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1.2 电路图的种类

1.电路原理图

电路原理图是用来表示电子电路工作原理的一种图纸,用相应的符号代表不同的电子元器件,可以直接体现电子电路的结构和工作原理,通常用在设计和分析电路工作中,通过识别电路原理图上所画的各种电子元器件的符号及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作原理。常用的调光台灯电路原理图如图1-3所示。

图1-3 常用的调光台灯电路原理图

对于设计人员而言,电路指标的确定、计算、调试是重头戏;对于维修人员来讲,电路功能的完整性分析、诊断是重中之重。电路原理图是完成对电路功能完整性分析、诊断的最重要依据之一。维修人员常说的电路图或者图纸一般都是指电路原理图。

由于绘制电路原理图时不用考虑电子元器件的实际位置,因此可以从容地在纸上或电脑上进行电路原理图的绘制工作,确认完善后再进行实际的安装、调试及改进,直至产品制作成功。现在还可以应用先进的计算机软件来进行电路原理图的辅助设计,甚至进行虚拟的电路实验,大大提高了工作效率。

绘制电路原理图的好处是可以节省时间、便于标准化。可以想象一下,如果表达一个电路要画出各个电子元器件的外观图形,那要浪费多少时间。若采用已经被标准化的电路符号,则只要知道各个电子元器件的电路原理图符号就可以看懂电路原理,可以大大提高电路图的流通性。

2.电路方框图

电路方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图,也是一种原理图,不过在这种图纸中,除了方框、连线及说明文字以外,几乎就没有别的符号了。

电路方框图中通常说明这个电路由哪几部分组成,每一部分的功能电路用一个方框表示,并在方框中附加有相关的文字或者符号说明,各方框之间用线条(有时用带箭头的连线)连接起来,表示各功能电路之间的连接关系。

电路方框图只能说明电路的功能构成和不同功能电路之间的大致连接关系,而不能说明电路中每一个元器件的具体连接方式和相关的元器件参数。图1-4就是一张电脑显示器的电源供电电路方框图。

图1-4 电脑显示器的电源供电电路方框图

在有些集成电路的资料中也有相应的内部电路方框图供参考,不过与普通的电路方框图不同。集成电路内部电路方框图除了表达集成电路内部的电路组成以外,还有各引脚内部的电路连接形式等内容,如图1-5所示。

图1-5 集成电路内部电路方框图

电路方框图与电路原理图之间的区别:电路方框图只能用来体现电路的大致工作原理,而电路原理图除了能够详细地表明电路的工作原理之外,还可以作为采集电子元器件信息、制作电路的依据。

3.电路装配图

电路装配图是为了进行电路装配而绘制的一种图纸,图上的符号往往是元器件的实物外形图或者电路图符号。只要按照图上画的样子把一些电路元器件连接起来就能够完成电路的装配工作。常见的电路装配图如图1-6所示。

图1-6 常见的电路装配图

电路装配图一般是供初学者使用的。在有些电子制作资料中,通常把元器件的排列位置单独制作成一个图片,这种图片也可以称做电路装配图,如图1-7所示。

图1-7 元器件排列装配图

4.印制电路板图

印制电路板图就是用来制作印制电路板的电路图。印制电路板图又称为印制线路板图,简称印制图,与装配图属于同一类的电路图,都是供装配实际电路使用的。在印制电路板图中可以看到印制电路板铜箔线条的排列,如图1-8所示。

图1-8 印制电路板图

有些印制电路板图中除了有铜箔线条以外,还有元器件的位置和辅助说明等信息,如图1-9所示。

图1-9 印制电路板图信息

印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)是在一块绝缘板上先覆上一层金属箔,再将电路不需要的金属箔腐蚀掉,剩下的部分金属箔作为电路元器件之间的连接线,然后将电路中的元器件安装在这块绝缘板上,利用板上剩余的金属箔作为元器件之间导电的连线,从而完成电路的连接。

由于印制电路板的一面或两面覆的金属是铜皮,所以印制电路板又叫覆铜板。印制电路板中的电子元器件分布往往与电路原理图有很大的区别。这是由于在设计印制电路板时,除了要考虑所有电子元器件的分布和连接是否合理外,还要考虑电子元器件的体积、散热、抗干扰及抗耦合等诸多因素,综合这些因素设计出来的印制电路板,就会与电路原理图有很大的差别。

印制电路板之所以会有“印制”之称,是从量产制造的观点而来的,如同以印制方式大量翻印书籍的概念,印制电路板就是将电路设计成铜膜走线(铜导线)印制在绝缘板材上。

在双面电路板中,电路板两面的印制电路板图通常单独绘制出来,双面电路板通常有顶层和底层之分。顶层通常用来放置元器件、印制丝印层内容、辅助说明文字及元器件属性说明等内容;底层通常用来放置焊盘、导线等,如图1-10所示。

图1-10 双面印制电路板图

5.实物图

顾名思义,实物图就是电子电路的实际物体图片,也就是在印制电路板上安装元器件之后的实物,如图1-11所示。

图1-11 实物图

把实物图中的元器件拆卸下后就是印制电路板,如图1-12所示。

图1-12 实物图与印制电路板图的转换

在实际工作中,可以将电路装配图、实物图转换为电路原理图,以便于对电路原理进行深入的分析、了解。如果只看一个实物图不能很容易地绘制出这个电路的原理图,则可以试着把元器件拆卸下来,然后再对着印制电路板将电路原理图绘制出来。

上面介绍的几种电路图在实际工作中都会遇到,它们各自有自己的功能。其中,电路原理图是工作中最经常遇到的,也是对工作最有用的一种电路图,因此下文所讲的怎样看电路图就是指怎样看电路原理图。

6.点位图

现在很多维修人员所采用的点位图也是装配图的一种,只不过点位图是电子文档格式,而且点位图除了可以指明元器件所在的位置之外,还可以查阅元器件的参数及与其他元器件的连接关系。不同公司生产的电路板点位图的格式不同,所采用的阅读软件也不同,如华硕公司生产的电路板点位图阅读软件是TSICT软件,需要查找元器件位置时,只需要单击鼠标右键,在弹出的菜单中单击“Net查询”,如图1-13所示。

图1-13 单击“Net查询”

在出现的对话框中输入需要查询的连接点名称,如图1-14所示。

图1-14 选择查询的连接点名称

输入相应的连接点名称(元器件标号)后,即可在软件中找到这个元器件在电路板上的实际位置和与连接点相连的所有导线(反色显示),可以为维修工作带来很大的便利。

如果将光标指向要查的元器件位置,则也会在屏幕上显示出这个元器件的名称和参数,如图1-15所示。

图1-15 元器件参数