实用性设计技巧在电子电路设计中的应用

广东省佛山市南海区祥华汽车修理厂　段光莹

实用性设计技巧在电子电路设计中的应用

广东省佛山市南海区祥华汽车修理厂段光莹

本文从如何对电子电路的实用性设计进行讨论，以此完成对传统的电子电路设计的改革，并最终让电子电路的设计水平得以提升，从而为中国的电子行业做出贡献。

实用性技巧设计；电子电路；应用

在电子行业中，电子电路设计是其中非常关键的环节，它具有极强的理论性与实践性。目前，在电子行业蓬勃发展的大背景下，必须要采用具有实用性的设计技巧，以此来让电子电路设计跟上时代发展的脚步。所以，这就要求相关的专业人才一定要根据电子电路设计的特点，通过实践与理论相结合的形式，来完成较为复杂的电路板设计，最终实现相关产品质量上的保证。

1局部设计

局部设计是电子电路设计中非常关键的一部分，因为这部分环节的设计结果能够对布线的效果产生决定性的影响，因此理想的布局效果是电子电路设计能否成功的前提。

从整体角度来讲，产品能否取得成功的关键因素，首先在于产品的质量，其次则是外观的精美程度。只有这两方面都达到标准的产品才能称之为成功的产品。不过在设计的时候，还是要注重以下环节：

（1）为了能够防止出现较长的走线，应该在对飞线连接的时候，将具有连线关系的器件放在一起。

（2）为了防止出现干扰的情况，应该将数字以及模拟器件尽可能地隔离。

（3）在对器件进行摆放的时候，从焊接的角度讲，应该对器件进行散热处理，而且器件之间的摆放位置不能太紧密。

（4）若想让布局效率有所提升，要更多地利用Array功能。

（5）去耦电容量靠近器件的VCC。

2布线技巧

通常情况下，手工布线所拥有的功能非常的完备，而自动推挤以及布线都是手工布线的重要功能之一。一般情况下，两个方法会互相配合着使用。

2.1在电子电路设计中，布线是非常关键的工作，因此要格外引起重视。而在电子电路所有的设计环节当中，对布线的设计是最讲究技巧的。通常布线分为单面和双面，而在设计形式上，也主要分为自动和交互两种。一般情况下，可以先用互交的形式将一部分线进行布线。与此同时为了能够防止反射造成的干扰，则应该避免让输入与输出端之间的线产生平行效果，而且还要通过对地线的增加来对其进行隔离。而最重要的一点则在于，要让紧挨着的布线之间产生垂直的效果，这样的话就可以产生寄生耦合。

2.2就算在电子电路设计中对布线的工作做得很出色，如果一旦在对电源的设计中没有做好相应的工作，就会对电路造成一定的干扰，从而让产品的质量得不到保证。所以，相关的电子产品生产者应该意识到，为了能够防止电源和电线间发生干扰，要在两者之间增加耦电容，并且要尽可能将电源和地线变得更宽一些，其中，电线最好更宽一些。这样的话，就可以把电源与地线之间所造成的干扰程度保持在最低，而且产品的质量也可以得到保障。所以一定要用严谨的工作态度来进行电源与地线的布线工作。与此同时，可以利用地线，把没有被印板占用的地方同地面进行连接，并作为多层板来使用。

2.3目前，很多的电子电路不仅仅只是具备单一功能，其中还包括数字与模拟两个电路。所以在布线的时候一定要把这两个电路的干扰问题考虑进去，尤其是地线所造成的噪音干扰要格外引起重视，否则会对电子产品的质量造成影响。

3可制造性分析

SMT是电子电路产品生产中主要运用的技术。所以在进行电子电路设计的过程中，一定要加强对SMT技术的研究，只有这样，设计出来的电子产品才能达到质量上的保证。下面我们就通过对多功能灯的设计理念来具体讲解一下SMT技术。

LED灯头、螺旋钢管、三防外亮灯饰多功能灯的主要结构。在运用SMT进行设计的时候，一般都会将SMT分成挂胶和锡膏两个制作流程。而两者的不同之处在于：在进行贴片工作之前，所采用的工艺不一样。通常，挂胶制作会运用贴片胶，而锡膏制作则会运用焊锡膏。而在贴片工作完成后，所使用的工艺也不一样，挂胶制作只是起到固定的作用，而锡膏制作则是起到焊接作用。所以在对主控板进行设计期间，不仅要注意上面所提到的问题，还要注意以下几个方面：

（1）拼版是否用阴阳板及各自的优缺点。

（2）是否采用拼版及拼版的个数。

通过对生产过程的分析，我们了解到，双面锡膏回流焊接是制作多功能灯主控板所主要运用的工艺。所以设计多功能灯的时候，在选择主控板方面，主要有两个设计方案可供选择，一个是TOP层方案，另一个是BOT层设计方案，而哪种方案更好一些，则要进行认真的分析，下面我们就来讨论一下：

考虑到主控板正背面的元件数量差异非常多，从而导致元件分布的不是很合理；在吸热、散热以及温度方面，元件集中的地方会显得比较高，因此非常有可能让主控板在进行回流焊接的过程中产生翘曲的情况。所以经过综合性的考虑可知，选择BOT设计方案最为合适。

而采取BOT设计方案的好处在于：首先，如果能够运用好SMT长线，就可以实现打件效率的提高；其次，要节约对网板的使用；最后，如果将主控板做成单面板的话，则要运用手工焊接元器件。

采用阴阳板的优点：

（1）可以让生产成本低一些。

（2）运用阴阳板，可以在进行编程的时候，省去一部分优化时间，也就是说，可以把这两部分的工作环节合并成一个工作项目。

（3）利用阴阳板，可以很好地省去对一些辅助材料的使用，例如，可以通过使用阴阳板来节省对钢网的制作。

（4）可以很好地提升生产效率。因为在使用了阴阳板以后，生产期间用不着换产，所以可以把节省下来的时间用在生产更多的产品上。另一方面，考虑到像阴阳板这种贴装程序要比一些两面程序可以节省很多的搬运时间，因此同样可以把节省下来的时间用在生产上。

4电子电路设计中有关音响的实用性设计技巧

下面我们通过对音响设计的实例讲解，来更加直观地阐明实用性设计技巧在电子电路设计中的应用。

4.1对电源的处理

像组合音响这类的产品，会用到很多的电源，例如降压、稳压等电路会遇到很多。因此在做线路图的时候一定要将它们分开才可以。而在对降压和稳压电路进行选择期间，必须要根据电路的承受能力来选择。

一定情况下，桥式整合电路必须要将源滤波电路增多，原因则在于为了能够降低杂波，以免给桥式整合电路的波形造成干扰。不仅如此，这样做还能够让音响产品的质量和性能有所提高。

4.2地线的处理

对于组合音响来说，对地线的处理相对比较复杂，其主要原因是由于组合音响电流比较大。通常，电源的来路能够决定电线的位置。例如具有5V的电源，在为CD提供电量的同时，其一部分的地线就要集中到电源上。而且一旦5V的电压是通过12V降下来的，它的地线就可以重新回到12V的电源上，也就是说它们都是一个个连接起来的，最后到总电源输入的地上。

通常，FM音频、DA解码芯片等地线都会连接到功放的底线上。而且在很多情况下，都会把功放电路进行单点接地，并且连接到滤波电源上，之所以这样做，是因为该地方是最为安全的。不过仔细经过分析可以了解到，此地还是具有一定局限性的。我们可以通过举例来讲解一下：比如某电源的电压为0V，因为功放到电源的地线之间具有一定的阻碍，如果是0.25R，那经过此地段的电流就会是2A，在这种情况下，功放的地就会提升到0.5V。而通过实验可以得出结论，一旦AUX输入的电压是1V，在接到电源上以后，电源与功放的地就只有0.5V。由此可以得出结论，这种情况对扩大功放的倍数产生了很不好的影响，并且因为AUX此时属于音频信号，就会直接造成电幅不稳定，也会最终造成功放的不稳定。如果这样的情况发生，那么就会造成功放信号声音难听，缺乏动感。

喇叭与电源之间的地线必须相连，不允许连接到IC的地线上。因为功放IC的地线，电压很强，一旦喇叭的地线与IC的地线相连，首先会造成喇叭的输出功率下降，其次，这样做就会把喇叭和功放串联在一块，对喇叭的频率造成不好的影响，同时电压也不会太稳定。

4.3信号线的处理

模拟功放信号线已经很少了，一般只有声道。

声道线的滤波电容不能离得太近，最好远一些，这样才不会造成失真。

如果信号线的电流具有一定的强度，可以增设露铜区，然后在此区填上适当的锡，这样能够让铜铂上阻力降低。

在音频输入与输出之间最好用地线进行隔离，而且要把音频线用地线包起来。

4.4音响产品的PCB工艺

在工艺的运用上，贴片元器件和MP3基本一样。考虑到音响产品会用到很多的插件，因此在进行焊接的时候，必须要用到波峰焊。因此在一些插件元器件中和贴片是不一样的。

不过在遇到比较大的焊脚的时候，则需要增添SOLDER缺口，这样做的好处在于，不会在进行波峰焊期间留下连锡。不过要值得注意的是，过波峰焊与缺口的防线必须要保持一致才可以。

若是使用的是自插机，就会在电阻上发现一个钩，所以，这些元器件的内侧走线一定要离得远一些，如果离得太近，就必须要添加丝引。

4.5认证

音响是高电压产品，因此在认证上要比其他的电子产品麻烦一些，而且还多了一项认证，那就是安规UL认证。而以后在购买涉及到UL认证的电子产品时，必须要查看此产品是否经过了UL认证，只有通过了才能放心购买。在做认证期间，必须要选用没有受到侵漆的变压器。而在做安规测试的时候，则要重点对耐压性进行严格的测试。所以，如果在制作音响期间，一定要选择质量过关的变压器，这样在音响的耐压性上就不会出现问题。而且如果能够在电路上增设一些保险丝，那么就会对过流起到保护的作用。

在音响产品中，所选用的FCC、CE都是适合音响产品认证的处理方式。除此之外，在对音响产品的认证上，还有一些其他的认证处理方法，比如在连接线上添加磁环就是一个非常好的方式。

5结束语

通过上面的分析，我们不难了解到电子电路的实用性设计技巧是一项多么复杂的工作，因此在设计期间，相关专家要刻苦努力，积极探索，并采取理论与实践相结合的方式，以此研究出更加具有实用性的电子电路设计技巧，从而让我国的电子产品质量得到充分的保证。

［1］陈贤章.电子电路设计常用调试方法与步骤探讨［M］.电子制作，2014（1）.

［2］周天宏.高频电子电路实验设计经验与技巧［J］.自动化与仪器仪表，2013（3）.

［3］赵永杰，郭英.项目教学在电子线路 CAD教学中的探索与实践［J］.吉林广播电视大学学报，2010（5）.

［4］骆雪汇，冯伟.电子电路设计实用性项目的创新教学实践［J］.教研，2012（11）.