一、畫電路原理圖

電路原理圖或電路圖，就是電路的設計圖。一張有效的原理圖，它必須包含全部所需的信息，這樣你或其他人通過讀原理圖就能了解需要購買的元器件，如何安裝元器件，及期望的輸出特性可能是哪一種。建立一個便于閱讀、清晰的原理圖，應該遵循下面的幾條原則。

1、畫原理圖的習慣是將輸入端放在左邊，輸出端放在右邊，正電源節(jié)點在頂部，負電源或地的節(jié)點放在圖的底部。

2、在原理圖上按功能劃分成各個模塊，比如：放大器、輸入回路、濾波器等。這樣在測試電路時將很容易把出現(xiàn)的各種問題隔離開來。

3、給出各個元器件的標號名稱(例如：R1、C5、Q2、VT8、IC1等)，準確的提供各個元器件的參數(shù)和型號(例如：100K歐姆、0.1uF，2N2222,741等)。給出一些元器件的額定功耗同樣是很重要的，比如電阻、電容、繼電器、揚聲器等。

4、對于大數(shù)值的元器件使用倍數(shù)單位(例如用100k歐代替100 000歐，用100pF代替100*10-12F等)，常用的單位詞頭包括p=10-12，n=10-12，u=10-9，k=10-6，M=106等。

5、當給集成塊標號時，管腳的名稱(例如管腳編號)放在元器件符號的外部，元器件的名稱放在元件符號內(nèi)部。

6、在要求準確描述波形形狀的特定電路中(例如：邏輯電路、倒相電路等)，在電路圖中放置預期波形，對于隨歐測試電路相位時，判斷故障部件是很有幫助的。

7、連接到運算放大器和數(shù)字集成電路的電源通常是假定的--它們通常放在原理圖的外面。然而，如果考慮到以后可能會產(chǎn)生混亂，可以把供電電壓畫在原理圖中。

8、為了標示出連接線，在交叉點放置一個小圓點。沒有連在一起的線單獨穿過(在這種情況下千萬不要加小圓點)。

9、放入一個標題欄在圖的底部，包括電路名稱、設計者名字、時間。預留一個校正表格的空間同樣是很有用的。

下圖為示意電路圖，一旦完成了電路原理圖，檢查一下是否有可疑之處。是否忘了連線，或忘了給出元件參數(shù)的大小?元件的極性是否標明?是否考慮了元件的電壓范圍?是否使連線盡可能簡單?最好仔細檢查一下電路，在焊接元器件時找出一個錯誤比在畫圖時擦去一些線是更麻煩的。

二、電路仿真軟件

設計一個電路時，甚至在完成原理圖之前，我們應該考慮使用一個電路仿真軟件去測試我們的設計思路?？纯此欠衲軌蚬ぷ?。電路仿真軟件允許我們在不接觸真正的元器件的情況下，構(gòu)建電路的計算機模型，接著測試它(測量電壓、電路波形圖，邏輯狀態(tài)等)。一個典型的仿真軟件包括一個模擬和數(shù)字器件的元件庫，包括分立元件和集成電路。如果我們希望建立一個振蕩電路的模型，我們所要做的就是從元件庫中選擇元件，設置這些元件的值，調(diào)整這些元件的位置并連接成一個振蕩電路。測試電路只是選擇仿真軟件的一個測試工具，然后在電路中把測試工具的探頭連在需要被測試的點上。

例如：如果我們想要了解振蕩器輸出的波形是什么形狀的，選擇振蕩器的仿真模型，接著連接測試探頭，測量輸出波形。電腦的屏幕上會顯示輸出的電壓隨時間變化的曲線。在仿真軟件中也提供其它測試儀器，例如：萬用表、邏輯分析儀、函數(shù)發(fā)生器、頻譜儀等。

為什么在做一個真正的電路前要先用計算機仿真呢?首先，在我們使用計算機仿真時，我們沒有必要擔心電路中的元件有故障;其次，我們不用擔心大電流損壞元件---計算機軟件不會因為電流過大而燒壞元件。最后，一個仿真軟件幫助我們做了全部的數(shù)學運算工作。仿真軟件允許反復調(diào)整元件的數(shù)值，直到電路工作于期望狀態(tài)。使用仿真軟件能使學習電子技術(shù)成為直接的過程和節(jié)省花在工作臺上的時間。

常用的電路仿真軟件有multisim，proteus，EWB，CircuitMaker，Pspice等，Pspice更為專業(yè)。Multisim應用更為廣泛。

三、做電路的調(diào)試樣板

一旦我們覺得原理圖滿意了，經(jīng)過仿真，功能也能夠完美實現(xiàn)，接下來的步驟是做調(diào)試電路的樣板。在此階段最常用的工具是標準尺寸的“面包板”。面包板相當于臨時的裝配板，在上面放置電阻、晶體管、集成電路等電子元器件，用導線或利用面包板內(nèi)部導線將他們連接在一起。

面包板帶有中心距離約為2.5mm的小正方形插孔方陣。當電線或元件引腳插入這些插孔時，嵌在孔內(nèi)的彈性金屬接頭便夾住電線或引腳。面包板插座適用22號規(guī)格的金屬絲，但是能擴展為適應直徑在0.38~0.81mm之間的引線。面包板上方和下方的單排插座是保留給正、負電源連接用的，而在中央的縫隙區(qū)域之間的插座是為雙列直插式封裝的集成電路保留的。

四、最后的電路

當我們成功電路原型后，下一個步驟就是要構(gòu)造一個比較固定的電路。此時，我們必須選擇能夠安裝電路的電路板。可以選擇的包括：多孔板、線繞板、成品印制電路板或自制印刷電路板。

下面我們來了解一下這些電路板。

1、多孔板

多孔板是一個鉆過許多孔的絕緣板。每一個元器件的管腳可以插入其附近的孔中，引腳端插入板的背部，這樣電子元器件可以從一個管腳連接到另一個管腳，然后擰在一起(當然也可以通過焊接連在一起)。

在一個多孔板上構(gòu)造一個電路是很容易的，需要的材料很少，而且制作與連接不需要很多的技術(shù)。然而，最后我們得到的是一個既大又松散的電路。該電路很容易引起噪聲(跳線相當于天線)，而且時間久了可能會散開?？傊?，多孔板只用于要求不高的簡單電路中。

2、自制印刷電路板

如果我們希望建立一個具有專業(yè)外觀的電路板，就需要設計制作PCB(印刷電路板)。

設計PCB需要花較長的時間。當制作腐蝕電路板時有必要保證電路正確的功能，特別是當處理包含大量電感元件的電路時就要花很多時間。例如：射極耦合的邏輯電路要求獨特的微帶連線的幾何結(jié)構(gòu)和精確的元件布線以實現(xiàn)快速的上升時間，同時避免在電路元件之間的串擾噪聲。高靈敏度的低壓放大電路也要求布置合理的微帶連接，短而直的互連線有利于減少噪聲。

設計PCB，首先需要確定使用單面還是雙面的覆銅板。接著，我們必須將原理圖變換為硬件草圖，包括重新排列元器件，使所有的傳導通路既短又直。如果可能的話，硬件草圖應該避免任何互相交叉的連線。

一旦硬件電路草圖已經(jīng)完成，接著就是把它轉(zhuǎn)換為PCB。在蝕刻所有不需要的敷銅部分，并完整無損的留下傳輸導線時，需要一定的技巧。在這點上，有許多不同的轉(zhuǎn)印/蝕刻技術(shù)可供我們選擇。

也許最簡單的技術(shù)包括使用PC板的成套工具--可以從網(wǎng)上商店購買一些套件。一個典型的成套工具帶有單面或雙面的覆銅板、一瓶腐蝕劑、一支油性記號筆、一瓶擦洗的酒精、一個鉆頭。在制作腐蝕電路板時，首先要用鉛筆將我們的硬件草圖畫在覆銅板上;接著鉆上使元器件的引腳可以插進去的孔;再用

油性筆出鉛筆草圖的輪廓，對所鉆的孔務必環(huán)繞畫一圈。在這之后，把板放在裝有腐蝕液的容器中，直到?jīng)]有涂上油性墨水的銅完全溶解，再把板從腐蝕的容器中拿出來，用清水沖洗，然后用津有酒精的布擦去板上的油性墨。使用這套工具的一個問題是我們一次只能制作一塊電路板，且油性筆畫線的精度有一定的限制。

五、電路布局的要點

當在電路板上調(diào)整元件時，集成電路和電阻應該成排且同向放置。電路板四周務必留1cm的邊界以留些空間給插件的推桿、引線和支架。將電源引線及其他輸入、輸出引腳放置在板的邊緣，通過安裝在邊緣的刀口插頭、D連接插頭、柵欄條連接插頭或者接線柱與他們連接，避免在電路板上安裝大重量的元件，以防止跌落時損壞電路板。在靠近半導體二極管和電解電容的附近放置極性標志也是一種好的方法，在集成電路引腳旁邊放置標號也是有幫助的?？紤]標出測試點、微調(diào)元件的功能(如調(diào)零)、輸入與輸出、指示燈功能和電源線接頭等。