Ya te darás cuenta de que es una pregunta imposible de responder en unas pocas líneas. Lo que sí puedes tener claro es que nada se pone por capricho, y cada elemento tiene una finalidad.
La forma de aprender a hacer diseños puede variar según tus conocimientos previos y el nivel al que quieras llegar, pero creo que tú mismo puedes sacar las conclusiones conociendo cómo se hace un diseño, es decir, las fases de que consta. Sólo analiza cada una de esas fases, y decide qué conocimientos necesitas para cada una.
Los pasos para hacer un diseño, varían según el caso, pero más o menos serían estos:
1º. Analizar el problema a resolver. Es esencial, y si no se hace bien repercutirá negativamente en los siguientes pasos. Se trata de saber con exactitud qué es lo que debe hacer nuestro circuito. Una forma de aproximarlo es definir con claridad las entradas, las salidas, y la relación entre unas y otras. Las entradas pueden ser de muchos tipos, señales eléctricas, estímulos provinientes de sensores, teclas, etc, e incluso otros estímulos que influyan en el comportamiento del circuito, como ruido eléctrico, luz ambiental, temperatura ambiente, etc. Las salidas, igual que las entradas, pueden ir desde salidas eléctricas o indicaciones mediante LEDs o displays, hasta calor generado, emisiones de radio no deseadas, etc. Naturalmente, para el diseño se empieza por las entradas y salidas más importantes, y luego se afina en lo posible teniendo en cuenta las menos importantes. La valoración de qué magnitudes son las más importantes, es algo relativamente subjetivo, y tiene mucho que ver con la finalidad del circuito. Por ejemplo, en un amplificador de audio, el calor generado es una magnitud poco importante mientras se pueda disipar correctamente, pero en un termómetro digital, se puede convertir en un problema.
2º. Decidir de qué manera vas a conseguir que el circuito haga lo que quieres. En muchos casos esto pasa por hacer unos cálculos aproximados de las ventajas e inconvenientes de las distintas soluciones. Siguiendo con el ejemplo anterior, si vas a hacer un termómetro digital, tendras que decidir el tipo de sensor a utilizar (un diodo, un termistor, un sensor integrado...), el tipo de conversor analógico-digital, y en función de ambas cosas, qué proceso hay que hacer a las señales procedentes del sensor para adapatarlas a las características del DAC (amplificación o atenuación, adapatación de impedancias, conversión frecuencia-tensión, linealización...). Luego tendrías que decidir la forma de visualizar los datos (displays a LEDs, LCD, una barra de LEDs...), y por último, la forma de proveer alimentación a todo el circuito.
3º. Definir bloques funcionales. Como es lógico, está muy relacionado con el paso anterior, y se hace casi simultaneamente. Los bloques funcionales no son completamente independientes, y puede haber realimentaciones u otras interacciones entre unos y otros, pero permiten esquematizar el circuito y simplificar el diseño. Algunos bloques funcionales se pueden dividir a su vez en bloques más simples. Por ejemplo, el bloque que adapata la salida del sensor a la entrada del DAC puede estar constituído por un par de etapas amplificadoras y una etapa de filtrado.
4º. Diseñar cada bloque. En los pasos anteriores, y especialmente en este, no es inteligente partir de cero, de la misma manera que no sería lógico, por ejemplo a la hora de diseñar un coche, desperdiciar la experiencia de muchos años y muchas personas. Por el contrario, es mejor estudiar las soluciones utilizadas por otros diseñadores, las notas de aplicación de los fabricantes, etc, tratando de entender por qué utilizaron esas soluciones, para ver la mejor manera de adaptarlas a tus necesidades. Como es lógico, para este paso es imprescindible tener unos conocimientos relativamente amplios de teoría de circuitos y electrónica, ya que en la mayoría de los casos no bastará con juntar un trozo de aquí y otro de allá, sino que habrá que recalcular ciertos componentes, añadir algunos, o eliminar otros. Incluso cuando alguna parte la diseñes desde cero, lo normal es partir de configuraciones conocidas (formas usuales de polarizar transistores, configuraciones típicas de los amplificadores operacionales, etc). Durante este paso, es muy importante tener en cuenta la disponibilidad de los componentes elegidos. Un diseño que incluya un integrado ilocalizable (por obsoleto o por raro), al final se quedará sin terminar.
5º. Pruebas. Es muy poco común, sobre todo al principio, que un circuito haga lo que pensabas que debería hacer, salvo que sea muy muy simple. Siempre se cometen fallos de diseño, errores en la interpretación de data-sheets, fallos de cálculo debidos a las tolerancias o a imprevistos, etc. Hoy día se pueden hacer muchas pruebas con simuladores en el ordenador antes de pasar a hacer pruebas con componentes reales, lo que ahorra mucho tiempo y dinero. En cualquier caso, las pruebas reales son casi imprescindibles, al menos de los bloques más delicados del diseño. Los resultados de las pruebas, tanto virtuales como reales, ayudan a modificar el diseño para mejorarlo, y permiten eliminar la mayoría de errores de diseño.
6º. Cuando todo está probado, al menos por bloques, llega el momento de convertir el diseño en un circuito real. Actualmente lo normal es utilizar herramientas CAD especializadas, empezando por introducir el esquema teórico, y diseñando luego la placa o placas de circuito impreso a partir de ese esquema teórico. En este paso, la ayuda de los programas especializados es valiosísima, pues partiendo de un esquema teórico correcto, es prácticamente imposible dejar alguna conexión sin hacer, confundir el patillaje de los componentes, etc, que eran errores comunes al diseñar a mano.
7º. El último paso es obvio. Hay que llevar a la práctica el circuito diseñado, y que funcione, claro.
4º.