電路圖的美與丑

電路圖是用于表達、設計、制作、調(diào)試電子系統(tǒng)的重要的工具。它是由電子元器件符號按照電子系統(tǒng)內(nèi)部實際連接關系按照一定規(guī)范繪制的。借助于標準化的電路圖，可以讓來自不同國家的電子工程師，即使他們的語言不通，但也能夠準確無誤理解同一個電子設備的設計原理。

早期的電路圖都是通過手工繪制的。為了便于電路繪圖員繪制電路，提高繪制效率，在上個世紀80年代，國際電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE）將傳統(tǒng)的邏輯電路符號進行了統(tǒng)一修訂，去掉了邏輯門電路的外形曲線，只使用方框再配合符號來表達門電路的功能。

下圖左邊是傳統(tǒng)的邏輯門電路符號，右邊是 IEEE Standard 91-1984^[1] 標準中定義的邏輯門電路符號。

這種改動簡化了對繪圖工具的要求，提高了繪圖效率。改變后的標準后來被廣泛使用。

更早期的電子管電路圖也曾經(jīng)有過類似的簡化。在1944年，《RADIO CRAFT》雜志刊登過一篇文章：Are Radio Symbols Wrong?^[2] 講述了D.S.B ?Shannon（英國人）提出對于傳統(tǒng)電子管電路圖的改動方案。

早期的電子管脫胎于電燈泡，所以繪制電子管的外形大都使用圓形、橢圓形來表示。內(nèi)部電極也分別使用線段、虛線、曲線、線圈來分別表示內(nèi)部的屏極、柵極、陰極、燈絲等等。

早期電路中的變壓器、互感器、電阻、電容也大都使用線圈、折線、弧形來表示，這與當時元器件的工藝相符合。

下圖是一幅標準五管超外差電子管收音機的電路圖。

傳統(tǒng)電子管電路圖比較形象，容易辨識，但有一個缺點，那就是對于電路繪圖員來說比較麻煩。

為此，D.S.B Shannon提出了一種新的電路圖繪制方案。使用直線、折線、菱形來替代原來的弧線、線圈等，這種改動簡化繪制的步驟。

對比一下，對于上述電路圖混頻級所使用的 3-7極電子管，傳統(tǒng)的繪制需要38條線段，改進后的電路圖只需要22條線段便可以繪制完畢。

下圖是Shannon風格的電子管收音機電路圖。看起來頗具立體主義藝術風格。

改進后的電路繪制標準可以節(jié)省近一半的繪圖工作量，在當時還是手工繪圖的階段，Shannon樂觀的認為他的提議會帶來革命性的意義，被廣泛接受。但現(xiàn)實并非如此，對英國同行帶有成見的美國工程師對于這種改動嗤之以鼻。最終，這種改動沒有流行開來。

說實在的，就我的眼光看來，改動后的電子管電路的確不如原來傳統(tǒng)的優(yōu)雅，清晰。

當然，任何標準化的改變都是對現(xiàn)有繪制符號的改變，引起相關人員的困惑和不滿。所以，與其小打小鬧的改動，不如使用徹底的改變會博得人們的采納。

隨著電子管器件的日薄西山以及電路圖繪制工具的電子化，對于電路圖繪制的風格，人們就不再有更多的糾結了。

參考資料