原标题：面包板不断发展以适应不同的原型设计需求

　　诸如面包板和原型之类的词在电气工程领域具有近乎浪漫的魅力。尽管这些术语有时可以互换使用，但它们有些不同：面包板通常是所需电路的基本、通常有些粗略的再现，而真正的原型更接近最终设计，还可能涉及包装、外观、制造问题(装配和公差)，甚至资格测试。

　　鉴于不断向更高频率转移——正如陈词滥调所说，“昨天的天花板就是明天的地板”——看起来基本的面包板几乎没有空间，因为这些频率对布局、寄生效应和其他神秘力量(甚至在许多情况下，无处不在的 FR-4 PC 层压板已不再适用)。但是，如果您退后一步看看这些设计中的内容，它们通常还具有许多低频模拟和数字功能，以及温度、开关闭合、按钮、电机和其他有形表现等变量的传感器.

　　它们可能具有处理器、高引脚数和封装下触点，或具有少量引脚和严格布局指南的 GHz 频带低噪声放大器。尽管如此，仔细查看他们的框图就会发现，在许多方面，设计仍然是“模块化”的，具有低速 I/O、电源子系统以及那些最高性能模块之外的许多其他功能。鉴于许多设计的实际情况，一个明显的问题是，“基本的面包板还能用作原型吗?” 很多情况下答案是肯定的，只要设计能在功能上进行分区，往往就是这种情况。

　　当然，我们在这里谈论的不是电力或电子产品早期的面包板。在 20 世纪早期，那个时期的制造商确实使用了真正的面包板——一种用于切面包的木板——作为他们的实验平台，甚至用于最终电路，方法是将电线缠绕在钉子上(绕线!)或将电线焊接到图钉上作为连接点(图 1)。

　　图 1这个电池开关电阻 LED 面包板没有使用经典的白炽灯泡，但它仍然是字面意义上的经典面包板。资料来源：教科书

　　你可以找到许多这些安排的图片——以及古董类的复制品——从基本的 AM 晶体收音机(图 2 )到使用Lee de Forest于 1906 年发明的三极管的简单真空管 AM 收音机。几乎没有在那些日子里，需要担心暴露的电线具有致命的电压，因为大多数使用 6 或 12V 的“A 电池”作为管灯丝，而一系列电池为极板提供约 50V 的电压——低于危险水平。(旁注：这就是为什么您当地的商店没有 A 或 B 电池，而我们有 AA、AAA、C 和 D;A 和 B 名称已经在使用。)

　　图 2面包板上的这款仿古水晶收音机模仿 1920 年代的原始型号，但请注意右下角的现代玻璃封装二极管，而不是方铅矿矿物晶体及其挑剔的猫须触点。资料来源：Etsy

　　随着实验性面包板变得越来越流行，并且需要一种轻松连接和移除电线的方法，Fahnestock 夹子等连接器开始使用(图 3)。它们便宜、方便、易于使用，而且——不要感到震惊——仍然可用，这证明了它们的实用性。

　　图 3这些经典的 Fahnestock 剪辑已经存在了大约 100 年，并且仍然可用于面包板。来源：古董电子供应

　　显然，当分立晶体管甚至 DIP IC 出现时，木质面包板不再可行，但这个词仍然在标准使用中。其中流行的选项是“无焊”面包板，它仍然可以在许多配置中使用(图 4)。

　　图 4这种基本的无焊面包板非常适合与 DIP IC 和引线组件一起使用，并且仍然被广泛使用。资料来源：Adafruit 来自 Digi-Key

　　如果您进行网络搜索，您会发现许多实验者仍在将这些用于使用分立引线器件(晶体管、LED、开关)的项目，有时还带有用于表面贴装 IC 和无源器件的适配器(请参见此处的几个示例) . 根据项目和设计者的不同，它们可以是整洁的(图 5)，也可以演变成有点杂乱的排列(图 6)。

　　图 5无焊面包板和 DIP/引线组件可用于创建简洁的演示电路。资料来源：Randunut

　　图 6随着电路复杂性的增加，无焊面包板很容易开始成为杂乱电线的“老鼠窝”，这是一个早期发展的例子。资料来源：康奈尔大学

　　然而，这些方便的无焊面包板对于使用 Arduino 或类似电路板、蓝牙或 Wi-Fi 连接等的制造商甚至预商业设计的用途有限。幸运的是，已经有很多创新可以满足这些面包板和原型设计的需求。

　　例如，我最近发现了一个名为Phase Dock Universal WorkBench 的系统，它可以供个人实验者和业余爱好者(“制造商”)在以 STEM 为重点的教室中使用，是的，即使是专业人士也可以开始了解将要做什么成为商业产品(图 7 和图 8)。

　　图 7 Phase Dock 的这种面包板系统更符合当今的原型设计和实验需求，甚至可以容纳(但不限于)无焊面包板和方便的螺丝端子。资料来源：相位码头

　　图 8 Phase Dock 系统可用于处理混合组件包项目，例如用于模型铁路集散场的测试台;后退到背景中的五个绿色盒子是电动驱动器，用于控制轨道道岔(也称为开关)的设置。资料来源：相位码头

　　它不仅支持包括无焊板在内的各种面包板模式，而且还提供干净的外观. 它允许您将预制模块(同样，可能作为 Arduino 板)安装和保护到基板矩阵上，然后为您自己的电路添加额外的区域，包括传感器、继电器、I/O、显示器、LED、旋转编码器，以及真正构建、测试和解释项目所需的各种外围硬件。

　　DIP 外壳和引线组件中的大多数 IC 的消亡，以及广泛使用的“罐装”MCU pr RF 模块，使得制造商和其他人一开始很难继续使用各种无焊面包板。幸运的是，电子产品的创新激发了产品的创意，这使得制造商、实验人员和工程师能够以专业的身份进行认真和全面的试验板和原型设计，并且无需使用 X-acto 刀“蚀刻” PCB一个 #11 刀片(一点也不好玩，而且你仍然需要在钻头钝化的 FR4 上钻那些孔——哎呀!)，一个精确的 CAD 驱动的 CNC 路由器，甚至是那些真正令人印象深刻的LPKF机器之一。

　　你用什么方法来测试一个想法、拓扑、电路方法或它们的相关算法?你是把一些东西拼凑在一起，还是使用更正式的方法?您是否找到了适用于当今以处理器为中心、支持 RF 的设计的试验板和原型设计系统?