
單片機系統受干擾而導致出錯后,若無法自動恢復,通常是由于RAM區數據被破壞的緣故。因此,可以利用數據RAM單元,設置檢驗標志,應用程序定期檢查各標志位,若標志正確,相應功能程序繼續運行;否則,進入初始化程序。
3.2.3 未使用存儲器與中斷地址的處理程序
若程序計數器出錯而跳轉到MCU的未用程序存儲器空間,程序將按照其中的指令代碼運行,會產生異常。處理辦法有2種:填寫軟件中斷指令,程序計數器落入該區域時,產生軟件中斷,將程序導入預定的程序入口地址;填寫空操作指令,并最終跳轉到初始化程序。
3.3 模塊化結構設計
軟件部分采用模塊化結構設計。對步進電機轉速的控制是通過定時器工作在中斷方式實現的。定時器定時中斷產生周期性脈沖序列,不是采用軟件延時的方式,這樣不占用MCU的時間。MCU在非中斷時間內可以處理其他事件,只有在中斷發生時才驅動步進電機轉動一步。
根據步進電機勵磁狀態轉換,采用查表法求出所需的輸出狀態,并以二進制碼的形式依次存入單片機內部的存儲器中,然后按照正向或反向順序依次取出地址的狀態字,送給PIC16F873的RA1,RA2,RA3,RA4,輸出各勵磁狀態,經放大電路驅動步進電機,從而實現環形分配器的功能。
程序總體框架包括3部分:主程序、過流檢測中斷服務子程序、定時器中斷服務子程序、以及其他子程序(包括正轉、反轉子程序、鍵盤顯示控制子程序、A/D轉換子程序等),由于篇幅限制,在此不再贅述。
4 結 語
在電機控制系統開發過程中,如果恰當地選取單片機的型號及各個電路模塊,則一定能夠簡化設計過程,起到事半功倍的效果。該步進電機控制系統采用PIC16F873單片機,工作方式、轉動速率及轉矩數可以通過鍵盤輸入,也可通過普通旋鈕以及上位機調節。鍵盤與LED控制部分采用具有SPI接口的ZLG7289實現,簡化了硬件電路。采用硬件、軟件抗干擾技術措施和一種升降速曲線的優化方法,解決了步進電機在升降速過程中,脈沖頻率的變化不合理,使系統無法做到精確定位的問題。系統工作可靠,具有通用性,適當改變輸出口各位控制端,便可控制不同相數的步進電機。
參考文獻
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集成電路反向設計范文6
關鍵詞： 電裝實訓； 集成電路； 故障分析； 迷你音箱組裝
中圖分類號： TN710?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）16?0131?04
Analysis and processing of common faults in assembly of mini speaker
WANG Hong?min， CAO Jian?jian， CHENG Jie
（Industrial Training Center， Xi’an Technological University， Xi’an 710021， China）
Abstract： Assembly of mini speaker is one of the important content of “electronic assembly internship” which is a compulsory course in university. To improve students' independent ability to fulfill the task in the internship， the knowledge and experience summarized in fault analysis and processing in this course teaching in many years are offered. The basic working principle of mini speakers is analyzed and assembly process is introduced in this paper. All kinds of faults that may occur in the assembly process of mini speaker and corresponding solutions are listed in detail. The practice operation proves that the method of fault analysis and processing can greatly improve the efficiency of electronics assembly， and also provide a help to eliminate the faults for the electronics assembly enthusiasts.
Keywords： electronics assembly training； integrated circuit； fault analysis； mini speaker assembly
組裝迷你音箱作為大學必修課《電裝實習》課程[1]的重要內容之一，深受歷屆學生的喜愛與歡迎。由于該課程通常安排在大一下學期或大二上學期，這與其電類基礎前導課程《電路分析》、《模擬電子電路》、《數字電子電路》往往安排在同一學期進行，甚至先于這些基礎課進行。同學們的電裝實習過程可以說是一步一步跟著老師在一知半解中完成的，實習過程中遇到稍難點的問題時就無法獨立解決只好求助老師，實習沒有達到其預期目標[2]?；谔岣邔W生在實習中自主完成任務的能力，切實提高大學生實踐動手能力，筆者根據多年帶本課程的體會將個人的一點認識、故障分析與處理匯總，為解決裝配過程中遇到的故障提供解決辦法。
1 SNT228型迷你音箱工作原理
該迷你音箱使用芯片D2822雙通道音頻功率放大集成電路[3]，具有交越失真小，通道分離度高，開機和關機無沖擊噪聲，軟限幅，電源電壓降到1.8 V仍能正常工作等特點。其電路原理圖[4]如圖1所示。
1.1 芯片D2822管腳作用
集成電路D2822各管腳作用如表1所示。D2822的7、8、1腳組成左聲道功率放大電路，7腳為輸入腳，8腳為負反饋腳，1腳為輸出腳；同左聲道結構一樣，D2822的6、5、3腳組成右聲道功率放大電路，6腳為輸入腳，5腳為負反饋腳，3腳為輸出腳；2腳接電源，4腳接地。
1.2 工作原理
迷你音箱通過音頻線將MP3、MP4、手機等設備的左、右兩路音頻信號，輸入到立體聲盤式電位器的輸入端即圖1中的L?IN或R?IN，輸入的音頻信號經電位器調節，由此分為左右兩個聲道功率放大電路，左聲道與右聲道電路彼此對稱，原理相同。對左聲道功率放大電路而言，經電位器調節后的音頻信號由R1，C1耦合到集成電路D2822的輸入端7腳進行功率放大，放大后的信號由D2822的輸出端1腳輸出，然后經耦合電容C3耦合到喇叭，推動左喇叭工作；對右聲道功率放大電路而言，經電位器調節后的音頻信號由R4，C4耦合到集成電路D2822的輸入端6腳進行功率放大，放大后的信號由D2822的輸出端3腳輸出，然后經耦合電容C6耦合到喇叭，推動右喇叭工作。
表1 集成電路D2822各管腳功能
圖1 迷你音箱電路原理圖
1.3 元件分析[5]
圖1中的C1，C4為輸入耦合電容；電位器通過改變音頻信號的輸入電壓來調節音量，左右聲道共用，使左右聲道音量大小處于平衡狀態；C3，C6為輸出耦合電容；R6，C5和R3，C2為消振電路，又叫茹貝爾電路，具有移向避自激的作用；R2，R5為偏置電阻；R7，D1組成電源顯示電路，D1起電源指示的作用，R7為發光二級管D1的限流電阻；K1為電源開關；DC插座為電源插座，可外接電源。
2 迷你音箱的組裝過程
迷你音箱的組裝包括芯片D2822在內不到百余個元器件，建議組裝次序[6?7]按照先裝高度低的元件，后裝高度高的元件；先裝小型元件，后裝大型元件；先從印制電路板中央裝元件，然后向印制板四周輻射；先裝非塑料元件后裝塑料元件。
總之要從印制電路板的空間位置、誤裝或誤損壞的角度來綜合考慮。組裝順序如下：
（1） 根據元器件清單清點元件數量，并檢測元件質量。
（2） 根據迷你音箱電路原理圖和元器件安裝位置圖即迷你音箱PCB裝配圖參見圖2，插裝元器件。插件要求美觀、均勻、整齊、垂直于板面。安裝順序為：短路線、電位器、集成電路D2822、DC插座、綠色發光二極管LED、開關K1、瓷介電容（C1，C2，C3，C4）、100 μF電解電容（C7，C9）和220 μF電解電容（C3，C6）、470 μF電解電容（C8）、色環電阻、塑料導線。
（3） 按照焊接質量標準的要求焊接元件，焊點要求圓滑、光亮，無虛焊、漏焊、搭焊及毛刺，焊好后要求在印制板焊接面上剪掉多余引腳只保留焊點。
（4） 用長導線連接喇叭（揚聲器）和電源。在元件面安裝，焊接圖2中喇叭電路板一端（L+，L-，R+， R-），注意極性；焊接電源線，位置分別為圖2電路板上BAT+（接紅線）和BAT-處（接黑線）。
（5） 焊接音頻線。音箱音頻線具有3根不同顏色出線端，在印制板焊接面安裝，在圖2中黃端焊GND、紅端焊RIN、綠端焊LIN。這3根線只有線頭端為鍍錫，具有導電作用，其余地方為漆包線，具有絕緣作用。所以焊接時應注意焊到鍍錫端頭即可，否則不導通。
（6） 安裝電池盒。先將電池片 插裝到位，將電源線焊到電池盒內側電池正負極片上，特別要注意極性，否則易燒毀集成電路D2822。紅線焊接正極片上，黑線焊接負極片上，焊接速度要快，否則易燙傷塑料電池盒。
圖2 迷你音箱PCB裝配圖
（7） 安裝固定喇叭。用螺絲把音箱動作片安裝到位，將喇叭線從電路板上通過喇叭外殼軸上的中心孔焊接到喇叭上，左喇叭線焊在左喇叭焊片上，右喇叭線焊在右喇叭焊片上，注意極性紅正黑負，然后將喇叭分別安裝到音箱內，用熱熔膠固定。
（8） 通電進行調試，并排除存在的故障。迷你音箱外接電源或裝入電池，并將音頻線插到MP3、MP4、手機等音頻設備上，試聽兩個喇叭聲音，應洪亮且聲音基本一樣大。若存在故障，詳見本文第三部分常見故障與分析處理。試聽無問題后，裝電池后蓋，及未裝的底殼螺釘和圓球殼上螺釘，最后將底座彎月面朝上插入底殼。
（9） 把電路板固定好，合上外殼。一個漂亮的迷你有源音箱就制作成功了。
3 常見故障與分析處理
通過電裝實習課的實踐，檢查并鎖定故障點是故障排除[8?10]的關鍵。檢查迷你音箱的故障要不斷地參看圖1電路原理圖、圖2音箱PCB裝配圖及電路板，按照電路物理網絡檢查、分析和排除，采用多種手段和方法進行綜合。常見故障現象及處理辦法如下：
故障一：通電后，電源指示LED燈不亮
此故障由圖1可看出，該迷你音箱LED燈為電源指示燈，若供電后LED燈不亮，故障范圍可鎖定與電源指示LED燈相關聯的元件及連接線?？紤]以下幾種可能：電源線包括正極線和負極線兩端是否接好，有無斷線或虛焊，有則重新焊接好；電阻R7為LED燈的限流電阻，考慮R7是否開路，若開路則需焊接好；電源開關K1是否損壞，若損壞則需更換；發光二極管LED極性是否接反，若裝反則拆下重新焊接。
故障二：左右喇叭均無聲
該迷你音箱通電后，若出現此故障，考慮以下幾種可能：電源問題，電源正負極線是否裝反，若裝反，則集成電路D2822極可能燒壞，導致左右喇叭均無聲；音頻插頭是否插好。若插裝不到位，音頻信號就無法通過圖1中的L?IN和R?IN傳入迷你音箱電路；音頻線具有3個不同顏色的出線端，具有導電作用的只有線頭部鍍錫層，因此懷疑焊接音頻線時是否焊錯顏色或焊接在絕緣層上；喇叭是否損壞，用萬用表電阻×1檔斷續測量喇叭2個焊片，有無喀啦聲，若有則喇叭完好；若無則喇叭損壞，需更新。一般情況下此種故障幾率較小但也不排除。
故障三：左喇叭或右喇叭無聲
迷你音箱裝配完成后，若通電后發現兩個喇叭其中一個有聲另一個無聲，應該對應圖1左聲道或右聲道功率放大電路查找原因。
若左喇叭無聲，則可能是：左喇叭連線是否焊接到位，有無斷路；電路板上L?IN連線是否接好，防止接在此線的絕緣處；查看由7、8、1腳組成的左聲道功率放大電路上相關聯的元件，如C1，R2，C3、RV電位器是否開路；C9是否短路；R2是否短路或開路；左喇叭本身已壞，如喇叭上音圈線斷路，此時可將音圈線焊好，若無法修復應更換一個新的喇叭即可。
若右喇叭無聲，則可能是：右喇叭連線是否焊接到位，有無斷路；電路板上R?IN連線是否接好，防止接在此線的絕緣處；查看由6、5、3腳組成的右聲道功率放大電路上相關聯的元件，如C4，R5，C6，RV電位器是否開路；C7是否短路；R5是否短路或開路；右喇叭本身已壞，如喇叭上音圈線斷路，此時可將音圈線焊好，若無法修復應更換一個新的喇叭即可。
故障四：左喇叭或右喇叭音量小
此種故障，解決思路同上面故障三基本一致，將故障點鎖定在左聲道或右聲道功率放大電路上。以下為幾種解決思路：左喇叭音量小檢查左聲道反向輸入端8腳相連的C9是否開路；右喇叭音量小檢查右聲道反向輸入端5腳相連的C7是否開路；RV電位器質量不佳，此時需要更換電位器；檢查集成電路D2822是否損壞，可通過用萬用表依次測量D2822管腳1至8對地電壓或電阻來判定。測定結果可與表2對照，若數據偏差過大，可能芯片D2822已損壞，需更換集成電路D2822。
表2 集成電路D2822各管腳對地參考電阻及電壓
故障五：左喇叭或右喇叭正常放音時有較大交流聲或嘯叫
迷你音箱裝配完成，左右兩個喇叭均能發聲，但有時在放音過程中左喇叭或右喇叭有明顯的電流交流聲或“茲茲”的嘯叫聲，這種情況有可能是：檢查電容C8是否漏電、擊穿或開路，重點查一下耦合電容 C8的容量是否明顯變小，若發現其外殼有銹蝕現象，應予以更換；左喇叭嘯叫檢查左聲道輸出電路1腳附近C2和R3是否開路和短路；右喇叭嘯叫檢查右聲道輸出電路3腳附近C5和R6是否開路和短路。
故障六：其余特殊故障
以上均為迷你音箱裝配中的常見故障，但是也有個別特殊故障羅列如下：音箱左右兩個喇叭只能播放出音樂聲，而無人聲，原因可能是音頻線中黃色GND線未焊接好；電路板的問題也要細查，必要時輔以放大鏡配合可提高檢修效率，因為迷你音箱在焊接過程中焊接質量不佳易造成銅箔有細微的斷裂甚至脫落。
4 結 論
本設計組裝的迷你音箱音質優良，外形小巧、簡約、實用。組裝迷你音箱所用元器件均是新出廠的元器件，對照裝配圖安裝元件，只要細心并無虛假錯焊，完全可以一次安裝成功，往往問題都是出在工藝上――虛焊、錯焊、漏焊。
加強焊接工藝練習，提高工藝水平，對成功組裝一臺迷你音箱至關重要。經過實踐驗證，本文總結的故障分析與處理方法大大提高了實習效率[11]，以及學生在實習中自主完成任務的能力，切實提高了大學生實踐動手能力，也為電子組裝愛好者提供了解決此類問題的保障。
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