如何根據ＰＣＢ板繪制原理圖

2007年6月26日，第一屆全國中等職業教育技能大賽——“亞龍杯”電工電子技能大賽在重慶市渝北區渝北職教中心隆重開賽。競賽內容之一就是根據PCB（印制電路板）板繪制電路原理圖。可見，作為電工和電子電器專業的學生，無論是本科、大專還是中專生，都應該掌握這項技能。因為在進入工作實踐后，作為技能型人才，他們多數都會從事機電設備和電子產品的維護和維修工作。目前，許多機電設備的控制都使用單面或雙面電路板構成的數字或模擬電路實現，這些電子設備在交貨時并不附贈詳細的電路原理圖，而維修時一般都需要電路原理圖參考。因此學生在學校期間就需要對繪制電路原理圖的技能進行專門的培訓。但到目前為止，我還沒有在任何電子電工教科書上找到這方面的內容。

面對元件密布、線路縱橫交錯的印制電路板，如何準確、快速地繪制出與其對應的電路原理圖呢？我曾經參與過一些復雜電子設備的仿制和二次開發，下面根據自己繪制原理圖的經驗，簡單介紹根據PCB板繪制原理圖的方法。

一般來說，我們遇到的電路板多數是單面板或雙面板。

一、單面板電路原理圖的繪制

所謂單面板，就是只有一面有銅膜線另一面是元件面的電路板。與雙面板相比，單面電路板上電子元器件數量較少，銅膜線較寬也較稀疏。畫這類電路原理圖需要的工具有：繪圖紙、橡皮、鉛筆、直尺、萬用表。拿到單面電路板后，首先要仔細觀察，尋找以下線索：

（一）電源和地線。無論多復雜的電路都是由單元電路構成的，而每一個單元電路都離不開供電電源和地線。電源和地線的重要特征是它們往往與電源變壓器、橋堆或四個二極管構成的橋式整流電路、穩壓器件如7805等相連。大個的電解電容往往跨接在電源和地線之間。電源和地線的銅膜線比其它線路寬且長，而且地線的面積最大，有些地方還故意將地線布成環狀以屏蔽電磁干擾。印制板上往往印刷有字符，如：GND、COM、+24V、+5V等。

（二）信號輸入端和輸出端以及信號傳輸路徑。有些電路板上焊接有接線端子，在接線端子旁邊的印制板上往往印刷有標志或字符，如：In、Out、L、R等，可以幫助我們找到信號輸入端和輸出端。與信號輸入端相連的器件，如：磁棒天線、駐極體話筒、光敏電阻等可以幫助我們找到信號輸入端。電路板上的負載器件，如揚聲器、繼電器、LED數碼管等可以幫助我們找到信號輸出端。而單元電路之間往往以變壓器耦合、阻容耦合、光電耦合等形式連接（直接耦合一般存在于集成電路中）。因此小容量的電解電容、中周、小個頭的變壓器、光耦等可以幫助我們找到信號傳輸路徑。

（三）尋找單元電路核心元件。我們學習的單元電路其實并不多，無非放大電路、振蕩電路、功放電路、穩壓電路、整流電路等，仔細研究這些電路我們會發現：大部分單元電路的核心器件都是三極管、場效應管。所以單元電路的核心元件是比較容易找到的。對于含有集成電路的電路板，其核心元件當然非集成電路莫屬了。對于這些三極管、場效應管或集成電路的型號和電路符號，我們可能認識，如果不認識也好辦，只需上網查一下就可以了。如果元件上的字符被故意打磨掉就要麻煩些了。當然也是有辦法的，由于篇幅有限，在此不加贅述，有興趣的同仁可深入探討。

當上述線索找到后，我們就可以著手繪制單元電路了。

首先把電路板分成若干單元電路，在繪圖紙上逐個繪制出單元電路。繪制單元電路的方法是：先繪制出電源、地線、信號輸入端和輸出端、核心器件。以電源為上邊界，地線為下邊界，信號輸入端為左邊界，信號輸出端為右邊界；核心器件為中心。然后從核心器件的任一引腳開始，仔細觀察與該引腳相連的元器件的另一端與哪部分相連。一般來說，核心器件的任一引腳與電源或地線、信號輸入端和輸出端之間的元件數量只是一、二個。逐個引腳繪制出這些元件就完成了單元電路的繪制。在繪制過程中，順便把這些器件的參數識讀并記錄在圖紙上。

把各個單元電路按電路板上連接關系“組裝”到一起，就完成了電路板繪制原理圖。

二、雙面板電路原理圖的繪制

所謂雙面板，就是電路板兩面都有銅膜線，一面或兩面安裝元件的電路板。相對單面板來說，雙面板上安裝的元器件排列密集而且數量較多，線路也更復雜，銅膜線更細密。繪制這種點路板的電路原理圖，還需要游標卡尺、丁字尺、繪圖板、膠帶等工具。我們以單面安裝元件的雙面板為例，簡述雙面板電路原理圖的繪制方法。

首先，用膠帶把繪圖紙固定在繪圖板上，然后用游標卡尺精確測量出雙面板的長和寬。根據繪圖紙的尺寸，在繪圖紙上把電路板尺寸按1∶2或1∶3的比例放大，繪出邊框。再用丁字尺在邊框上標出精確到毫米的坐標。

將所有元件逐一繪制到圖紙上。用游標卡尺逐個測量電路板上元件的焊盤到邊界的距離，按比例標在繪圖紙上，一個元件的焊盤標注完后，把元件符號繪制到圖紙上，同時把參數標在符號旁邊。

將接線端子的位置按比例標注在繪圖紙上，同時將接線端子旁邊的文字符號也標在繪圖紙上。

將電路板上的過孔也按比例標注在繪圖紙上。

按照電路板上的銅膜線條，利用萬用表、直尺在繪圖紙上繪出元件之間的連接線。在這里，電源和地線可以直接標注在圖紙上，以簡化電路圖。

最后就是復查了。用萬用表測量元件之間是否有銅膜線連接，然后對照繪制好的電路原理圖，看是否有繪錯、遺漏的地方。

當把上述這些做好后，就可以利用繪圖軟件如Protel 99se在計算機上把雙面板的電路原理圖繪制出來了。

結語

根據PCB板繪制原理圖，需要綜合的技能，首先要有電子元件識別、測量方面的知識積累。試想如果PCB板上一多半電子元件從沒見過，更不知道它的電路符號，電路原理圖就無法著手去畫。其次，平常要多見識一些典型電路圖，這樣不僅可以幫助我們迅速繪制出電路原理圖，而且有助于進一步分析它的工作原理。另外，做好這項工作還需要很大的耐心、細心，能較長時間地集中注意力。這是對學生品質方面的要求。