1.3 學會設計電路板
電路板是電子制作的基礎部件，電子電路中的各種元器件以電路板為基礎組合在一起，從而實現電路的整體功能。由于不是所有的電子制作項目都提供電路板圖，因此從事電子制作應學會自己設計電路板，這是完成電子制作的前提，也是成為電子制作高手所必須掌握的一項重要技能。
1.3.1 設計電路板的一般原則
電路板是電子制作的基礎部件，其設計是否合理，直接關系到電子制作的質量，甚至關系到電子制作的成敗。電路板是依據電路圖設計的，不同的電路對電路板有不同的要求，每個設計者也會有各自不同的考慮，但為了保證電路能夠正常穩定地工作，在設計電路板時應遵循以下的一般原則。
（1）輸入端與輸出端應盡量遠離
設計電路板時，應注意使電路的輸入端與輸出端盡量遠離，以防止互相干擾造成電路工作不穩定甚至自激。一是電路輸入端與輸出端的元器件應盡量遠離，如圖1-78所示。
圖1-78 元器件盡量遠離
二是輸入端與輸出端的信號線不可靠近，更不可平行，如圖1-79所示。否則將有可能引起電路工作不穩定甚至自激。
圖1-79 信號線不可靠近平行
三是多級電路應按信號流程逐級排列，如圖1-80所示，不可互相交叉混合，以免引起有害耦合和交叉干擾。
圖1-80 逐級順序安排
（2）防止電感元件之間的有害耦合
電感元件在安排時應注意其互相之間的互感作用。需要互感作用的兩電感線圈應靠近并平行放置，如圖1-81所示，它們將通過磁力線進行磁耦合。
圖1-81 線圈耦合
不相耦合的電感線圈、變壓器等應互相遠離，并使其磁路互相垂直，如圖1-82所示，以避免產生有害的磁耦合。
圖1-82 線圈不耦合
（3）高頻電路中連線應盡量短
高頻電路中元器件之間的連線應盡量短，以減少分布參數對高頻電路的影響。
（4）正確安排地線
一般電路中地線不能形成閉合回路，以免因地線環流產生噪聲干擾。圖1-83所示例子中，左圖地線形成了閉合回路，是錯誤的設計；右圖地線未形成閉合回路，是正確的設計。
圖1-83 地線的安排
高頻電路中可采用大面積包圍式地線方式，即將各條信號線以外的銅箔面全部作為地線，如圖1-84所示。這樣能夠有效地防止電路自激，提高高頻工作的穩定性。
圖1-84 高頻電路的地線
1.3.2 設計中的注意事項
設計電路板時除了以上原則必須遵循外，為提高設計質量，還應注意以下幾點。
（1）線條寬度和線條間距應盡量大
電路板上的線條寬度和線條間距應盡量大些，以保證電氣要求和足夠的機械強度。在一般的電子制作中，可使線條寬度和線條間距分別大于1mm，如圖1-85所示。
圖1-85 線條寬度與間距
（2）元器件之間應有適當間距
外殼不絕緣的元器件之間應有適當距離，不可靠得太近，以免相碰造成短路，如圖1-86所示。
圖1-86 外殼相碰造成短路
（3）防止信號線之間互相干擾
在兩條可能引起互相干擾而又無法遠離的信號線之間，可以設置一條地線或電源線（對交流等效于地），如圖1-87所示，利用地線的隔離作用提高電路工作的穩定性。
圖1-87 地線隔離
（4）注意美觀與方便裝修
電路板上各元器件應均勻、整齊地排列，同時考慮到安裝、焊接、更換的方便，可參考圖1-88所示的示意圖。電位器、可變電容器、開關、插孔插座等與機外有聯系的元器件的布局，應與機殼上的相應位置一致。
圖1-88 合理安排元器件
（5）注意調節方便
電路中可調元器件的布局，應考慮調節的方便。如圖1-89所示，從側面調節的元器件（如微調電阻）應設計在電路板的邊緣，微調電容等可從上面進行調節。
圖1-89 注意調節方便
（6）電路板的安裝固定
設計時，應同時考慮電路板的安裝固定問題。在考慮元器件布局時，應注意預留出安裝固定電路板的螺釘孔，如圖1-90所示。
圖1-90 預留安裝孔
1.3.3 設計方法與步驟
圖1-91所示為集成電路調頻無線話筒電路圖，現以該電路圖為例，具體介紹電路板的設計方法和步驟。
圖1-91 無線話筒電路圖
（1）確定電路板的形狀和尺寸
電路板的形狀和尺寸主要是根據機殼和主要元器件來確定。電路板的形狀一般為長方形，也有正方形或多邊形的，尺寸不宜過小。
（2）初步確定各元器件的位置
調頻無線話筒電路為兩級，第一級（VT）為音頻放大級，第二級（IC）為高頻振蕩兼調制級。取從左到右的方向（也可取其他方向），左半部分安排第一級，右半部分安排第二級。然后依次將各元器件在電路板上的位置初步畫下來，如圖1-92所示。可按照電路圖中的相對位置來畫，同時確定電路板安裝固定孔。
圖1-92 確定元器件位置
（3）畫出初步草圖
按照電路圖，畫出各元器件之間的連接線，如圖1-93所示。線與線不能交叉，如遇交叉必須設法繞行，并適當調整有關元器件的相對位置。這一步工作最關鍵，有些復雜電路往往要反復多次調整元器件位置才能完成。
圖1-93 初步草圖
（4）畫正式電路板圖
在草圖的基礎上，將接點處擴大為焊盤，一般焊盤直徑應大于2mm，以保證焊接質量和機械強度。然后將各元器件焊盤之間的連線加粗，并適當調整變形，使線條走向和布局整齊、勻稱、無交叉。
例如，草圖中C6和VD上端接電源正極，下端接地（電源負極），從圖1-93可以看到C6和VD都與C2互相交叉，由于C6和VD位于C2下方，因此必須使電源線向下延伸，以便與C6和VD連接。最終形成的電路板圖如圖1-94所示。
圖1-94 無線話筒電路板圖
（5）校核
最后對設計好的電路板圖進行校核。將各元器件符號繪入電路板圖中的相應位置，如圖1-95所示，對照電路圖進行校核無誤后，電路板設計即告完成。
圖1-95 繪入元器件位置