历史背景

我在 Tektronix 接受过电子绘图员的培训。

泰克为任何感兴趣的人提供课程。这与建筑绘图非常相似。您拥有常用的铅笔、卷笔刀、专用橡皮擦和纸、倾斜的桌子、T 型方尺、三角形等。对于任何绘图员来说，这些基本工具都是相同的。还添加了一些额外的工具，例如一些用于电子元件的漂亮模板和描述性图片项目（如示波器管 - 请参阅此处了解这些内容。）但这就是我们必须使用的全部内容。

从大约 10 岁左右开始，我一直是某种电子爱好者。像大多数人一样，我很难理解在《大众电子》和《无线电电子》杂志上看到的电路。它们实际上很难理解，至少在介绍的情况下，因为它们是为想要连接它们的人设计的。对于那些想要了解更多并更好地理解他们的人来说，这并没有那么多。这些接线图将围绕所有电源接线细节，其中大部分（我发现随着时间的推移）并不能真正帮助理解电路的工作原理。所以，作为一个业余爱好者，我逐渐产生了重新绘制原理图的想法，以便更好地理解它们。我会从字面上拆掉电路布局到它的裸露部分（几乎）然后重建它们，在我之后

我于 1979 年加入 Tektronix，担任软件开发人员。我一直致力于操作系统——例如 1978 年的 Unix v6 内核——以及自 1972 年以来通常用于大型计算系统的软件，以及自 1975 年以来的 MCU。但我也有一个个人对了解和使用泰克制造的产品也很感兴趣。而当我加入泰克时，为了自己的理解，我已经有了重新绘制原理图的良好经验。

我在上面使用了加入这个词。我的意思是。加入正是当时作为泰克员工的感觉。你的老板鼓励你的个人兴趣，如果有任何方式可以相互奖励的话。例如，他们会付钱让你继续在该地区的大学接受教育。他们自己也提供高质量的课程。为您提供利润分成。如果不再需要你的职位，他们会鼓励你去各个部门看看其他地方是否还有其他工作。当你遇到人并寻求其他职位时，他们会支付你的薪水。（有人告诉我，这几乎没有限制，不过我敢肯定，如果你花太长时间在别处找工作，有人会介入。）

员工们以一种方式偿还了这笔款项。例如，如果我决定在星期天去办公室工作，我经常会发现许多其他员工也在大楼里，并在一些需要额外努力才能满足时间表的项目上勤奋工作。我很少在星期天走进一栋大楼，感到空荡荡的。几乎总是有事情发生，并且有很多员工愿意在需要时将他们的周末或夜间时间提供给泰克。

由于在加入 Tektronix 之前我已经有一段时间是业余爱好者，因此我的老板当然也积极鼓励我在这些课程可用时参加这些课程。

学习绘制原理图

在我的第一堂课上，导师指出了两个简单的组织概念。事实上，如此简单，以至于我立即能够认识到它们的价值，尽管我之前从未接触过它们。

就这两个：

1. 电子在页面上从下到上流动的想法。或者，更准确地说，传统电流从上到下流动的想法。
2. 信号流从左（输入）到右（输出）的概念。

有了这些，人们可以随意取出他们看到的任何示意图，将其完全撕到地上，然后从头开始重新绘制，以使其遵守这些规则。结果几乎是神奇的。一个示意图，可以将概念快速传达给其他电子工程师（以及我们的业余爱好者！）

导师还指出了我自己已经学到的一些东西：

• 不要到处乱用电源。

这对理解很重要。这些电线上没有信号流动。因此，在原理图周围绘制电线，没有任何信号的电线，只会妨碍您并分散您真正理解您正在查看的内容的注意力。摆脱那些电线并只注释电压要好得多。

所有这一切都需要一点耐心（老实说，这确实是一个人一生都会持续的事情）是学习识别许多示意图共有的部分。诸如：电流镜、电压基准、模拟放大器级等。这是你不能仅仅被告知的事情。相反，我们必须看到它们，了解它们，逐渐了解它们，然后最终获得它们。而这只是需要时间。这里没有灵丹妙药或药丸。

在计算器出现之前，人们是如何计算正弦和余弦或对数，甚至是大数相乘的？他们使用里面有桌子的书，以及正确使用这些桌子的培训。或者他们使用计算尺。

生活就完成了。工具变了。但生活还是要完成的。

重绘原理图规则

尝试和理解电路的一种更好的方法是重新绘制它，这种方法起初看起来令人困惑。这种简单的做法比最初看起来更重要。但我建议在重绘电路时尽早并持续练习。这是一项基本技能，需要经常练习才能发挥其更大的力量。

以下是您可以遵循的一些规则，这些规则将有助于学习该过程。但也有一些额外的个人技能会随着时间的推移而逐渐发展。

如上文开头所述，我在 1980 年首次学习这些规则，参加了仅向其员工提供的 Tektronix 课程。该课程旨在向非电子工程师的人教授电子绘图，而是接受足够的培训以帮助为他们的手册绘制原理图。

以下规则的好处是您不必成为专家即可遵循它们。而且，如果您遵循它们，甚至几乎是盲目地遵循它们，那么生成的原理图确实更容易弄清楚。

规则是：

• 安排原理图，使常规电流看起来从原理图的顶部流向底部。我喜欢把它想象成一种窗帘（如果你喜欢更静态的概念）或瀑布（如果你喜欢更动态的概念），电荷从顶部边缘向下移动到底部边缘。这是一种能量的流动，它本身不做任何有用的工作，而是为完成有用的工作提供环境。
• 安排原理图，使感兴趣的信号从原理图的左侧流向右侧。然后输入通常在左侧，输出通常在右侧。
• 不要“公共汽车”供电。简而言之，如果组件的引线接地或其他电压轨，请不要使用电线将其连接到也接地的其他组件引线。相反，只需显示一个节点名称，如“Vcc”并停止。几乎可以保证在原理图上使用总线电源会使原理图更难理解，而不是更多。（有时，专业人士需要向其他专业人士传达关于电压轨总线的独特信息。因此，这条规则有时也有例外。但是当试图理解一个令人困惑的原理图​​时，情况并非如此，这样的论点“由专业人士，专业人士”在这里仍然失败。所以不要这样做。）这需要一点时间才能完全掌握。有一种强烈的趋势是希望显示焊接电路所涉及的所有电线。抵制这种倾向。这里的想法是电线需要制作电路可能会分散注意力。尽管可能需要它们来使电路正常工作，但它们并不能帮助您了解电路。事实上，他们做的恰恰相反。所以移除这些电线，只显示与导轨的连接并停止。
• 尝试围绕凝聚力组织示意图。几乎总是可以“梳理”原理图，以便有 紧密连接的组件结，彼此连接，然后仅通过几根通往其他结的电线分开。如果你能找到这些，通过隔离结来强调它们首先，专注于以某种有意义的方式绘制每一个。甚至不要考虑整个示意图。只需专注于让每个有凝聚力的部分本身“看起来正确”。然后在原理图中添加备用接线或少数组件来分隔这些“自然分区”。这通常会几乎神奇地找到更容易理解的不同功能，然后通过它们之间相对更容易理解的连接相互“交流”。

并非完全不可能的例子

这是可读性较差的 CE 放大器级的示例。它更像是一个接线图而不是原理图。看看你是否能认识到这是一个相对标准的、自举的单 BJT 级 CE 放大器：

^{模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图}

这是同一电路的一个更易读的示例。在这里，尽管是自举设计（很少见），但您可以识别基本的 CE 拓扑并开始更好地找出相似之处和不同之处：

^{模拟这个电路}

请注意，我已经去掉了电源和接地总线。相反，我只是简单地指出，某些端点连接到电源 (+) 导轨或接地中的一个或另一个。对于接线的人来说，它没有那么有用，因为他们可能会错过他们需要的连接。但是对于试图理解电路的人来说，那些连接细节只是妨碍了。

另请注意，我已经仔细安排了新电路，以便常规电流从原理图的顶部向下流向其底部。总的想法是把它想象成一种电子流动（从下到上）或正电荷从上到下（传统）的“幕布”。无论哪种方式，它就像是一种重力，导致幕布从顶部悬挂下来到底部。

流过这个从上到下的电流幕，信号从左到右传递。这对于其他试图理解电路的人也非常有帮助。

结合起来，这些细节有助于引导读者。

此外，如果您想象和（左开路）并且被旁路（短路），那么这是一个非常熟悉的单个 BJT CE 级，几乎随处可见。因此，这为理解电路提供了一些额外的指导或方向。它现在让您意识到充当上的 AC 旁路，以便可以独立设置 AC 增益，与放大器级的 DC 工作点分开。剩下的唯一细节是和正在实现的目标（自举。）$C_1$$C_2$$R_6$$C_1$$R_4$$C_2$$R_6$

上面的原始布局（令人困惑的布局）将极大地阻碍在引导方面归零的能力（这可能已经或可能不熟悉。）但至少这意味着需要关注和尝试理解的内容要少得多，如果不熟悉。（第一个示意图从一开始就让这一切几乎完全没有希望。）

这可能不是最好的例子，但至少它说明了为什么它有助于避免使用简单地总线供电的电线，以及为什么将原理图布置为具有从上到下的特定常规电流流动以及信号流动很重要的原因从左到右。

更可能的示例案例

一个更好的例子将包括一个更复杂的电路（作为 LM380 的电路）。这将有助于说明可以组织成单独部分的电路组的结（更紧密地相互交织，但通过更稀疏的方式与其他部分通信）一组通信信号的电线。）因此，我将通过包含一个很好划分的 LM380 原理图来结束这一点，以说明这一点：

^{模拟这个电路}

请注意，有单独的部分，现在被隔离为可识别的组，例如电流镜、长尾差分放大器（这里，实际上，更多的是型排列）和输出级。$\pi$

注释也有帮助。事实上，如果可能的话，在您的原理图中包含设计注释注释是一个好主意。这有助于将注意力吸引到将原理图小节相互关联的关键思想上。

试着想象一下，如果电源和接地轨都通过额外的接线和/或页面上没有特定的电流排列方式连接起来，这会是什么样子。

在我 1975 年在布里斯托尔航空航天公司（现为麦哲伦）的第一份工作中，我们有一名优秀的航空和 NASA 合格绘图员，但一个人一直在制作 D 和 E 尺寸的图纸，因此缩微胶片不会因光学模糊而产生假点，所以我不得不说服他通过压缩符号间隙和减小字体大小来最大使用 A、B 和 C 大小。因为我经常不得不一次处理 20 页。

在我的下一份工作中，我们的绘图员是一名插画师，他可以在几小时而不是几天内将餐巾纸上任何凌乱的高密度绘图变成精美的可读艺术品（就像主板上每个芯片的框图）。他也完成了我的第四份工作，并且是我们最好的绘图员，就像从泰克、惠普和日立看到的那样。

是的，他们使用了符号模板。

在 1970 年代中期，当我们设计一个包含大约 40 个 PCA 的系统时，我们没有仿真工具，没有快速转向 PCB 车间，也没有像样的布局工具。因此，我们用彩色铅笔在 4 倍比例网格 Mylar 上绘制了 G 代码轨道宽度，并将其发送到多伦多进行光学数字化。检查图在一周内送回批准，然后在两周内送回董事会。

那是 1976 年。快进 15 年后；同一天，我在一家平版印刷店用设计 EE 制作了照片工具，第二天就准备好了双面板。对于六层 Getek 和 FPC 板，我仅使用没有 Gerber 文件的数字表在一小时内获得了三个报价，并且原型板 (10) 在 48 小时到一周内交付，具体取决于紧急情况 $xK。

我对用于原型的 1 GHz 无线电屏蔽的半蚀刻虚线镀锡黄铜屏蔽做了同样的事情，并在两天内使用交付的双面照相工具在当地制作了它们。然后面板在边缘内有可分离的标签，可以使用高功率焊接工具或微型丙烷火炬在几分钟内组装并焊接到带有可拆卸折叠盖的墙壁上（大约在 1990 年代中期）。

这是我们在 1976 年购买的具有 1 Hz 分辨率的仪器的 4.5 GHz 计数器简化架构和框图：

当我向 OP 或用户询问规范时，我希望他们能够学会拥有这样的细节并分享相关的细节。但他们常常忘记了需要好的规范才能做出好的设计。

使用这款 TEKTRONIX SA492 频谱分析仪快进到 1985 年。这可能仅占整个原理图的 1%，并且以易于理解的方式完成，并且手册采用分层方式，就像 PADS dwg 完成的那样。

这是电子原理图遵循的最佳模型之一，设计人员选择 REFDES 以便于从电路板到原理图的定位。接地符号在这里很重要，因为屏蔽设计与通常忽略噪声的三角形符号不同。稍后我将从我的 Dropbox 中发布 32MB 手动链接。经验丰富的电流模式逻辑 (ECL) 设计人员将在这里认识到亚纳秒延迟和上​​升时间逻辑。LDO 用户应注意射频应用输入端的必要 RLC 滤波器。

除了模板，还有绘图机……

以及 1925 年获得专利的 Leroy 字母系统。

业余爱好者也可以使用当地商店的少量薄封装来制作精美的 PCB。不需要绘图桌或其他昂贵的用品。

您可以购买与痕迹（刻度）宽度相同的胶带，以及带有垫子的贴纸等。它被放置在一个透明的塑料底座上，或者直接用作电路板照片曝光的接触打印（通常用于自制），或者如果您必须进行更大规模的工作，请先通过相机缩小。

胶带用精确刀切割。