模拟电子电路安装指南

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：电子电路设计完成后,要安装成实验电路,以便对理论设计做出检验,如不能达到要求,还需对原实验方案进行修改。因此,电子电路的结构布局,元器件的安排布置,线路的走向及连接线路的可靠性等实际安装技术,是完成电子电路设计的重要的环节。下面介绍电子电路安装的一些基本知识。元器件在电路板上的安装方向原则上应横平竖直。

电子电路设计完成后,要安装成实验电路,以便对理论设计做出检验,如不能达到要求,还需对原实验方案进行修改。使之达到实验要求,更加完善。初学者由于没有经验,更须经过多次的实验和修改,才能使设计方案符合实际需要。实践证明,一个理论设计十分合理的电子电路,由于电路安装不当,将会严重影响电路的性能,甚至使电路根本无法工作。因此,电子电路的结构布局,元器件的安排布置,线路的走向及连接线路的可靠性等实际安装技术,是完成电子电路设计的重要的环节。作为实验和课程设计,一般采用在电路板上焊接或在面包板上插接的方法安装电子电路。下面介绍电子电路安装的一些基本知识。

（1）整体结构布局和元器件的安置

在电子电路安装过程中,整体结构布局和元器件的安置,首先应考虑电气性能上的合理性,其次要尽可能注意整齐美观,具体注意以下几点。

①整体结构布局要合理,要根据电路板的面积,合理布置元器件的密度。当电路较复杂时,可由几块电路板组成,相互之间再用连线或电路板插座连成整体。要充分利用每块电路板的使用面积,并尽量缩短相互间的连线。因此,最好按电路功能的不同分配电路板。

②元器件的安置要便于调试、测量和更换。电路图中相邻的元器件,在安装时原则上应就近安置。不同级的元器件不要混在一起,输入级和输出级之间不能靠近,以免引起级与级之间的寄生耦合,使干扰和噪声增大,甚至产生寄生振荡。

③对有磁场产生相互影响和干扰的元器件,应尽可能分开或采取自身屏蔽。如有输入变压器和输出变压器时,应将二者相互垂直安装。

④发热元器件(如功率管)的安置要尽可能靠电路板的边缘,有利于散热,必要时需加装散热器。为保证电路稳定工作,晶体管、热敏器件等对温度敏感的元器件要尽量远离发热元器件。

⑤元器件的标志(如型号和参数)安装时一律向外,以便检查。元器件在电路板上的安装方向原则上应横平竖直。查接集成电路时首先要认清管脚排列的方向,所有集成电路的插入方向应保持一致,集成电路上有缺口或小孔标记的一端一般在左侧。

⑥元器件的安置还应注意中心平衡和稳定,对较重的元器件安装时,高度要尽量降低,使中心贴近电路板。各种可调的元器件应安置在便于调整的位置。

（2）正确布线

电子电路布线是否合理,不仅影响其外观,而且也是影响电子电路性能的重要因素之一。电路中(特别是较高频率的电路)常见的自激振荡,往往就是因布线不合理所致。因此,为了保证电路工作的稳定性,电路在安装时的布线应注意以下几点:

①所有布线应直线排列,并做到横平竖直,以减小分布参数对电路的影响。走线要尽可能短,信号线不可迂回,尽量不要形成闭合回路。信号线之间、信号线与电源线之间不要平行,以防因寄生耦合而引起电路自激。

②布线应贴近电路板,不应悬空,更不要跨接在元器件上面,走线之间应避免相互重叠,电源线不要紧靠有源器件的引脚,以免测量时不小心造成短路。

③为使布线整洁美观,并便于测量和检查,要尽可能选用不同颜色的导线。电源线的正、负极和地线的颜色应有规律,通常用红色线接电源正极,黑色或蓝色线接负极,地线一般用黑色线。

④布线时一般先布置电源线和地线,再布置信号线。布线时要根据电路原理图或装配图,从输入级到输出级布线,切忌东接一根、西接一根没有规律,这样容易形成错线和漏线。

⑤地线(公共端)是所有信号共同使用的通路,一般地线较长,为了减小信号通过公共阻抗的耦合,地线要求选用较粗的导线。对于高频信号,输出级与输入级不允许共用一条地线,在多级放大电路中,各放大级的接地元件应尽量采用同一接地的方式。各种高频和低频去耦电容器的接地端,应尽量远离输入级的接地点。

（3）电路板的焊接

电子电路性能的好坏,不但与电路的设计、元器件的质量有关,还与电路的装接质量有关。在电路板上焊接电子元器件,是装接电子电路常用的方法。装接质量不仅取决于焊接工具和焊料,还取决于焊接技术。

焊接工艺将直接影响焊接质量,从而影响电子电路的整体性能,对初学者来说,首先要求焊接牢固,一定不能有虚焊,因为虚焊会给电路造成严重的隐患,给检修工作带来极大的麻烦。其次,作为一个高质量的焊点要求光亮、圆滑、焊点大小适中。下面介绍锡焊操作中的基本要领。

1)净化焊件表面

由于焊锡不能润湿金属氧化物,因此,电子元器件和导线在焊接前都必须将表面刮净(镀金和镀银等焊件不必刮),使金属呈现光泽,并及时搪锡。净化后的焊件不可用手触摸,以免焊件重新被氧化。

2)控制焊接时间和温度

由于不同的焊件有不同的导热率,因此,可焊性也不一样,在焊接时应根据不同的焊接对象,控制焊接的时间,从而控制焊点的温度。焊接时间太短,温度不够,焊锡沾不上或呈“豆腐渣”状,这样极易形成虚焊。反之,焊接时间过长,温度过高,不仅会使焊剂失效,焊点不易存锡,而且会造成焊锡流出,引起电路短路,甚至烫坏元器件。

3)掌握焊锡用量

焊锡太少,焊点不牢。但用量过多,将在焊点上形成焊锡的过多堆积,这不仅有损美观,也容易形成假焊或造成电路短路。因此,在焊接时烙铁头上的沾锡多少要根据焊点大小来决定,一般以能包住被焊物体并形成一个圆滑的焊点为宜。

4)掌握正确的焊接方法

焊接时,待电烙铁加热后,在烙铁头的刃口处沾上适量的焊锡,放在被焊物件的位置,并保持一定的角度,当形成焊点后电烙铁要迅速离开。焊接时必须扶稳焊件,在焊锡未凝固前不得晃动焊件,以免形成虚焊,当焊接怕热元器件时,可用镊子夹住其引线帮助散热。焊接完毕后需认真检查焊点,以确保焊接质量。

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