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备好按总体电路图所需要的元器件等以后，如何把这些元器件按电路图组装起来，电路各部分应放在什么位置，是用一块电路板，还是用多块电路板组装，一块板上电路元件又是如何布置等等，这都属于电路安装布局的问题。 电子电路安装布局分电子装置整体结构布局和电路板上元器件安装布局两种。 一、整体结构布局 这是一个空间布局的问题。应从全局出发，决定电子装置各部分的空间位置。例如，电源变压器、电路板、执行机构、指示与显示部分、操作部分、以及其他部分等，在空间尺寸不受限制的场合，这些都比较好布局；而在空间尺寸受到限制且组成部分多而复杂的场合时，布局是十分艰难的，常常要对多个布局方案进行比较，多次反复是常有的事。 整体结构布局没有一个固定的模式，只有一些应遵循的原则： ’ 1．注意电子装置的重心平衡与稳定。为此，变压器和大电容等比较重的器件应安装在装置的底部，以降低装置的重心，还应注意装置前后、左右的重量平衡。 2．注意发热部件的通风散热。为此，大功率管应加装散热片，并布置在靠近装置的外壳，且开凿通风孔，必要时加装小型排风扇。 3．注意发热部件的热干扰。为此，半导体器件、热敏器件、电解电容等应尽可能远离发热部件。 4．注意电磁干扰对电路正常工作的影响，容易接受干扰的元器件(如高放大倍数放大器的第一级等)应尽可能远离干扰源(如变压器、高频振荡器、继电器、接触器等)。当远离有困难时，应采取屏蔽措施(即将干扰源屏蔽或将易受干扰的元器件屏蔽起来)。此外，输入级也应尽可能远离输出级。 5．注意电路板的分块与布置。如果电路规模不大或电路规模虽大但安装空间没有限制，则尽可能采用一块电路板，否则采用多块电路板。分块的原则是按电路功能分块，不一定一块一个功能，可以一块有几个功能的电路。电路板的布置可以卧式，也可以立式布置，这要视具体空间而定。不论采用哪一种，都应考虑到安装、调试和检修的方便。此外，与指示和显示有关的电路板最好是安装在面板附近。 6．注意连线的相互影响。强电流线与弱电流线应分开走，输入级的输入线应与输出级的输出线分开走。 7．操作按钮、调节按钮、指示器与显示器等都应安装在装置的面板上。 8．注意安装、调试和维修的方便，并尽可能注意整体布局的美观。前述七项布局的原则是从技术角度出发提出来的，在尽量满足这些原则的前提下，应特别注意安装、调试和维修方便，以及整体美观。否则，不是一个好的整体布局，甚至是一个无法实现的整体布局。 二、电路板结构布局 在一块板上按电路图把元器件组装成电路，其组装方式通常有两种：插接方式和焊接方式。插接方式是在面包板上进行，电路元器件和连线均接插在面包板的孔中；焊接方式是在印刷板上进行，电路元器件焊接在印刷板上，电路连线则为特制的印刷线。 不论是哪一种组装方式，首先必须考虑元器件在电路板上的结构布局问题。布局的优劣不仅影响到电路板的走线、调试、维修以及外观，也对电路板的电气性能有一定影响。 电路板结构布局也没有固定的模式，不同的人所进行的布局设计有不同的结果，这不足为奇，但有如下一些供参考的原则： 1、首先布置主电路的集成块和晶体管的位置。安排的原则是，按主电路信号流向的顺序布置各级的集成块和晶体管。当芯片多，而板面有限时，则布成一个“U”字形，“U”字形的口一般应尽量靠近电路板的引出线处，以利于第一级的输入线、末级的输出线与电路板引出线之间的连线。此外，集成块之间的间距(即空余面积)应视其周围元器件的多少而定。 2、安排其他电路元器件(电阻、电容、二极管等)的位置。其原则是，按级就近布置。换句话说，各级元器件围绕各级的集成块或晶体管布置。如果有发热量较大的元器件，则应注意它与集成块或晶体管之间的间距应足够大些。 3、连线布置。其原则是，第一级输入线与末级的输出线，强电流线与弱电流线、高频线与低频线等应分开走，其间距离应足够大，以避免相互干扰。 4、合理布置接地线。为避免各级电流通过地线时产生相互间的干扰，特别是末级电流通过地线对第一级的反馈干扰，以及数字电路部分电流通过地线对模拟电路产生干扰，通常采用地线割裂法使各级地线自成回路，然后再分别一点接地，如图（a）所示。换句话说，各级的地是割裂的，不直接相连，然后再分别接到公共的一点地上。
根据上述一点接地的原则，布置地线时应注意如下几点： ①输出级与输入级不允许共用一条地线。 ②数字电路与模拟电路不允许共用一条地线。 ③输入信号的“地”应就近接在输入级的地线上。 ④输出信号的“地”应接公共地，而不是输出级的“地”。 ⑤各种高频和低频退耦电容的接“地”端应远离第一级的地。 显然，上述单点接地的方法可以完全消除各级之间通过地线产生的相互影响，但接地方式比较麻烦，且接地线比较长，容易产生寄生振荡。因此，在印刷电路板的地线布置上常常采用另一种地线布置方式，即串联接地方式，如图(b) 所示，各级地一级级直接相连后再接到公共的地上。 在这种接地方式中，各级地线可就近相连，接地比较简单，但因存在地线电阻(如图中虚线所示)，各级电流通过相应的地线电阻产生干扰电压，影响各级的工作。为了尽量抑制这种干扰，常常采用加粗和缩短地线的方法，以减小地线电阻。 5、电路板的布局还应注意美观和检修方便。为此，集成块的安置方式应尽量一致，不要横的横、竖的竖，电阻、电容等元器件亦应如此。 |
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GMT+8, 2023-3-31 00:47
