了解试验板和原型板，确保项目顺利启动

来源：Digi-Key
作者：Art Pini

在计算机和电路模拟软件大量普及之前的黑暗时代，电子产品设计人员从绘图板改用试验板来评估电路的性能。即使在今天，尽管有 Spice 仿真及其变体，仍然有一些电路需要制作原型。例如，Spice 无法判断音频电路的声音如何，因此必须使用试验板进行试验。

在我年轻的时候，试验板这个词语意指字面意义的板，甚至可能是厨房里的切菜板（图 1）。


图 1：过去的试验板原型示例。各元器件被拧到一块木板上，用钉子作为连接点。（图片来源：Bud Industries）

幸运的是，我们不必再使用妈妈的切菜板，而是用无焊试验板或原型印刷电路板（PC 板）。Bud Industries 的 BB-32621 是一个尺寸为 3.2 英寸 x 2.08 英寸的无焊试验板端子条示例（图 2）。


图 2：BB-32621 是小型无焊试验板端子条的示例。（图片来源：Bud Industries）

该板布置了 4 个沿着板的长度方向排列的水平电源端子条，用于分配电源正极 (+) 和电源负极或接地端子 (-)。较短的竖直端子条沿板的宽度方向排列。这些都是元器件的连接点。中间通道的宽度适合大多数通孔 IC，将连接点母排分隔开来（图 3）。


图 3：BB-32621 的内部视图显示了电源端子条导线和连接点导线的布置。（图片来源：Bud Industries）

试验板的孔间距为 0.1 英寸(2.54 mm)，可匹配大多数通孔 IC。无焊端子条约有 400 个连接点：其中 300 个用于元器件连接点连接，100 个用于配电连接。IC 水平布置在中间通道上（图 4）。


图 4：简单的 555 定时器电路及相应的试验板布局。（图片来源：Bud Industries）

鉴于通孔 IC 正在消失，而表面贴装器件 (SMD) 逐渐成为标配，您可能需要借助插座适配器将 SMD 配接至无焊试验板。Logical Systems Inc. 的 PA-SOD3SM18-16 是表面贴装 DIP 封装适配器的示例（图 5）。


图 5：PA-SOD3SM18-16 使 SOIC IC 能够适配引脚间距为 0.1 英寸（适用于无焊试验板）的 16 针 DIP 封装。（图片来源：Logical Systems Inc.）

对于更大规模的项目可以使用 Digilent Inc. 的 340-002-1 等无焊试验板，这是一种 9.06 英寸 x 6.89 英寸(230 x 175 mm) 的框架安装试验板（图 6）。


图 6：340-002-1 是更大尺寸的无焊试验板，安装在钢制框架上，用于更大规模的项目。（图片来源：Digilent Inc.）

340-002-1 是一款复合试验板，有 3 个 630 连接点的端子条和 5 个 100 点配电端子条，全部安装在一个钢制底板上。包含 4 根接线柱，用于电源和接地连接。

这些无焊试验板是教育项目和低频电路的理想选择，但不太适合转换速度较快的高频电路或数字电路，因为所用的大导线会产生较大的寄生电感和电容。这些类型的项目最好建立在原型 PC 板上，例如 Bud Industries 的 EXN-23404-PCB（图 7）。


图 7：图中显示了典型的原型印刷电路板，其中的元器件被焊在板的栅格阵列上。（图片来源：Bud Industries）

该原型 PC 板的尺寸为 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 环氧玻璃制成。它有一个电镀通孔栅格阵列，0.051 英寸(1.3 mm) 直径的孔位于 0.1 英寸(2.54 mm) 的中心位置。这种类型的原型板可最大限度减少杂散电抗，而且由于孔靠得很近，布线长度可以非常短。可以通过在 PC 板的选定区域焊接铜箔来合成地平面。与无焊试验板一样，可以使用适配器将 IC 与 0.1 英寸孔型配接，以添加表面贴装 IC。

结论

以上展示了一些简单、常用的创建电路原型的方法。与创建和制造印刷电路板布局相比，它们当然更易于使用，而且对了解您的电路很有帮助。不过，您仍须了解它们的局限性。