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1、硬件电路制作常识,一、元器件的选择 选择电阻、电容、电感等无源元件时，要考虑的参数有：元件物理参数（如：阻值、容量值、电感值等）；耐压参数：元件的耐压值；功率参数：元件正常工作时允许承受的最大功率。半导体三极管的选择：NPN或PNP型；电流放大系数；耐压（VCEO等）；电流（IC等）；功率PCM（PCM=VCE*ICM）。,FET选择：JFET、MOSFET，增强型、耗尽型；参数：ID、VDS、gm、PDM等。集成运放选择：通用型、低失真、低噪声、宽带、低功耗、高输入阻抗、大电流输出；双电源供电、单电源供电；参数：相应类型的相应参数；普通参数：工作电源、带宽、单位增益带宽、信噪比、转换速率（V
2、/s）等；数字集成芯片选择：TTL型、CMOS型；工作电源：TTL：+5V，CMOS：+2+18V。原则上TTL和CMOS不能混合使用！,硬件电路制作常识,二、电子系统的共地 单系统的共地：单一模拟电子系统或单一数字电子系统的共地是指：电子电路、信号源、负载及测量仪器设备等的地应该共接于一点。混合系统的共地：当模拟电路和数字电路构成混合应用电子系统时，模拟电路部分、数字电路部分、信号源部分、负载部分及测量仪器等的地应共接在一起；为防止模拟部分和数字部分之间产生相互干扰，应用时应该把模拟部分电路和数字部分电路先分别共地，然后再把这两个部分在一点处共接（共地）。,硬件电路制作常识,二、电子系统的共
3、地,硬件电路制作常识,当数字电源和模拟电源电压不相等时，为了抑制数字电路对模拟电路的干扰，可以采用如下图的共地措施。,二、电子系统的共地,硬件电路制作常识,当数字电源和模拟电源电压相等时，可以采用如下图所示电路供电方式。,三、仪器设备和电路的输入方式 单端输入方式：也叫不平衡输入方式，是指输入端有一端必须和系统的地相接。双端输入方式：也叫平衡输入方式，是指输入的两个端线都不需要与电子系统的地相连接。仪器的输入方式 单端输入方式的仪器有：示波器、高频毫伏表、信号源、逻辑分析仪、晶体管特性分析仪、频谱分析仪等。此类仪器若不接地则无法正常测量。双端输入方式的仪器有：万用表。,硬件电路制作常识,硬件电
4、路制作常识,三、仪器设备和电路的输入方式 电路的输入方式 电路的单端输入方式：一般常用电路都采用单端输入方式，如：信号源给放大电路输入信号时采用的就是单端输入方式。电路的双端输入方式：如：差分测量放大器。当前级电路的输出为双端输出时，后级电路接收的就是双端输入。该信号的大小并非是对地的相对大小，而是两端线之间电位的相对大小。所以此种输入方式又称作：浮地输入方式。单端输入方式的两端线不能调换，双端则可以。,四、集成运放的供电方式 集成运放的供电方式分为：双电源供电和单电源供电两种。根据实际应用情况，具备双电源供电条件时，集成运放电路的应用简单方便。此时输入若是双极性信号，则输出亦为双极性信号。当
5、只具有单组供电电源电压，或者需要将双极性输入信号转换成单极性信号输出时，则需要对集成运放应用电路采取单电源方式供电。,硬件电路制作常识,四、集成运放的供电方式,硬件电路制作常识,1.集成运放反相应用（单电源供电）,四、集成运放的供电方式,硬件电路制作常识,1.集成运放的反相应用（单电源供电）,四、集成运放的供电方式,硬件电路制作常识,2.集成运放的同相应用（单电源供电）,五、印刷电路板的布线,硬件电路制作常识,制作硬件电路时，一般采用单面实验板焊接电路。当电路比较简单，连线较少时，可以采用单面走线，即在焊接面走线。当电路比较复杂且连线较多时，单面走线无法实现，此时应采取双面走线。双面走线时应该
6、以两面走线分别为横、竖两个方向，使线路规整、美观。焊接面走线用金属导线连接，并采用间隔性的焊点固定。元件面走线用带绝缘层的导线连接。,六、接插件的使用,硬件电路制作常识,制作硬件电路时，当单元电路板需要与外围其他电路板或设备相连时，应选择合适的接插件，通过扁平连线相连接。弱信号的连接传输应选用带屏蔽层的导线（2.54mm间距接插件）。小信号的连接传输应采用0.25m2的排线（2.54mm间距接插件）。大功率信号的连接传输应采用较粗的导线，同时配以脚间距为3.8mm的接插件，或用航空插头。相对较长距离的信号传输一般选用9芯电缆及9针接插件。,六、接插件的使用,硬件电路制作常识,采用接插件进行单元
7、电路板及设备相互之间的信号传输连接，具有连接可靠，插、拔方便，便于拆卸、维修等。同时，由于接插件具有方向性，能避免插反、插错而导致硬件电路损坏的现象。为了方便操作，一般在排版布局时将接插件放置在线路板的四周，并以信号左入右出，或上入下出的习惯排放；根据具体情况，也可以与上述相反的情形排放接插件。当有多个接插件时，可以并排放置。总之，排版布局应以美观、方便、走线简单为宗旨。,七、大功率、电磁器件的应用,硬件电路制作常识,在制作硬件电路或电子系统时，经常会涉及到大功率器件和电磁器件的应用。大功率器件工作时伴随着较高的发热，排放时一定要尽量远离对温度变化敏感的元器件，同时考虑到要加装散热器，应在其周
8、围留有足够的空间。电磁器件（如继电器）在工作时会伴随着产生较强的电磁干扰，对放大器等模拟电路将产生非常大的影响。使用中应尽量远离敏感电路部分，必要的时候还需要加屏蔽措施。,八、硬件电路应用中的干扰,硬件电路制作常识,在硬件电路的应用中，若系统连接不当，或共地措施做的不好则会在电路系统中产生干扰。常见的干扰一般有以下几种可能的情况：辐射干扰：在电子电路或装置附件的强功率电台或雷达，都是外部辐射源；而电路中的振荡器和时钟等，就是典型的内部辐射源。磁场干扰：当噪声源在工作回路附近产生交变的磁场时，交变磁场穿过网孔时在环路中产生感应电流，从而引起负载两端的电压信号发生变化；,八、硬件电路应用中的干扰,
9、硬件电路制作常识,静电干扰：当工作回路与噪声回路之间存在分布电容时，噪声信号通过分布电容耦合到工作回路，从而引起流过负载的电流信号发生变化；,八、硬件电路应用中的干扰,硬件电路制作常识,放电管(如日光灯、霓虹灯)放电噪声属于辉光放电和弧光放电。通常放电管具有负阻抗特性，所以与外屯路连接时容易引起高频振荡，有时可达很高的频段，对电视也有影响。,八、硬件电路应用中的干扰,硬件电路制作常识,火花放电噪声：例如雷电、电气设备中电刷和整流子间周期性放电、火花式高频焊机、继电器触点的通断(电，流很大时则会产生弧光放电)、汽车发动机的点火装置等。只要在哪里电流是断续的，则此时在触点间引起的火花放电都将成为噪声源。公共阻抗耦合：共阻抗耦合是由于两个电路共有阻抗，使一个电路的电流在另一个电路上产生干扰电压。例如，有几个电路由同一个电源供电时，会通过电源内阻互相干扰，在放大器中各放大级通过接地线电阻互相干扰。,八、硬件电路应用中的干扰,硬件电路制作常识,如果a-b间的阻抗为零，则 单元A的输出电压=单元B的输入电压；如果a-b间的阻抗不等于零，则:Uab=ib(Rb+XLb)，单元B的输入电压=单元A的输出电压+Uab，即给单元B的输入叠加了一个干扰电压。,公共阻抗耦合,
