廣東省佛山市南海區(qū)祥華汽車修理廠　段光瑩

實用性設(shè)計技巧在電子電路設(shè)計中的應(yīng)用

廣東省佛山市南海區(qū)祥華汽車修理廠段光瑩

本文從如何對電子電路的實用性設(shè)計進(jìn)行討論，以此完成對傳統(tǒng)的電子電路設(shè)計的改革，并最終讓電子電路的設(shè)計水平得以提升，從而為中國的電子行業(yè)做出貢獻(xiàn)。

實用性技巧設(shè)計；電子電路；應(yīng)用

在電子行業(yè)中，電子電路設(shè)計是其中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，它具有極強(qiáng)的理論性與實踐性。目前，在電子行業(yè)蓬勃發(fā)展的大背景下，必須要采用具有實用性的設(shè)計技巧，以此來讓電子電路設(shè)計跟上時代發(fā)展的腳步。所以，這就要求相關(guān)的專業(yè)人才一定要根據(jù)電子電路設(shè)計的特點，通過實踐與理論相結(jié)合的形式，來完成較為復(fù)雜的電路板設(shè)計，最終實現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量上的保證。

1局部設(shè)計

局部設(shè)計是電子電路設(shè)計中非常關(guān)鍵的一部分，因為這部分環(huán)節(jié)的設(shè)計結(jié)果能夠?qū)Σ季€的效果產(chǎn)生決定性的影響，因此理想的布局效果是電子電路設(shè)計能否成功的前提。

從整體角度來講，產(chǎn)品能否取得成功的關(guān)鍵因素，首先在于產(chǎn)品的質(zhì)量，其次則是外觀的精美程度。只有這兩方面都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品才能稱之為成功的產(chǎn)品。不過在設(shè)計的時候，還是要注重以下環(huán)節(jié)：

（1）為了能夠防止出現(xiàn)較長的走線，應(yīng)該在對飛線連接的時候，將具有連線關(guān)系的器件放在一起。

（2）為了防止出現(xiàn)干擾的情況，應(yīng)該將數(shù)字以及模擬器件盡可能地隔離。

（3）在對器件進(jìn)行擺放的時候，從焊接的角度講，應(yīng)該對器件進(jìn)行散熱處理，而且器件之間的擺放位置不能太緊密。

（4）若想讓布局效率有所提升，要更多地利用Array功能。

（5）去耦電容量靠近器件的VCC。

2布線技巧

通常情況下，手工布線所擁有的功能非常的完備，而自動推擠以及布線都是手工布線的重要功能之一。一般情況下，兩個方法會互相配合著使用。

2.1在電子電路設(shè)計中，布線是非常關(guān)鍵的工作，因此要格外引起重視。而在電子電路所有的設(shè)計環(huán)節(jié)當(dāng)中，對布線的設(shè)計是最講究技巧的。通常布線分為單面和雙面，而在設(shè)計形式上，也主要分為自動和交互兩種。一般情況下，可以先用互交的形式將一部分線進(jìn)行布線。與此同時為了能夠防止反射造成的干擾，則應(yīng)該避免讓輸入與輸出端之間的線產(chǎn)生平行效果，而且還要通過對地線的增加來對其進(jìn)行隔離。而最重要的一點則在于，要讓緊挨著的布線之間產(chǎn)生垂直的效果，這樣的話就可以產(chǎn)生寄生耦合。

2.2就算在電子電路設(shè)計中對布線的工作做得很出色，如果一旦在對電源的設(shè)計中沒有做好相應(yīng)的工作，就會對電路造成一定的干擾，從而讓產(chǎn)品的質(zhì)量得不到保證。所以，相關(guān)的電子產(chǎn)品生產(chǎn)者應(yīng)該意識到，為了能夠防止電源和電線間發(fā)生干擾，要在兩者之間增加耦電容，并且要盡可能將電源和地線變得更寬一些，其中，電線最好更寬一些。這樣的話，就可以把電源與地線之間所造成的干擾程度保持在最低，而且產(chǎn)品的質(zhì)量也可以得到保障。所以一定要用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度來進(jìn)行電源與地線的布線工作。與此同時，可以利用地線，把沒有被印板占用的地方同地面進(jìn)行連接，并作為多層板來使用。

2.3目前，很多的電子電路不僅僅只是具備單一功能，其中還包括數(shù)字與模擬兩個電路。所以在布線的時候一定要把這兩個電路的干擾問題考慮進(jìn)去，尤其是地線所造成的噪音干擾要格外引起重視，否則會對電子產(chǎn)品的質(zhì)量造成影響。

3可制造性分析

SMT是電子電路產(chǎn)品生產(chǎn)中主要運用的技術(shù)。所以在進(jìn)行電子電路設(shè)計的過程中，一定要加強(qiáng)對SMT技術(shù)的研究，只有這樣，設(shè)計出來的電子產(chǎn)品才能達(dá)到質(zhì)量上的保證。下面我們就通過對多功能燈的設(shè)計理念來具體講解一下SMT技術(shù)。

LED燈頭、螺旋鋼管、三防外亮燈飾多功能燈的主要結(jié)構(gòu)。在運用SMT進(jìn)行設(shè)計的時候，一般都會將SMT分成掛膠和錫膏兩個制作流程。而兩者的不同之處在于：在進(jìn)行貼片工作之前，所采用的工藝不一樣。通常，掛膠制作會運用貼片膠，而錫膏制作則會運用焊錫膏。而在貼片工作完成后，所使用的工藝也不一樣，掛膠制作只是起到固定的作用，而錫膏制作則是起到焊接作用。所以在對主控板進(jìn)行設(shè)計期間，不僅要注意上面所提到的問題，還要注意以下幾個方面：

（1）拼版是否用陰陽板及各自的優(yōu)缺點。

（2）是否采用拼版及拼版的個數(shù)。

通過對生產(chǎn)過程的分析，我們了解到，雙面錫膏回流焊接是制作多功能燈主控板所主要運用的工藝。所以設(shè)計多功能燈的時候，在選擇主控板方面，主要有兩個設(shè)計方案可供選擇，一個是TOP層方案，另一個是BOT層設(shè)計方案，而哪種方案更好一些，則要進(jìn)行認(rèn)真的分析，下面我們就來討論一下：

考慮到主控板正背面的元件數(shù)量差異非常多，從而導(dǎo)致元件分布的不是很合理；在吸熱、散熱以及溫度方面，元件集中的地方會顯得比較高，因此非常有可能讓主控板在進(jìn)行回流焊接的過程中產(chǎn)生翹曲的情況。所以經(jīng)過綜合性的考慮可知，選擇BOT設(shè)計方案最為合適。

而采取BOT設(shè)計方案的好處在于：首先，如果能夠運用好SMT長線，就可以實現(xiàn)打件效率的提高；其次，要節(jié)約對網(wǎng)板的使用；最后，如果將主控板做成單面板的話，則要運用手工焊接元器件。

采用陰陽板的優(yōu)點：

（1）可以讓生產(chǎn)成本低一些。

（2）運用陰陽板，可以在進(jìn)行編程的時候，省去一部分優(yōu)化時間，也就是說，可以把這兩部分的工作環(huán)節(jié)合并成一個工作項目。

（3）利用陰陽板，可以很好地省去對一些輔助材料的使用，例如，可以通過使用陰陽板來節(jié)省對鋼網(wǎng)的制作。

（4）可以很好地提升生產(chǎn)效率。因為在使用了陰陽板以后，生產(chǎn)期間用不著換產(chǎn)，所以可以把節(jié)省下來的時間用在生產(chǎn)更多的產(chǎn)品上。另一方面，考慮到像陰陽板這種貼裝程序要比一些兩面程序可以節(jié)省很多的搬運時間，因此同樣可以把節(jié)省下來的時間用在生產(chǎn)上。

4電子電路設(shè)計中有關(guān)音響的實用性設(shè)計技巧

下面我們通過對音響設(shè)計的實例講解，來更加直觀地闡明實用性設(shè)計技巧在電子電路設(shè)計中的應(yīng)用。

4.1對電源的處理

像組合音響這類的產(chǎn)品，會用到很多的電源，例如降壓、穩(wěn)壓等電路會遇到很多。因此在做線路圖的時候一定要將它們分開才可以。而在對降壓和穩(wěn)壓電路進(jìn)行選擇期間，必須要根據(jù)電路的承受能力來選擇。

一定情況下，橋式整合電路必須要將源濾波電路增多，原因則在于為了能夠降低雜波，以免給橋式整合電路的波形造成干擾。不僅如此，這樣做還能夠讓音響產(chǎn)品的質(zhì)量和性能有所提高。

4.2地線的處理

對于組合音響來說，對地線的處理相對比較復(fù)雜，其主要原因是由于組合音響電流比較大。通常，電源的來路能夠決定電線的位置。例如具有5V的電源，在為CD提供電量的同時，其一部分的地線就要集中到電源上。而且一旦5V的電壓是通過12V降下來的，它的地線就可以重新回到12V的電源上，也就是說它們都是一個個連接起來的，最后到總電源輸入的地上。

通常，F(xiàn)M音頻、DA解碼芯片等地線都會連接到功放的底線上。而且在很多情況下，都會把功放電路進(jìn)行單點接地，并且連接到濾波電源上，之所以這樣做，是因為該地方是最為安全的。不過仔細(xì)經(jīng)過分析可以了解到，此地還是具有一定局限性的。我們可以通過舉例來講解一下：比如某電源的電壓為0V，因為功放到電源的地線之間具有一定的阻礙，如果是0.25R，那經(jīng)過此地段的電流就會是2A，在這種情況下，功放的地就會提升到0.5V。而通過實驗可以得出結(jié)論，一旦AUX輸入的電壓是1V，在接到電源上以后，電源與功放的地就只有0.5V。由此可以得出結(jié)論，這種情況對擴(kuò)大功放的倍數(shù)產(chǎn)生了很不好的影響，并且因為AUX此時屬于音頻信號，就會直接造成電幅不穩(wěn)定，也會最終造成功放的不穩(wěn)定。如果這樣的情況發(fā)生，那么就會造成功放信號聲音難聽，缺乏動感。

喇叭與電源之間的地線必須相連，不允許連接到IC的地線上。因為功放IC的地線，電壓很強(qiáng)，一旦喇叭的地線與IC的地線相連，首先會造成喇叭的輸出功率下降，其次，這樣做就會把喇叭和功放串聯(lián)在一塊，對喇叭的頻率造成不好的影響，同時電壓也不會太穩(wěn)定。

4.3信號線的處理

模擬功放信號線已經(jīng)很少了，一般只有聲道。

聲道線的濾波電容不能離得太近，最好遠(yuǎn)一些，這樣才不會造成失真。

如果信號線的電流具有一定的強(qiáng)度，可以增設(shè)露銅區(qū)，然后在此區(qū)填上適當(dāng)?shù)腻a，這樣能夠讓銅鉑上阻力降低。

在音頻輸入與輸出之間最好用地線進(jìn)行隔離，而且要把音頻線用地線包起來。

4.4音響產(chǎn)品的PCB工藝

在工藝的運用上，貼片元器件和MP3基本一樣。考慮到音響產(chǎn)品會用到很多的插件，因此在進(jìn)行焊接的時候，必須要用到波峰焊。因此在一些插件元器件中和貼片是不一樣的。

不過在遇到比較大的焊腳的時候，則需要增添SOLDER缺口，這樣做的好處在于，不會在進(jìn)行波峰焊期間留下連錫。不過要值得注意的是，過波峰焊與缺口的防線必須要保持一致才可以。

若是使用的是自插機(jī)，就會在電阻上發(fā)現(xiàn)一個鉤，所以，這些元器件的內(nèi)側(cè)走線一定要離得遠(yuǎn)一些，如果離得太近，就必須要添加絲引。

4.5認(rèn)證

音響是高電壓產(chǎn)品，因此在認(rèn)證上要比其他的電子產(chǎn)品麻煩一些，而且還多了一項認(rèn)證，那就是安規(guī)UL認(rèn)證。而以后在購買涉及到UL認(rèn)證的電子產(chǎn)品時，必須要查看此產(chǎn)品是否經(jīng)過了UL認(rèn)證，只有通過了才能放心購買。在做認(rèn)證期間，必須要選用沒有受到侵漆的變壓器。而在做安規(guī)測試的時候，則要重點對耐壓性進(jìn)行嚴(yán)格的測試。所以，如果在制作音響期間，一定要選擇質(zhì)量過關(guān)的變壓器，這樣在音響的耐壓性上就不會出現(xiàn)問題。而且如果能夠在電路上增設(shè)一些保險絲，那么就會對過流起到保護(hù)的作用。

在音響產(chǎn)品中，所選用的FCC、CE都是適合音響產(chǎn)品認(rèn)證的處理方式。除此之外，在對音響產(chǎn)品的認(rèn)證上，還有一些其他的認(rèn)證處理方法，比如在連接線上添加磁環(huán)就是一個非常好的方式。

5結(jié)束語

通過上面的分析，我們不難了解到電子電路的實用性設(shè)計技巧是一項多么復(fù)雜的工作，因此在設(shè)計期間，相關(guān)專家要刻苦努力，積極探索，并采取理論與實踐相結(jié)合的方式，以此研究出更加具有實用性的電子電路設(shè)計技巧，從而讓我國的電子產(chǎn)品質(zhì)量得到充分的保證。

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