电子电路绘图与制版项目教程（DXP版）/全国高等职业教育应用型人才培养规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

内容简介

　　《电子电路绘图与制版项目教程（DXP版）/全国高等职业教育应用型人才培养规划教材》基于真实产品案例，从实际应用出发，设置了5个完整的产品项目，循序渐进地全面描述了电子电路绘图与制版的知识内容，主要介绍了ProtelDXPSP22004的使用，同时融入了关于设计印制电路板时需要掌握的元件封装选择、安全间距设置、导线宽度及电磁兼容等相关知识，内容丰富，案例翔实。全书的项目任务包括稳压电源电路、TDA2822耳放电路、计数器电路、超声波测距系统电路、SP100微型编程器电路，前一个项目是后一个项目学习的基础，每一个项目任务都是在前一个项目任务的基础上增加了新的知识点和技能点，力求达到温故知新的效果，使学生在完成项目任务中能够熟练掌握绘制电路的技巧。
　　书中项目五SP100微型编程器电路是关于多层板设计内容，所有项目均来自工程实例，充分融入了工程实践元素，全面训练学生的绘制能力及创新能力。
　　《电子电路绘图与制版项目教程（DXP版）/全国高等职业教育应用型人才培养规划教材》可作为高职高专机电一体化专业、应用电子技术专业、电子信息工程技术专业及相近专业的教材，也可供相关技术人员参考。

作者简介

　　王红梅，广东科学技术职业技术学院机电分院副教授，国家骨干校重点建设专业应用电子技术专业负责人，具有多年的企业工作经验和教学经验，本书是精品课配套教材成果，配套丰富的教学资源。

内页插图

目录

项目一 稳压电源电路设计
1.1 设计任务与能力目标
1.2 Protel DXP 2004 SP2的主要特点
1.3 设置Protel DXP 2004 SP2的工作环境（系统参数）
1.3.1 Protel DXP 2004的主界面
1.3.2 Protel DXP 2004 SP2的汉化
1.3.3 DXP主页工作窗口
1.4 创建稳压电源电路PCB项目文件
1.5 稳压电源电路原理图设计
1.5.1 新建原理图文件
1.5.2 设置原理图编辑器环境参数
1.5.3 设置图纸规格
1.5.4 安装元库
1.5.5 放置元件及编辑元件属性
1.5.6 元件布局、线路连接及放置电源、接地端口
1.5.7 原理图电气规则设置与检查
1.5.8 生成网络表
1.6 PCB基础知识
1.6.1 印制电路板结构
1.6.2 元件封装
1.6.3 层的概念与结构
1.6.4 导线、焊盘与过孔
1.7 稳压电源电路PCB图设计
1.7.1 新建PCB文件
1.7.2 安装封装库文件
1.7.3 设置PCB编辑器环境参数
1.7.4 规划电路板
1.7.5 加载网络表
1.7.6 元件布局
1.7.7 设置PCB设计规则
1.7.8 进行PCB单面板手工布线及放置定位孔
1.7.9 PCB设计规则检查及浏览3D效果图
1.8 小结与习题

项目二 TDA2822耳放电路设计
2.1 设计任务与能力目标
2.2 创建TDA2822耳放电路工程文件
2.3 原理图元件库设计
2.3.1 新建原理图元件库文件
2.3.2 绘制元件
2.3.3 添加元件属性
2.4 原理图模板制作及TDA2822耳放电路原理图设计
2.4.1 新建原理图文件
2.4.2 设计原理图模板文件并设置原理图系统参数
2.4.3 调用原理图模板文件并设置图纸规格
2.4.4 加载元件库
2.4.5 放置元件及编辑元件属性
2.4.6 元件布局及线路连接
2.4.7 设置元件封装
2.4.8 原理图编译（电气规则检查）
2.4.9 用转换特殊字符串放置标注
2.5 TDA2822耳放电路PCB图设计
2.5.1 新建PCB文件
2.5.2 加载封装库文件
2.5.3 设置PCB编辑器系统参数
2.5.4 规划电路板
2.5.5 导入工程变化（导入网络表）
2.5.6 元件布局
2.5.7 设置PCB设计规则
2.5.8 进行PCB单面板布线
2.5.9 地线覆铜
2.5.10 PCB设计规则检查及浏览3D效果图
2.5.11 生成PCB信息报告
2.6 小结与习题

项目三 计数器电路设计
3.1 设计任务与能力目标
3.2 创建计数器电路工程文件
3.3 原理图元件库设计
3.3.1 新建原理图元件库文件
3.3.2 绘制元件
3.3.3 添加元件属性
3.4 计数器电路原理图设计
3.4.1 新建原理图文件
3.4.2 设置原理图编辑器系统参数
3.4.3 加载元件库
3.4.4 放置元件及编辑元件属性
3.4.5 元件布局
3.4.6 线路连接及放置网络标号
3.4.7 原理图电气规则设置与检查
3.4.8 生成网络表
3.5 PCB封装库设计
3.5.1 新建PCB封装库文件
3.5.2 用向导绘制PCB封装元件
3.6 计数器电路PCB图设计
3.6.1 新建PCB文件
3.6.2 加载封装库文件
3.6.3 设置PCB编辑器系统参数
3.6.4 规划电路板
3.6.5 加载网络表
3.6.6 元件布局
3.6.7 设置PCB设计规则
3.6.8 进行PCB双面板布线
3.6.9 焊盘补泪滴
3.6.10 放置覆铜
3.6.11 PCB设计规则检查及浏览3D效果图
3.7 小结与习题

项目四 超声波测距系统电路设计
4.1 设计任务与能力目标
4.2 创建超声波测距系统电路工程文件
4.3 原理图元件库设计
4.3.1 新建原理图元件库文件
4.3.2 绘制元件
4.3.3 添加元件属性
4.4 超声波测距系统电路原理图设计
4.4.1 关于层次原理图
4.4.2 新建层次原理图模块图文件
4.4.3 设置原理图编辑器系统参数
4.4.4 设置图纸规格
4.4.5 绘制层次原理图模块图
4.4.6 自顶向下生成各模块子图
4.4.7 加载元件库
4.4.8 绘制各模块子图原理图
4.4.9 层次原理图电气规则检查
4.4.10 生成网络表
4.4.11 原理图打印输出
4.5 PCB封装库设计
4.5.1 新建PCB封装库文件
4.5.2 手工绘制PCB封装元件
4.5.3 用向导绘制PCB封装元件
4.6 超声波测距系统电路PCB图设计
4.6.1 新建PCB文件
4.6.2 加载封装库文件
4.6.3 设置PCB编辑器系统参数
4.6.4 规划电路板
4.6.5 加载网络表
4.6.6 元件布局
4.6.7 设置PCB设计规则
4.6.8 进行PCB双面板布线
4.6.9 局部放置填充图形
4.6.10 PCB设计规则检查及浏览3D效果图
4.7 小结与习题

项目五 SP100微型编程器电路设计
5.1 设计任务与能力目标
5.2 创建SP100微型编程器设计电路工程文件
5.3 原理图元件库设计
5.3.1 新建原理图元件库文件
5.3.2 绘制元件
5.3.3 添加元件属性
5.4 SP100微型编程器电路原理图设计
5.4.1 新建各模块子图文件
5.4.2 设置原理图编辑器系统参数
5.4.3 设置各模块子图规格
5.4.4 加载元件库
5.4.5 绘制各模块子图原理图
5.4.6 由各模块子原理图自底向上生成模块总图
5.4.7 模块总图电气规则检查
5.4.8 生成层次原理图网络表
5.5 PCB封装库设计
5.5.1 新建PCB封装库文件
5.5.2 绘制PCB封装元件
5.6 SP100微型编程器电路PCB图设计
5.6.1 新建PCB文件
5.6.2 加载封装库文件
5.6.3 设置PCB编辑器系统参数
5.6.4 规划设置多层电路板
5.6.5 加载网络表
5.6.6 元件布局
5.6.7 设置内电源分割
5.6.8 设置PCB设计规则
5.6.9 进行PCB多层板布线
5.6.10 PCB设计规则检查及浏览3D效果图
5.6.11 生成PCB信息报表
5.7 关于多层PCB板
5.8 小结与习题
参考文献

前言/序言

《电子线路设计与实践：PCB布局与工艺深度解析》 内容简介： 本书旨在为广大电子工程技术爱好者、高等职业院校学生以及相关领域从业人员提供一本全面、深入的电子线路设计与PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）制版实践指导。本书跳脱出具体软件版本的束缚，聚焦于电子线路设计与PCB制版的核心原理、关键技术与行业通用流程，通过详实的理论阐述、丰富的工程实例和严谨的实践步骤，引领读者掌握从概念设计到最终成品的全过程，培养具备独立解决实际电子项目问题的能力。 核心理念： 在当今电子技术飞速发展的浪潮中，一款成功的电子产品不仅依赖于精巧的电路设计，更离不开高效、可靠的PCB布局与精湛的制版工艺。本书的核心理念在于打通理论与实践的鸿沟，强调“设计即工艺，工艺指导设计”的理念。我们不拘泥于某个特定软件的繁琐操作，而是着力于传授电子线路设计中的普遍性思维方式、关键设计原则以及PCB布局与制版过程中必须遵循的工程规范。通过理解这些深层次的原理，读者可以更灵活地运用各种设计工具，并深刻理解设计决策对后续制造环节的影响。 章节概述： 第一部分：电子线路设计基础与原理 第一章：电子线路设计概述与流程解析 本章将系统介绍电子线路设计的整体流程，包括需求分析、原理图设计、仿真验证、PCB布局、布线、设计规则检查（DRC）以及 Gerber 文件生成等关键环节。 重点阐述不同类型电子线路（模拟、数字、射频等）的设计考量和优化策略。 介绍设计文档的重要性，以及如何规范地编写设计说明、原理图注释等，为后续制版和调试奠定基础。 第二章：元器件选型与参数理解 深入解析常用电子元器件（电阻、电容、电感、二极管、三极管、MOSFET、集成电路等）的电气特性、参数含义及其在电路设计中的作用。 讲解如何根据电路功能、性能要求、成本和可靠性等因素进行元器件的合理选型。 介绍参数偏差、额定值、工作条件等对电路性能的影响，以及如何进行容差分析。 第三章：原理图设计关键技术 详细讲解原理图符号的绘制规范、逻辑连接的构建方法。 重点介绍信号流向的合理规划，避免交叉干扰。 阐述电源和地网络的划分原则，以及退耦电容的放置策略。 介绍层次化原理图设计在复杂项目中的应用。 讲解原理图与PCB封装库的对应关系，以及如何创建和管理自定义元器件库。 第四章：电路仿真与验证 深入探讨电路仿真的意义与作用，介绍不同类型的仿真（直流分析、交流分析、瞬态分析、噪声分析等）。 讲解如何设置仿真参数、激励源和测量探针，以获得准确的仿真结果。 通过实例演示如何利用仿真结果来验证电路设计的正确性，发现潜在问题，并进行优化。 介绍 SPICE 模型和仿真软件的基本使用方法。 第二部分：PCB布局与制版深度实践 第五章：PCB布局基础与高级技巧 本章是本书的重中之重，详细解析PCB布局的各个方面。 PCB板框与尺寸规划： 如何根据产品外壳、散热需求、安装方式等确定PCB的物理尺寸和形状。 元器件的物理布局： 讲解按照电路功能模块、信号流向、散热需求、机械结构等原则进行元器件的初步摆放。 关键元器件布局考量： 电源与地： 讲解大容量电容、稳压器、功率器件的放置位置，以及电源和地线的走线策略，强调共模和差模噪声的抑制。 高频器件： 讲解振荡器、晶振、射频功放等高频敏感元器件的布局要求，如何减小寄生参数的影响。 敏感信号： 讲解模拟信号、低电平信号、时钟信号等敏感信号的处理，如何避免与高功率信号或数字信号的交叉干扰。 发热元器件： 讲解功率器件、CPU、FPGA等的散热布局，包括散热孔、散热焊盘、导热垫等的设计。 连接器与接口： 讲解外部连接器的位置和方向，方便用户操作和连接。 信号完整性与电源完整性基础： 介绍阻抗匹配、信号反射、串扰、电源去耦等概念在布局阶段的体现，以及如何通过布局来规避这些问题。 差分信号对的布局： 讲解差分对走线的并行性、等长性、耦合长度等关键要求。 射频PCB布局： 讲解微带线、带状线、地线屏蔽、阻抗控制等在射频PCB设计中的应用。 第六章：PCB布线策略与规则 布线层选择与规划： 讲解多层PCB的布线层分配，如信号层、电源层、地层等。 导线宽度与电流承载能力： 介绍不同导线宽度对应的电流承载能力计算方法，以及如何根据电流大小调整走线宽度。 过孔（Via）的设计与应用： 讲解不同类型过孔（盲孔、埋孔、微过孔）的应用场景，以及过孔对信号完整性的影响。 走线规则与优化： 强调走线应尽量短、直，避免急弯和直角。讲解如何处理蛇形走线、等长走线。 信号完整性布线： 进一步深入讲解如何通过布线技术来保证信号完整性，如阻抗控制、串扰抑制、时序匹配等。 电源与地线网络的布线： 强调电源和地线的拓扑结构，避免环路效应，保证电流的顺畅回流。 EMC/EMI（电磁兼容/电磁干扰）布线： 介绍如何通过布线来减小电磁辐射和提高抗干扰能力，如地线屏蔽、回流路径管理等。 高速信号布线： 讲解高速数字信号（如DDR、USB3.0、PCIe）的布线规则，包括阻抗匹配、时钟线处理、数据线分组等。 第七章：设计规则检查（DRC）与设计文件生成 DRC规则的设置： 详细讲解PCB设计软件中DRC（Design Rule Check，设计规则检查）的各项参数设置，如最小线宽、最小间距、过孔大小、钻孔半径等，并解释这些规则的工程意义。 DRC检查的应用： 讲解如何运行DRC检查，识别并修复设计中的违规之处，确保PCB能够顺利制造。 Gerber文件的生成： 详细介绍Gerber文件的概念、格式以及不同图层的含义。 钻孔文件（Excellon）生成： 讲解钻孔文件的生成与应用。 物料清单（BOM）的生成： 介绍BOM表的生成方法，以及其在采购和生产中的重要性。 其他辅助文件： 讲解坐标文件、生产指导文件等的作用。 第八章：PCB制版工艺与质量控制 PCB制造流程概述： 介绍PCB从设计文件到成品出货的各个主要制造环节，如图形转移、蚀刻、钻孔、电镀、阻焊层印刷、字符印刷、表面处理等。 常用PCB工艺详解： 单面板、双面板、多层板： 介绍不同层数PCB的结构特点和制造工艺。 沉金（ENIG）、喷锡（HASL）、OSP等表面处理工艺： 讲解不同表面处理工艺的优缺点、适用范围及对焊接性能的影响。 阻焊层（Solder Mask）的原理与作用： 讲解阻焊层的绝缘、保护、防焊锡桥接等功能。 字符层（Silkscreen）的应用： 讲解元器件标识、极性标记、功能提示等在字符层上的应用。 PCB制版中的常见问题与质量控制： 讨论线路短路、断路、虚焊、铜箔脱落、阻焊层起泡等常见制版缺陷，以及如何通过设计和与制版厂沟通来预防和解决这些问题。 PCB可靠性设计考量： 讲解热应力、机械应力、环境因素等对PCB可靠性的影响，以及如何通过设计来提高PCB的可靠性。 第三部分：综合案例分析与项目实践 第九章：典型电子项目PCB设计实战 本书将提供多个具有代表性的电子项目案例，涵盖不同应用领域（如电源模块、音频功放、数据采集系统、简易控制器等）。 案例一：高性能电源模块设计 从元器件选型、原理图设计，到PCB布局（重点关注散热、滤波、大电流走线）和布线，以及DRC检查和Gerber文件生成进行全流程演示。 案例二：高保真音频放大器PCB设计 重点讲解模拟信号的布局、屏蔽、退耦、接地策略，以及如何减小噪声和失真。 案例三：通用数据采集模块PCB设计 聚焦于高速ADC/DAC的接口设计、数字信号的布线、时钟信号的完整性处理。 每个案例都将强调设计思路、技术要点以及实际操作中的注意事项。 第十章：调试与优化 PCB焊接技巧： 介绍手工焊接、回流焊等常用焊接方法，以及SOP、QFP、BGA等封装的焊接注意事项。 电路功能测试与调试： 讲解常用测试仪器（万用表、示波器、信号发生器、逻辑分析仪等）的使用方法。 常见故障的分析与排除： 结合前面章节的原理和实例，讲解如何根据现象分析电路故障原因，并提出相应的调试方法。 性能优化与改进： 讲解如何根据实际测试结果，对电路和PCB设计进行进一步的优化和改进。 本书特色： 内容全面且深入： 涵盖电子线路设计、PCB布局、布线、制版工艺以及调试优化的全过程。 原理与实践相结合： 既有扎实的理论基础，又有丰富的工程实例和实践指导。 强调核心技术与工程思维： 聚焦于电子设计与制版的共性技术和通用原理，培养读者独立解决问题的能力，而非局限于特定软件的命令。 图文并茂，易于理解： 配备大量精美的示意图、PCB布局图、实物图等，帮助读者直观理解抽象概念。 面向实际应用： 紧密结合当前电子工程领域的发展趋势和行业需求，为读者提供具有实际指导意义的内容。 适用性广泛： 适合作为高等职业院校相关专业教材，也可供电子工程技术人员、爱好者自学和提升技能。 结语： 本书力求成为读者在电子线路设计与PCB制版领域的一本得力助手。通过对本书内容的系统学习和深入实践，相信读者不仅能够掌握电子线路设计与PCB制版的核心技能，更能培养出严谨的工程思维和精益求精的工匠精神，为开发出高性能、高可靠性的电子产品奠定坚实的基础。