理解示意圖：設計逐步解說

最初發布於 Jan 20, 2026, 更新於 Mar 27, 2026

1 分鐘

每個電子設計都基於一份電路圖。這份電路圖是藍圖，顯示電子元件如何連接以形成電路。電路圖如同路線圖，指出電流與訊號將如何從輸入級流向輸出級。在實際製作 PCB（印刷電路板）之前，我們通常先設計電路圖。當需要修改電路時，主要工作先在電路圖層級完成，之後再依規格調整 PCB。此外，在電路運作與除錯時，電路圖與線路圖也扮演重要角色。

本文將檢視一份可實際運作的電路圖，其中結合了：電源、輸入處理、數位訊號處理器（DSP）、輸出級、LCD 顯示器，以及透過微控制器進行控制。這是一塊已完全測試並製作完成的 PCB，可供教學使用。理解電路圖的每個部分，也能讓你深入了解這份電路圖如何為PCB 設計提供指引。

什麼是電路圖？

電路圖是電子電路的符號化表示。它並非顯示實體外形或走線方式，而是使用符號代表電阻、電容、IC 與連接器等元件。電路圖用於佈線與印刷電路板（PCB）設計。線條表示電氣連接，對標示訊號、電壓與接地參考非常重要。在 PCB 設計流程中，電路圖階段（第一步）將設計的邏輯與功能定義到佈局或走線上。

理解電路圖：

這份電路圖展示了一個音訊訊號處理系統，類比立體聲輸入經過調整後，由 DSP 處理。此外，使用 Arduino Nano 作為控制器，數值會顯示在 LCD 上，並輸出立體聲音訊供放大使用。為了完全理解，我們可依序檢視每個部分。讓我們逐一討論電路圖的各區塊：

1. 電源區塊

電源區塊為所有其他區塊提供乾淨且穩定的供電電壓。其中有一個 DC 插座，為電路提供穩定的 +12V 電源。一顆二極體用於反接保護，由於電流需求不大，我們使用 Arduino 的板載穩壓器。整個組件透過滑動開關控制 ON/OFF。

2. 輸入區塊

輸入區塊中的電阻（R1、R2）與電容（C10、C11）處理輸入的左右音訊通道（LIN、RIN）。LIN 與 RIN 是網路標籤，這些網路連接到數位訊號處理器的第 11 腳與第 15 腳。輸入端的電容用於去除直流偏移，電阻則用於平衡訊號位準與阻抗，為 DSP 階段的乾淨處理做好準備。

3. DSP（數位訊號處理器）

PT2313 IC 是一顆 28 腳的數位訊號處理器，用於處理音量、音調與聲道控制。

透過 I2C 線（SCL、SDA）與微控制器通訊。
接收音訊輸入（LIN、RIN）並產生處理後的音訊輸出（LOUT、ROUT）。
電容（C8、C9、C2）負責濾波與穩定。

這是設計的核心，負責數位化地操控聲音。

4. 輸出區塊

此處的電容（C1、C3、C5、C8）將處理後的音訊傳遞給外部放大器或喇叭，它們阻擋直流偏移並平滑訊號，以獲得清晰的聲音重現。在 PCB 佈線時，應妥善規劃走線，將通道間的雜訊耦合降至最低。

5. MCU 與控制區塊

Arduino Nano（U1）負責系統控制與通訊，透過 I²C 線（SCL、SDA）與 DSP 介接。它讀取按鍵或編碼器的輸入，並使用下拉電阻（R5、R6）確保邏輯穩定。此區塊確保使用者互動即時且可靠。

6. LCD 區塊

LCD 顯示系統參數、音量與輸入來源，透過 I²C 與 MCU 連接，簡化接線。SCL 與 SDA 為網路標籤，可在區塊間連接而無需實體走線。進行 PCB 設計時，LCD 連接器應靠近板邊擺放，以便觀看與操作。

如何解讀電路圖

電路圖分析電流與訊號如何從電源到輸入、處理，最終到輸出的流動路徑。電路圖可能包含多個電路區塊，通常由左至右或由上至下閱讀。電路常有重複模式。快速閱讀方法如下：

電源區塊：
從這裡開始。找出電壓源（VCC、+12V）與接地（GND）。檢查二極體與電容是否用於保護與濾波。
輸入區塊：
尋找標示 IN、LIN 或 RIN 的連接器。此處的電阻與電容用於濾波並為下一級準備訊號。
處理區塊（IC 或 MCU）：
這是主要邏輯或訊號控制區塊，如 DSP 或微控制器。跟隨進入 IC 的輸入線，並注意 SDA 與 SCL 通訊線。
控制區塊：
包含連接到 MCU 的按鍵、編碼器或開關，供使用者控制（例如音量或輸入切換）。
輸出區塊：
處理後的訊號經由電容輸出至喇叭或外部連接器（標示 OUT、LOUT、ROUT）。

檢查流程：依此順序追蹤訊號：電源 → 輸入 → 處理 → 輸出。使用網路標籤與參考名稱（R1、C3、U2）來跟隨連接。

電路圖設計最佳實踐

透過將相關元件分組成功能區塊，保持清晰的階層結構。
務必為網路與元件命名，避免混淆並提升電路圖可讀性。
在每顆 IC 的 VCC 腳附近加上去耦電容。
確保電源與接地於整張電路圖保持一致。
適當標註元件值、料號與參考編號，維持設計清晰度。

從電路圖到 PCB 設計

電路圖開發與驗證完成後，便會轉入 PCB 佈局。使用方式如下：

產生網表：電路圖產生網表，傳遞所有電氣連接。。
元件擺放：依照邏輯流程在板上擺放元件。。
佈線： 繪製走線實際連接網路。
驗證： 電氣規則檢查（ERC）與設計規則檢查（DRC）進行驗證。

乾淨的電路圖將有助於 PCB 設計與文件化作業快速且可靠。

結論

電路圖不僅是一張圖，更是 PCB 背後的依據與智慧。徹底理解電路圖與工作原理後，你就能做出更好的電路板。本文範例使用 DSP，僅為設計導覽之用。尚有許多議題，如 SI/PI 分析與高速設計考量，都可透過電路圖與選用元件加以釐清。我們無需從頭設計整個電路，每顆 IC 都附有資料手冊與參考文件可解決問題。但將所有區塊以獨特且易理解的方式整合，才是挑戰所在。在此，我們嘗試從設計師角度將電路圖標準化。未來將帶來更多 PCB 與電路的設計導覽。

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