电路板结构布局优化指南

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；而焊接方式是在印制板上进行，电路组件焊接在印制板上，电路连线则为特制的印制线。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、维修及外观，也对电路板的电气性能有一定影响。如图6-11所示。

电路板结构布局没有固定的模式，不同的人所进行的布局设计则不相同，但有以下参考原则：

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，集成块之间的间距应视其周围组件的多少而定。

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，即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）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，不要横竖不分，电阻、电容等元器件也应如此。

4）连线布置。其原则为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。

图6-11 元器件布局图

5）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，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6-12a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享一条地线。(www.xing528.com)

②数字电路与模拟电路不允许共享一条地线。

③输入信号的“地”应就近接在输入线的地线上。

图6-12 布置接地线电路图

a）一点接地 b）串联接地

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，上述一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，在印制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6-12b所示，各级地线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6-12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。