來源:Digi-Key 作者:Art Pini 在計(jì)算機(jī)和電路模擬軟件大量普及之前的黑暗時(shí)代,電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員從繪圖板改用試驗(yàn)板來評(píng)估電路的性能。即使在今天,盡管有 Spice 仿真及其變體,仍然有一些電路需要制作原型。例如,Spice 無法判斷音頻電路的聲音如何,因此必須使用試驗(yàn)板進(jìn)行試驗(yàn)。 在我年輕的時(shí)候,試驗(yàn)板這個(gè)詞語意指字面意義的板,甚至可能是廚房里的切菜板(圖 1)。 圖 1:過去的試驗(yàn)板原型示例。各元器件被擰到一塊木板上,用釘子作為連接點(diǎn)。(圖片來源:Bud Industries) 幸運(yùn)的是,我們不必再使用媽媽的切菜板,而是用無焊試驗(yàn)板或原型印刷電路板(PC 板)。Bud Industries 的 BB-32621 是一個(gè)尺寸為 3.2 英寸 x 2.08 英寸的無焊試驗(yàn)板端子條示例(圖 2)。 圖 2:BB-32621 是小型無焊試驗(yàn)板端子條的示例。(圖片來源:Bud Industries) 該板布置了 4 個(gè)沿著板的長度方向排列的水平電源端子條,用于分配電源正極 (+) 和電源負(fù)極或接地端子 (-)。較短的豎直端子條沿板的寬度方向排列。這些都是元器件的連接點(diǎn)。中間通道的寬度適合大多數(shù)通孔 IC,將連接點(diǎn)母排分隔開來(圖 3)。 圖 3:BB-32621 的內(nèi)部視圖顯示了電源端子條導(dǎo)線和連接點(diǎn)導(dǎo)線的布置。(圖片來源:Bud Industries) 試驗(yàn)板的孔間距為 0.1 英寸(2.54 mm),可匹配大多數(shù)通孔 IC。無焊端子條約有 400 個(gè)連接點(diǎn):其中 300 個(gè)用于元器件連接點(diǎn)連接,100 個(gè)用于配電連接。IC 水平布置在中間通道上(圖 4)。 圖 4:簡單的 555 定時(shí)器電路及相應(yīng)的試驗(yàn)板布局。(圖片來源:Bud Industries) 鑒于通孔 IC 正在消失,而表面貼裝器件 (SMD) 逐漸成為標(biāo)配,您可能需要借助插座適配器將 SMD 配接至無焊試驗(yàn)板。Logical Systems Inc. 的 PA-SOD3SM18-16 是表面貼裝 DIP 封裝適配器的示例(圖 5)。 圖 5:PA-SOD3SM18-16 使 SOIC IC 能夠適配引腳間距為 0.1 英寸(適用于無焊試驗(yàn)板)的 16 針 DIP 封裝。(圖片來源:Logical Systems Inc.) 對(duì)于更大規(guī)模的項(xiàng)目可以使用 Digilent Inc. 的 340-002-1 等無焊試驗(yàn)板,這是一種 9.06 英寸 x 6.89 英寸(230 x 175 mm) 的框架安裝試驗(yàn)板(圖 6)。 圖 6:340-002-1 是更大尺寸的無焊試驗(yàn)板,安裝在鋼制框架上,用于更大規(guī)模的項(xiàng)目。(圖片來源:Digilent Inc.) 340-002-1 是一款復(fù)合試驗(yàn)板,有 3 個(gè) 630 連接點(diǎn)的端子條和 5 個(gè) 100 點(diǎn)配電端子條,全部安裝在一個(gè)鋼制底板上。包含 4 根接線柱,用于電源和接地連接。 這些無焊試驗(yàn)板是教育項(xiàng)目和低頻電路的理想選擇,但不太適合轉(zhuǎn)換速度較快的高頻電路或數(shù)字電路,因?yàn)樗玫拇髮?dǎo)線會(huì)產(chǎn)生較大的寄生電感和電容。這些類型的項(xiàng)目最好建立在原型 PC 板上,例如 Bud Industries 的 EXN-23404-PCB(圖 7)。 圖 7:圖中顯示了典型的原型印刷電路板,其中的元器件被焊在板的柵格陣列上。(圖片來源:Bud Industries) 該原型 PC 板的尺寸為 4.02 英寸 x 3.87 英寸(102.1 x 98.3 mm),由 0.063 英寸(1.6 mm) 厚的 FR4 環(huán)氧玻璃制成。它有一個(gè)電鍍通孔柵格陣列,0.051 英寸(1.3 mm) 直徑的孔位于 0.1 英寸(2.54 mm) 的中心位置。這種類型的原型板可最大限度減少雜散電抗,而且由于孔靠得很近,布線長度可以非常短?梢酝ㄟ^在 PC 板的選定區(qū)域焊接銅箔來合成地平面。與無焊試驗(yàn)板一樣,可以使用適配器將 IC 與 0.1 英寸孔型配接,以添加表面貼裝 IC。 結(jié)論 以上展示了一些簡單、常用的創(chuàng)建電路原型的方法。與創(chuàng)建和制造印刷電路板布局相比,它們當(dāng)然更易于使用,而且對(duì)了解您的電路很有幫助。不過,您仍須了解它們的局限性。 |