一臺性能優(yōu)良的儀器，除選擇高質(zhì)量的元器件，合理的電路外，電路板設計的組件布局和電氣聯(lián)機方向的正確結構設計是決定儀器能否可靠工作的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，對同一種組件和參數的電路，由于組件布局設計和電氣聯(lián)機方向的不同會(huì )產(chǎn)生不同的結果，其結果可能存在很大的差異。因而，必須把如何正確設計印刷線(xiàn)路板組件布局的結構和正確選擇布線(xiàn)方向及整體儀器的工藝結構三方面聯(lián)合起來(lái)考慮，合理的工藝結構，既可消除因布線(xiàn)不當而產(chǎn)生的噪聲干擾，同時(shí)便于生產(chǎn)中的安裝、調試與檢修等。
下面我們針對PCB電路板設計問(wèn)題進(jìn)行討論，由于優(yōu)良“結構”沒(méi)有一個(gè)嚴格的“定義”和“模式”，因而下面討論，只起拋磚引玉的作用，僅供參考。每一種儀器的結構必須根據具體要求（電氣性能、整機結構安裝及面板布局等要求），采取相應的結構設計方案，并對幾種可行設計方案進(jìn)行比較和反復修改。

　　電路板電源、地總線(xiàn)的布線(xiàn)結構選擇----系統結構：模擬電路和數字電路在組件布局圖的設計和布線(xiàn)方法上有許多相同和不同之處。模擬電路中，由于放大器的存在，由布線(xiàn)產(chǎn)生的極小噪聲電壓，都會(huì )引起輸出信號的嚴重失真，在數字電路中，TTL噪聲容限為0.4V～0.6V,CMOS噪聲容限為Vcc的0.3～0.45倍,故數字電路具有較強的抗干擾的能力。
　　良好的電源和地總線(xiàn)方式的合理選擇是儀器可靠工作的重要保證，相當多的干擾源是通過(guò)電源和地總線(xiàn)產(chǎn)生的，其中地線(xiàn)引起的噪聲干擾最大。

　一、電路板設計的基本原則要求
　　1．電路板設計，從確定板的尺寸大小開(kāi)始，印刷電路板的尺寸因受機箱外殼大小限制，以能恰好安放入外殼內為宜，其次，應考慮印刷電路板與外接元器件（主要是電位器、插口或另外印刷電路板）的連接方式。印刷電路板與外接組件一般是通過(guò)塑料導線(xiàn)或金屬隔離線(xiàn)進(jìn)行連接。但有時(shí)也設計成插座形式。即：在設備內安裝一個(gè)插入式印刷電路板要留出充當插口的接觸位置。
　　對于安裝在印刷電路板上的較大的組件，要加金屬附件固定，以提高耐振、耐沖擊性能。
　　2．電路板設計設計的基本方法
　　首先需要對所選用組件器及各種插座的規格、尺寸、面積等有完全的了解；對各部件的位置安排作合理的、仔細的考慮，主要是從電磁場(chǎng)兼容性、抗干擾的角度，走線(xiàn)短，交叉少，電源，地的路徑及去耦等方面考慮。各部件位置定出后，就是各部件的聯(lián)機，按照電路圖連接有關(guān)引腳，完成的方法有多種，印刷線(xiàn)路圖的設計有計算機輔助設計與手工設計方法兩種。
　　最原始的是手工排列布圖。這比較費事，往往要反復幾次，才能最后完成，這在沒(méi)有其它繪圖設備時(shí)也可以，這種手工排列布圖方法對剛學(xué)習印刷板圖設計者來(lái)說(shuō)也是很有幫助的。計算機輔助制圖，現在有多種繪圖軟件，功能各異，但總的說(shuō)來(lái)，繪制、修改較方便，并且可以存盤(pán)貯存和打印。

    　接著(zhù)，確定電路板所需的尺寸，并按原理圖，將各個(gè)元器件位置初步確定下來(lái)，然后經(jīng)過(guò)不斷調整使布局更加合理，印刷電路板中各組件之間的接線(xiàn)安排方式如下：
　?。?）電路板設計中不允許有交叉電路，對于可能交叉的線(xiàn)條，可以用“鉆”、“繞”兩種辦法解決。即，讓某引線(xiàn)從別的電阻、電容、三極管腳下的空隙處“鉆”過(guò)去，或從可能交叉的某條引線(xiàn)的一端“繞”過(guò)去，在特殊情況下如何電路很復雜，為簡(jiǎn)化設計也允許用導線(xiàn)跨接，解決交叉電路問(wèn)題。
　?。?）電阻、二極管、管狀電容器等組件有“立式”，“臥式”兩種安裝方式。立式指的是組件體垂直于電路板安裝、焊接，其優(yōu)點(diǎn)是節省空間，臥式指的是組件體平行并緊貼于電路板安裝，焊接，其優(yōu)點(diǎn)是組件安裝的機械強度較好。這兩種不同的安裝組件，印刷電路板上的組件孔距是不一樣的。
　?。?）電路板設計中同一級電路的接地點(diǎn)應盡量靠近，并且本級電路的電源濾波電容也應接在該級接地點(diǎn)上。特別是本級晶體管基極、發(fā)射極的接地點(diǎn)不能離得太遠，否則因兩個(gè)接地點(diǎn)間的銅箔太長(cháng)會(huì )引起干擾與自激，采用這樣“一點(diǎn)接地法”的電路，工作較穩定，不易自激。
　?。?）總地線(xiàn)必須嚴格按高頻－中頻－低頻一級級地按弱電到強電的順序排列原則，切不可隨便翻來(lái)復去亂接，級與級間寧肯可接線(xiàn)長(cháng)點(diǎn)，也要遵守這一規定。特別是變頻頭、再生頭、調頻頭的接地線(xiàn)安排要求更為嚴格，如有不當就會(huì )產(chǎn)生自激以致無(wú)法工作。
　　調頻頭等高頻電路常采用大面積包圍式地線(xiàn)，以保證有良好的屏蔽效果。
　?。?）強電流引線(xiàn)（公共地線(xiàn)，功放電源引線(xiàn)等）應盡可能寬些，以降低布線(xiàn)電阻及其電壓降，可減小寄生耦合而產(chǎn)生的自激。
　?。?）阻抗高的走線(xiàn)盡量短，阻抗低的走線(xiàn)可長(cháng)一些，因為阻抗高的走線(xiàn)容易發(fā)笛和吸收信號，引起電路不穩定。電源線(xiàn)、地線(xiàn)、無(wú)反饋組件的基極走線(xiàn)、發(fā)射極引線(xiàn)等均屬低阻抗走線(xiàn)，射極跟隨器的基極走線(xiàn)、收錄機兩個(gè)聲道的地線(xiàn)必須分開(kāi)，各自成一路，一直到功效末端再合起來(lái)，如兩路地線(xiàn)連來(lái)連去，極易產(chǎn)生串音，使分離度下降。
　二、電路板設計中應注意下列幾點(diǎn)
　　1．電路板設計的布線(xiàn)方向：從焊接面看，組件的排列方位盡可能保持與原理圖相一致，布線(xiàn)方向最好與電路圖走線(xiàn)方向相一致，因生產(chǎn)過(guò)程中通常需要在焊接面進(jìn)行各種參數的檢測，故這樣做便于生產(chǎn)中的檢查，調試及檢修（注：指在滿(mǎn)足電路性能及整機安裝與面板布局要求的前提下）。
　　2．電路板設計中各組件排列，分布要合理和均勻，力求整齊，美觀(guān)，結構嚴謹的工藝要求。
　　3．電路板設計重電阻，二極管的放置方式：分為平放與豎放兩種：
　?。?）平放：當電路組件數量不多，而且電路板尺寸較大的情況下，一般是采用平放較好；對于1/4W以下的電阻平放時(shí),兩個(gè)焊盤(pán)間的距離一般取4/10英寸，1/2W的電阻平放時(shí),兩焊盤(pán)的間距一般取5/10英寸；二極管平放時(shí)，1N400X系列整流管,一般取3/10英寸;1N540X系列整流管,一般取4～5/10英寸。
　?。?）豎放：當電路組件數較多，而且電路板尺寸不大的情況下，一般是采用豎放，豎放時(shí)兩個(gè)焊盤(pán)的間距一般取1～2/10英寸。
　4．電位器：IC座的放置原則
　?。?）電位器：在穩壓器中用來(lái)調節輸出電壓，故設計電位器應滿(mǎn)中順時(shí)針調節時(shí)輸出電壓升高，反時(shí)針調節器節時(shí)輸出電壓降低；在可調恒流充電器中電位器用來(lái)調節充電電流折大小，設計電位器時(shí)應滿(mǎn)中順時(shí)針調節時(shí)，電流增大。
　　電位器安放位軒應當滿(mǎn)中整機結構安裝及面板布局的要求，因此應盡可能放軒在板的邊緣，旋轉柄朝外。
　　
　?。?）IC座：設計印刷板圖時(shí)，在使用IC座的場(chǎng)合下，一定要特別注意IC座上定位槽放置的方位是否正確，并注意各個(gè)IC腳位是否正確，例如第1腳只能位于IC座的右下角線(xiàn)或者左上角，而且緊靠定位槽（從焊接面看）。
　5．進(jìn)出接線(xiàn)端布置
　?。?）相關(guān)聯(lián)的兩引線(xiàn)端不要距離太大，一般為2～3/10英寸左右較合適。
　?。?）進(jìn)出線(xiàn)端盡可能集中在1至2個(gè)側面，不要太過(guò)離散。
    6．設計布線(xiàn)圖時(shí)要注意管腳排列順序，組件腳間距要合理。
　7．在保證電路性能要求的前提下，設計時(shí)應力求走線(xiàn)合理，少用外接跨線(xiàn)，并按一定順充要求走線(xiàn)，力求直觀(guān)，便于安裝，高度和檢修。
　8．設計布線(xiàn)圖時(shí)走線(xiàn)盡量少拐彎，力求線(xiàn)條簡(jiǎn)單明了。
　9．布線(xiàn)條寬窄和線(xiàn)條間距要適中，電容器兩焊盤(pán)間距應盡可能與電容引線(xiàn)腳的間距相符；
　10．電路板設計應按一定順序方向進(jìn)行，例如可以由左往右和由上而下的順序進(jìn)行。