CAD 전에 회로도는 어떻게 그려졌습니까?

구입 한 오래된 HP 전원 공급 장치의 회로도를보고있었습니다. 60-61 페이지의 여기 에서 찾을 수 있습니다 .

이 회로도는 CAD가 엔지니어가 사용하는 도구가되기 오래 전에 작성되었습니다. 물건은 여전히 ​​손으로 그려졌습니다. 큰 회로도를 그리는 방법이 궁금했습니다. 오늘날, 우리는 멋진 회로도를 만들기위한 많은 멋진 기능을 갖춘 멋진 EDA 도구에 익숙합니다. 또는 문서에 대한 회로도는 때때로 깔끔한 결과를 얻을 수 있기 때문에 Inkscape 또는 Illustrator와 같은 벡터 그래픽 프로그램에서 그려집니다.

우리의 CAD 패키지에는 멋진 자동 주석 기능이 있으며, 올바르게 설정하면 멋진 BoM을 구축 할 수 있으며, 시뮬레이션을 위해 SPICE 넷리스트를 추출하고 설계 및 전기 규칙에 대한 기타 정보를 추출 할 수도 있습니다. 이 구성 요소를 여기로 옮기면 회로도가 더 명확 해 지므로 끌어서 놓기 만하면 전체 항목을 다시 그릴 필요가 없습니다!

내가 본 오래된 회로도에는 항상 일관된 기호가 있습니다. 손으로 그린 ​​회로도에서 기대하는 것이 아닙니다. 그들은 스텐실을 사용하여 항상 정확히 동일한 트랜지스터, 저항, 커패시터 등의 기호를 가졌습니까? 아니면 그 기호가 치수에 정의되어 있고 매번 다시 그려지고 측정 되었습니까? 각 기호가 그려진 작은 종이 조각이있을 때마다 매번 처음부터 시작할 필요없이 회로도를 만들기 위해 그 주위를 움직일 수 있습니다. 그들의 책상의 컷 아웃 그리고 당신은 당신의 사무실에서 레이아웃을 시도 레이아웃을 배치 할 수 있습니까)?

나는 이것이 개방형 질문이라는 것을 알고 있지만 OrCAD, Virtuoso, KiCAD 및 Altium을 사용하기 전에 상황이 어땠는지 궁금합니다.

나는 텍트로닉스에서 전자 기사로 훈련 받았다. 그들은 그것에 대한 수업을했습니다. 시공 용 제도와 매우 유사합니다. 당신은 일반적인 연필, 깎기, 특수 지우개와 종이, 기울어 진 테이블, T 사각형, 삼각형 등을 가지고있었습니다. 전자 부품을위한 멋진 스텐실과 오실로 스코프 튜브와 같은 설명적인 그림 항목과 같은 추가 도구가 추가되었습니다. 여기 참조 그 몇 가지 아이디어.)하지만 그것에 대해 그의.

차이점은 전자 공학에 대한 선천적 이해를 갖고 있고 페이지의 아래쪽에서 위쪽으로 전자 흐름의 개념을 "이해"하고 왼쪽에서 오른쪽으로 신호 흐름을 이해하는 사람들을 찾았다는 것입니다. 그런 다음 자신이 본 임의의 회로도를 가져 와서 완전히지면으로 찢은 다음 처음부터 다시 그려서이 규칙을 준수하고 다른 전자 엔지니어에게 개념을 신속하게 전달할 수있었습니다. 이것은 또한 많은 회로도 (예 : 전류 미러 및 전압 레퍼런스, 아날로그 증폭기 스테이지 등)에 공통적 인 섹션 을 인식 할 수 있음을 의미했습니다 .

나는 인기 전자 및 라디오 전자 잡지에서 본 회로를 이해하려고 자라면서 몇 년을 보냈습니다. 그러기 위해서는 회로 레이아웃을 이해하지 못한 채 배선하려는 사람들을 위해 인쇄 되었기 때문에 이미 모든 회로 레이아웃을 분해해야했습니다. 그래서 그들은 모든 전원 버스 배선 세부 사항을 포함했습니다. 회로 작동 방식 을 이해 하는 데 도움이되는 것은 없습니다 . 그래서 이것은 전자 제도의 역할에 도움이되었습니다.

사람들이 계산기를 사용하기 전에 사인과 코사인 또는 로그를 계산하거나 심지어 큰 수를 곱한 방법은 무엇입니까? 그들은 내부에 테이블이있는 책과 그 테이블을 올바르게 사용하기위한 교육을 사용했습니다. 또는 슬라이드 규칙을 사용했습니다.

인생은 끝납니다. 도구가 바뀝니다. 그러나 인생은 여전히 ​​끝났습니다.

---

회로에 대한 이해를 높이기 위해 몇 가지 지침 원칙에 대한 간단한 요약을 추가한다고 생각했습니다.

처음에는 혼란스러워 보이는 회로를 이해하고 이해하는 더 좋은 방법 중 하나는 회로를 다시 그리는 것입니다. 그 과정을 배우는 데 도움이되는 몇 가지 규칙을 따를 수 있습니다. 그러나 시간이 지남에 따라 점차적으로 발전하는 몇 가지 추가 개인 기술도 있습니다.

위에서 처음 언급했듯이 1980 년에 직원들에게만 제공되는 Tektronix 수업을 수강하면서 이러한 규칙을 처음 배웠습니다. 이 수업은 전자 엔지니어가 아닌 사람들에게 전자 제도를 가르치는 것이 아니라 매뉴얼의 회로도를 작성하는 데 도움이되도록 충분히 교육을 받았습니다.

규칙에 대한 좋은 점은 규칙을 따를 전문가가 될 필요가 없다는 것입니다. 그리고 만약 당신이 그것들을 거의 맹목적으로 따랐다면, 결과적인 회로도는 실제로 이해하기 더 쉽습니다.

규칙은 다음과 같습니다.

• 기존 전류가 회로도 시트의 상단에서 하단으로 흐르도록 회로도를 배열합니다. 나는 이것을 일종의 커튼 (정적 개념을 선호하는 경우) 또는 폭포라고 생각합니다. 을 선호한다면 (동적 개념을 선호한다면) 위쪽 가장자리에서 아래쪽 가장자리로 이동시키는 싶다. 이것은 유용한 작업 자체를 수행하지 않지만 유용한 작업을 수행 할 수있는 환경을 제공하는 일종의 에너지 흐름입니다.
• 관심있는 신호가 회로도의 왼쪽에서 오른쪽으로 흐르도록 회로도를 배열하십시오. 입력은 일반적으로 왼쪽에, 출력은 일반적으로 오른쪽에 있습니다.
• 전원을 "버스"로 연결하지 마십시오. 요컨대, 구성 요소의 리드가 접지 또는 다른 전압 레일로가는 경우 와이어를 사용하여 동일한 레일 / 접지로가는 다른 구성 요소 리드에 연결하지 마십시오. 대신 "Vcc"와 같은 노드 이름을 표시하고 중지하십시오. 회로도의 버스 전원은 회로도를 이해하기 어렵게하기 위해 거의 보장되지 않습니다. (전문가가 다른 사람들과 전압 레일 버스에 대해 고유 한 것을 전달해야하는 경우가 있습니다. 따라서이 규칙에는 예외가 있습니다. 그러나 혼란스러운 회로도를 이해하려고 할 때 상황은 그와 같은 주장이 아닙니다. "전문가에 의한, 전문가에 의한"은 여전히 ​​여기서 실패합니다. 그러지 마십시오. 완전히 이해하는 데 시간이 걸립니다. 회로를 납땜하는 데 관련된 모든 와이어를 표시하려는 경향이 있습니다. 그런 경향에 저항하십시오. 아이디어는 여기에 전선이 필요하다는 것입니다.만드는 회로가 산만 할 수있다. 회로가 작동하는 데 필요할 수 있지만 회로를 이해하는 데 도움이되지는 않습니다. 사실, 그들은 정반대입니다. 따라서 그러한 전선을 제거하고 레일에 대한 연결을 표시하고 정지하십시오.
• 응집력 주위에 회로도를 구성하십시오 . 구성 요소의 매듭 이 서로 단단히 연결되고 다른 매듭으로 가는 몇 개의 와이어만으로 분리 되도록 회로도를 "분리"하는 것이 거의 항상 가능합니다 . 이를 찾을 수 있으면 매듭먼저 각각을 의미있는 방식으로 그리는 데 중점을 둡니다. 전체 회로도에 대해 생각조차하지 마십시오. 각 응집력있는 섹션 자체를 "올바로"보이도록 집중하십시오. 그런 다음 회로도에서 이러한 "자연 분할"을 분리하는 여분의 배선이나 구성 요소를 거의 추가하지 마십시오. 이것은 종종 이해하기 쉬운 별개의 기능을 거의 마술처럼 발견하는 경향이 있으며, 이들 기능은 비교적 이해하기 쉬운 기능을 통해 서로 "통신"합니다.

---

다음은 읽기 어려운 CE 증폭기 스테이지의 예입니다. 회로도보다 배선 다이어그램에 가깝습니다. 이것이 상대적으로 표준 부트 스트랩 된 단일 BJT 스테이지 CE 증폭기임을 인식 할 수 있는지 확인하십시오.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

다음은 동일한 회로의 더 읽기 쉬운 예입니다. 여기에서는 부트 스트랩 된 디자인이지만 (좀 덜 자주 볼 수 있음) 기본 CE 토폴로지를 인식하고 유사점과 차이점을 더 잘 파악할 수 있습니다.

^{이 회로를 시뮬레이션}

전원 공급 장치와 접지 버스 와이어를 제거했습니다. 대신, 나는 특정 엔드 포인트가 파워 서피 (+) 레일 또는 접지 중 하나에 연결되어 있음을 간단히 언급했습니다. 이것을 연결하는 누군가에게는 필요한 연결을 놓칠 수 있기 때문에 도움이되지 않습니다. 그러나 회로를 이해하려는 사람에게는 이러한 연결 세부 사항이 방해가됩니다.

또한 기존 회로가 회로도의 상단에서 아래쪽으로 흐르도록 새 회로를 신중하게 배치했습니다. 일반적인 개념은 이것을 전자 류의 일종의 "커튼"(아래에서 위)으로 또는 위에서 아래로 (전통적으로) 양전하라고 상상하는 것입니다. 어느 쪽이든, 그것은 커튼이 위에서 매달려있는 중력의 힘과 같습니다. 아래로.

상단에서 하단으로이 커튼을 통해 신호가 왼쪽에서 오른쪽으로 전달됩니다. 이것은 회로를 이해하려는 다른 사람들에게도 매우 유용합니다.

이러한 세부 사항을 결합 하면 독자의 방향을 정하는 데 도움이 됩니다.

$C_1$$C_2$$R_6$$C_1$$R_4$$C_2$$R_6$ 달성 (부트 스트랩)

위의 원래 레이아웃 (혼란스러운 레이아웃)은 부트 스트랩 측면에서 제로 기능을 방해합니다 (이미 익숙하지 않을 수도 있습니다). 그러나 적어도 이것은 집중하고 시도하고 이해하는 것이 훨씬 적다는 것을 의미합니다 익숙하지 않은 경우 (첫 번째 회로도는이 모든 것을 처음부터 거의 절망적으로 만들 것입니다.)

이것은 가장 좋은 예는 아니지만 적어도 전력을 버스로 연결하는 전선을 피하는 데 도움이되는 이유와 위에서 아래로 기존 전류의 특정 흐름으로 회로도를 정렬하고 신호를 흐름에 맞추는 것이 중요한 이유 중 일부를 보여줍니다. 왼쪽에서 오른쪽으로.

더 나은 예 (아직 제공되지 않음)에는 더 복잡한 회로 (LM380의 회로)가 포함됩니다. 이는 별도의 섹션으로 구성 될 수있는 회로 그룹 의 매듭 을 설명하는 데 도움이 됩니다 (자체 내에 더 밀접하게 짜여 있지만 신호를 전달하는 스파 저 세트를 통한 다른 섹션.) 따라서 그 점을 설명하기 위해 LM380 회로도를 잘 나눠서 마무리하겠습니다.

^{이 회로를 시뮬레이션}

현재의 미러, 긴꼬리 차동 증폭기와 같은 식별 가능한 그룹으로 분리 된 개별 섹션이 있습니다. $\pi$ 형식 배열) 및 출력 단계.

전원 공급 장치와 접지 레일이 모두 추가 배선으로 연결되거나 페이지에 전류 흐름이 특정하게 배열되지 않은 경우이 내용을 읽고 생각하십시오.

1975 년 Bristol Aerospace (현재 Magellan)에서의 첫 번째 직업에서 우리는 훌륭한 항공 및 NASA 자격을 갖춘 제도사를 가졌지 만 D와 E 크기의 도면을 계속 제작하여 마이크로 피쉬가 광학적 블러 링에서 잘못된 점을 만들지 않았으므로 그를 설득해야했습니다. 기호 간격을 줄이고 글꼴 크기를 줄임으로써 A, B 및 C 크기를 최대로 사용하십시오. 한 번에 20 페이지 씩 작업해야했기 때문입니다.

다음 작업에서, 우리의 드래프트 맨은 종이 냅킨에 쌓인 지저분한 고밀도 그림을 몇 시간이 아닌 몇 시간 안에 아름답고 읽을 수있는 예술 작품으로 변환 할 수있는 일러스트 레이터였습니다 (마더 보드의 각 칩의 블록 다이어그램처럼). 그는 네 번째 직장에서도 결국 텍트로닉스, HP, 히타치에서 볼 수 있듯이 우리가 가진 최고의 초안이었습니다.

예, 그들은 심볼 템플릿을 사용했습니다.

1970 년대 중반에 약 40 개의 PCA로 시스템을 설계 할 때 시뮬레이션 도구와 빠른 PCB 상점 및 적절한 레이아웃 도구가 없었습니다. 그래서 우리는 G 코드 트랙 너비를 위해 색연필을 가진 4x 스케일 그리드 Mylar에 그렸고 광학 디지털화를 위해 토론토로 보냈습니다. 체크 플로트는 승인을 위해 일주일 내에 다시 보내졌고 2 주 후에 탑승했습니다.

그것은 1976 년이었다. 15 년 후 빨리 감기; 같은 날 디자인 EE의 리소그래피 인쇄소에서 사진 도구를 만들었고 다음 날 양면 보드를 준비했습니다. 6 계층 Getek 및 FPC 보드의 경우 Gerber 파일이없는 숫자 표만 사용하여 1 시간 만에 3 개의 견적을 얻었으며 긴급 $ xK에 따라 48 시간에서 1 주일에 프로토 타입 보드 (10)를 전달했습니다.

나는 프로토 타입을위한 1GHz 라디오 쉴드를위한 하프 에칭 점선으로 된 주석 도금 황동 쉴드에 대해서도 같은 일을했고, 2 일 안에 제공된 양면 포토 툴을 사용하여 로컬로 만들었습니다. 그런 다음 판넬에는 가장자리에 분리형 탭이 있었고 분리 가능한 접이식 뚜껑이있는 벽 (1990 년대 중반)을위한 고성능 땜납 도구 또는 마이크로 프로판 토치를 사용하여 몇 분 안에 보드에 조립 및 납땜 할 수있었습니다.

다음은 11976 년 해상도로 1976 년에 구입 한 장비에 대한 HP 저널의 4.5GHz 카운터 단순화 된 스키마 및 블록 다이어그램입니다.

OP 또는 사용자에게 사양을 요청할 때 이와 같은 세부 정보를 갖고 관련 정보를 공유하는 방법을 배우게 될 것으로 기대합니다. 그러나 종종 그들은 좋은 디자인을 만들기 위해 좋은 사양이 필요하다는 것을 잊어 버립니다.

이 TEKTRONIX SA492 스펙트럼 분석기로 1985 년으로 빨리 감기. 이것은 전체 회로도의 1 %에 불과하며 이해하기 쉬운 방식으로 수행되었으며 매뉴얼은 PADS dwg와 같은 계층 적 방식으로 수행되었습니다.

이것은 전자 회로도를 따르는 최고의 모델 중 하나이며 보드에서 회로도로 쉽게 찾을 수 있도록 REFDES를 선택하는 설계자입니다. 노이즈를 무시하는 삼각형 기호와 달리 차폐 설계 때문에 접지 기호가 중요합니다. 나중에 내 드롭 박스에서 32MB 수동 링크를 게시 할 것입니다. 경험이 풍부한 전류 모드 로직 (ECL) 설계자는 여기서 나노초 이하의 지연 시간과 상승 시간 로직을 인식합니다. LDO 사용자는 RF 애플리케이션의 입력에 필요한 RLC 필터를 기록해야합니다.

템플릿 외에도 제도 기가있었습니다 ...

1925 년에 특허를받은 Leroy 레터링 시스템.

아마추어는 현지 상점에서 손에 든 얇은 패키지를 사용하여 멋진 PCB를 생산할 수도 있습니다. 제도 테이블이나 기타 고가의 소모품이 필요하지 않습니다.

당신은 테이프를 구입할 수 있습니다패드 등을 부착하는 스티커와 함께 트레이스의 (스케일) 너비 인 를 . 투명한 플라스틱베이스 위에 놓고 보드 사진 노출을위한 콘택트 프린트로 직접 사용하거나 (일반적으로 집에서 만든 것) 더 큰 규모로 작업해야하는 경우 먼저 카메라를 통해 축소합니다.

테이프는 정확한 칼로 자릅니다.

문자 및 기호, 인도 잉크 드로잉 펜, 눈금자와 보드 그리기에 대 한 플라스틱 스텐실. 또한 상상할 수있는 곡선 모양의 플라스틱 눈금자 인 곡선 또는 "곡선 세트"에 대한 유연한 눈금자가있었습니다. 나는 여전히 계산을 위해 슬라이드 눈금자와 함께 보관합니다. 물론 수십 년 동안 사용하지 않았습니다.

스텐실과 펜은 서로 다른 선 너비로 제공됩니다. 각 항목을 그린 후에는 스텐실을 옮기기 전에 잉크가 마를 때까지 기다려야합니다. 그렇지 않으면 잉크가 번져서 하루 작업을 망칠 수 있습니다.

The other answerers focus on what was undoubtably industry best practice.

But no discussion of pre-CAD diagrams is complete without reference to the Bad Diagram of Horowitz and Hill (Art of Electronics, Cambridge University Press, 1980), and their accompanying guidance.

It's reproduced, with author approval, at http://opencircuitdesign.com/xcircuit/goodschem/goodschem.html

I haven't seen any post-CAD editions of the book, but diagrams are still an appendix in the current edition. https://artofelectronics.net/the-book/table-of-contents/