一文詳解電子電路的安裝布局

備好按總體電路圖所需要的元器件等以后，如何把這些元器件按電路圖組裝起來(lái)，電路各部分應(yīng)放在什么位置，是用一塊電路板，還是用多塊電路板組裝，一塊板上電路元件又是如何布置等等，這都屬于電路安裝布局的問(wèn)題。

電子電路安裝布局分電子裝置整體結(jié)構(gòu)布局和電路板上元器件安裝布局兩種。

一、整體結(jié)構(gòu)布局

這是一個(gè)空間布局的問(wèn)題。應(yīng)從全局出發(fā)，決定電子裝置各部分的空間位置。例如，電源變壓器、電路板、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、指示與顯示部分、操作部分、以及其他部分等，在空間尺寸不受限制的場(chǎng)合，這些都比較好布局；而在空間尺寸受到限制且組成部分多而復(fù)雜的場(chǎng)合時(shí)，布局是十分艱難的，常常要對(duì)多個(gè)布局方案進(jìn)行比較，多次反復(fù)是常有的事。

整體結(jié)構(gòu)布局沒有一個(gè)固定的模式，只有一些應(yīng)遵循的原則：

1、注意電子裝置的重心平衡與穩(wěn)定。為此，變壓器和大電容等比較重的器件應(yīng)安裝在裝置的底部，以降低裝置的重心，還應(yīng)注意裝置前后、左右的重量平衡。

2、注意發(fā)熱部件的通風(fēng)散熱。為此，大功率管應(yīng)加裝散熱片，并布置在靠近裝置的外殼，且開鑿?fù)L(fēng)孔，必要時(shí)加裝小型排風(fēng)扇。

3、注意發(fā)熱部件的熱干擾。為此，半導(dǎo)體器件、熱敏器件、電解電容等應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離發(fā)熱部件。

4、注意電磁干擾對(duì)電路正常工作的影響，容易接受干擾的元器件（如高放大倍數(shù)放大器的第一級(jí)等）應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離干擾源（如變壓器、高頻振蕩器、繼電器、接觸器等）。當(dāng)遠(yuǎn)離有困難時(shí)，應(yīng)采取屏蔽措施（即將干擾源屏蔽或?qū)⒁资芨蓴_的元器件屏蔽起來(lái)）。此外，輸入級(jí)也應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離輸出級(jí)。

5、注意電路板的分塊與布置。如果電路規(guī)模不大或電路規(guī)模雖大但安裝空間沒有限制，則盡可能采用一塊電路板，否則采用多塊電路板。分塊的原則是按電路功能分塊，不一定一塊一個(gè)功能，可以一塊有幾個(gè)功能的電路。電路板的布置可以臥式，也可以立式布置，這要視具體空間而定。不論采用哪一種，都應(yīng)考慮到安裝、調(diào)試和檢修的方便。此外，與指示和顯示有關(guān)的電路板最好是安裝在面板附近。

6、注意連線的相互影響。強(qiáng)電流線與弱電流線應(yīng)分開走，輸入級(jí)的輸入線應(yīng)與輸出級(jí)的輸出線分開走。

7、操作按鈕、調(diào)節(jié)按鈕、指示器與顯示器等都應(yīng)安裝在裝置的面板上。

8、注意安裝、調(diào)試和維修的方便，并盡可能注意整體布局的美觀。前述七項(xiàng)布局的原則是從技術(shù)角度出發(fā)提出來(lái)的，在盡量滿足這些原則的前提下，應(yīng)特別注意安裝、調(diào)試和維修方便，以及整體美觀。否則，不是一個(gè)好的整體布局，甚至是一個(gè)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的整體布局。

二、電路板結(jié)構(gòu)布局

在一塊板上按電路圖把元器件組裝成電路，其組裝方式通常有兩種：插接方式和焊接方式。插接方式是在面包板上進(jìn)行，電路元器件和連線均接插在面包板的孔中；焊接方式是在印刷板上進(jìn)行，電路元器件焊接在印刷板上，電路連線則為特制的印刷線。

不論是哪一種組裝方式，首先必須考慮元器件在電路板上的結(jié)構(gòu)布局問(wèn)題。布局的優(yōu)劣不僅影響到電路板的走線、調(diào)試、維修以及外觀，也對(duì)電路板的電氣性能有一定影響。

電路板結(jié)構(gòu)布局也沒有固定的模式，不同的人所進(jìn)行的布局設(shè)計(jì)有不同的結(jié)果，這不足為奇，但有如下一些供參考的原則：

1、首先布置主電路的集成塊和晶體管的位置。安排的原則是，按主電路信號(hào)流向的順序布置各級(jí)的集成塊和晶體管。當(dāng)芯片多，而板面有限時(shí)，則布成一個(gè)“U”字形，“U”字形的口一般應(yīng)盡量靠近電路板的引出線處，以利于第一級(jí)的輸入線、末級(jí)的輸出線與電路板引出線之間的連線。此外，集成塊之間的間距（即空余面積）應(yīng)視其周圍元器件的多少而定。

2、安排其他電路元器件（電阻、電容、二極管等）的位置。其原則是，按級(jí)就近布置。換句話說(shuō)，各級(jí)元器件圍繞各級(jí)的集成塊或晶體管布置。如果有發(fā)熱量較大的元器件，則應(yīng)注意它與集成塊或晶體管之間的間距應(yīng)足夠大些。

3、連線布置。其原則是，第一級(jí)輸入線與末級(jí)的輸出線，強(qiáng)電流線與弱電流線、高頻線與低頻線等應(yīng)分開走，其間距離應(yīng)足夠大，以避免相互干擾。

4、合理布置接地線。為避免各級(jí)電流通過(guò)地線時(shí)產(chǎn)生相互間的干擾，特別是末級(jí)電流通過(guò)地線對(duì)第一級(jí)的反饋干擾，以及數(shù)字電路部分電流通過(guò)地線對(duì)模擬電路產(chǎn)生干擾，通常采用地線割裂法使各級(jí)地線自成回路，然后再分別一點(diǎn)接地，如圖（a）所示。換句話說(shuō)，各級(jí)的地是割裂的，不直接相連，然后再分別接到公共的一點(diǎn)地上。

（a）一點(diǎn)接地（b）串聯(lián)接地

根據(jù)上述一點(diǎn)接地的原則，布置地線時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：

①輸出級(jí)與輸入級(jí)不允許共用一條地線。

②數(shù)字電路與模擬電路不允許共用一條地線。

③輸入信號(hào)的“地”應(yīng)就近接在輸入級(jí)的地線上。

④輸出信號(hào)的“地”應(yīng)接公共地，而不是輸出級(jí)的“地”。

⑤各種高頻和低頻退耦電容的接“地”端應(yīng)遠(yuǎn)離第一級(jí)的地。

顯然，上述單點(diǎn)接地的方法可以完全消除各級(jí)之間通過(guò)地線產(chǎn)生的相互影響，但接地方式比較麻煩，且接地線比較長(zhǎng)，容易產(chǎn)生寄生振蕩。因此，在印刷電路板的地線布置上常常采用另一種地線布置方式，即串聯(lián)接地方式，如圖（b）所示，各級(jí)地一級(jí)級(jí)直接相連后再接到公共的地上。

在這種接地方式中，各級(jí)地線可就近相連，接地比較簡(jiǎn)單，但因存在地線電阻（如圖中虛線所示），各級(jí)電流通過(guò)相應(yīng)的地線電阻產(chǎn)生干擾電壓，影響各級(jí)的工作。為了盡量抑制這種干擾，常常采用加粗和縮短地線的方法，以減小地線電阻。

5、電路板的布局還應(yīng)注意美觀和檢修方便。為此，集成塊的安置方式應(yīng)盡量一致，不要橫的橫、豎的豎，電阻、電容等元器件亦應(yīng)如此。