基本信息
书名：Protel_DXP_2004电子CAD教程(修订版)
定价：28.00元
作者：高立新
出版社：科学出版社
出版日期：2016-08-01
ISBN：9787030281425
字数：
页码：
版次：1
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.341kg
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内容提要
目录
作者介绍
文摘
序言
掌握电路设计的艺术：从原理到实践的全面解析 在日新月异的电子技术浪潮中，无论是资深工程师还是初入行的爱好者，掌握一套高效、专业的电子设计自动化（EDA）工具，都已成为必不可少的技能。本套图书，旨在为广大电子设计从业者提供一套系统、深入的学习资源，帮助读者全面掌握现代电子电路设计的核心理念、流程与实用技巧。我们并非专注于某一本具体的教材，而是着眼于整个电子设计领域的知识体系，从最基础的理论概念，到最前沿的实践应用，层层递进，旨在构建一个坚实的知识框架，为读者未来的设计之路奠定坚实基础。 第一部分：电子电路设计基础理论与方法论 在深入到任何具体的EDA工具之前，对电子电路设计本身有一个清晰的认知至关重要。这部分内容将涵盖： 电路基础知识回顾与深化： 我们将从欧姆定律、基尔霍夫定律等基本原理出发，回顾并深入探讨交流电路、瞬态分析、滤波器设计、运算放大器等关键概念。力求让读者不仅理解“是什么”，更能理解“为什么”，为后续的元件选择、电路分析打下扎实的理论基础。 模拟电路设计核心： 模拟电路是许多复杂系统的基石。我们将详细介绍各类模拟电路模块的设计思路，包括放大器（共射、共集、共基、差分放大等）、振荡器、稳压电路、信号调理电路等。重点在于分析不同拓扑结构的优缺点，以及如何在实际应用中根据需求进行优化和选择。 数字电路设计原理： 从最基本的逻辑门、触发器、计数器，到更复杂的组合逻辑和时序逻辑设计，我们将系统梳理数字电路的设计思路。内容将涵盖逻辑代数、卡诺图化简、状态机设计等，并介绍如何利用硬件描述语言（HDL）进行抽象化设计。 信号完整性与电源完整性基础： 随着电路速度的提升，信号完整性（SI）和电源完整性（PI）成为影响电路性能的关键因素。我们将介绍信号的反射、串扰、时序问题，以及电源噪声、去耦等概念，为读者理解高速电路设计中的挑战提供入门。 PCB设计方法论： PCB（Printed Circuit Board）是电子产品实现功能的物理载体。本部分将深入探讨PCB设计的整个流程，包括原理图设计、PCB布局、布线规则、叠层设计、信号完整性与电源完整性在PCB层面的考虑，以及信号完整性仿真与电源完整性仿真的基本原理。 第二部分：EDA工具的通用原理与高级应用 任何一款强大的EDA工具，其背后都遵循着一套通用的设计流程和逻辑。理解这些通用原理，能够让读者在学习具体软件时，触类旁通，事半功倍。 原理图设计： 符号库的构建与管理： 如何创建、导入和管理电子元器件的符号库，确保原理图设计的规范性和准确性。 层次化设计理念： 理解模块化设计的优势，以及如何通过层次化设计来管理复杂的电路。 网络表生成与导入： 网络表是原理图与PCB之间的桥梁，我们将详细介绍网络表的生成过程，以及如何在PCB设计软件中导入网络表。 设计规则检查（DRC）在原理图阶段的应用： 提前发现潜在的电气连接错误，减少后续返工。 PCB布局与布线： 器件布局策略： 根据电路功能、散热、信号路径、电源分配等因素，制定合理的器件布局方案。 布线规则与技巧： 差分线、高频线、电源线、地线等的布线规范，避免信号干扰与性能下降。 过孔（Via）的使用与优化： 如何正确使用过孔，减少信号损耗和寄生参数。 差分信号与高速信号布线： 针对高频、高速信号的处理方法，确保信号的完整性。 电磁兼容性（EMC）设计在PCB布局布线中的体现： 如何通过合理的布局布线减少电磁辐射和抗干扰能力。 设计仿真与验证： 电路仿真基础： SPICE仿真原理，以及如何利用仿真工具对电路进行直流、交流、瞬态分析，验证电路功能。 PCB SI/PI仿真： 信号完整性与电源完整性仿真的目的、流程，以及如何分析仿真结果，优化PCB设计。 3D模型与装配仿真： 理解PCB三维模型在机械结构集成中的作用，以及装配仿真如何避免物理冲突。 制造输出与文档生成： Gerber文件与钻孔文件生成： PCB制造流程的关键输出，理解其含义与生成过程。 物料清单（BOM）生成： 确保生产所需的元器件信息准确无误。 装配图与测试报告的生成： 为生产制造和质量控制提供必要文档。 第三部分：特定领域的设计实践与进阶 在掌握了通用设计流程后，我们将进一步探讨在不同应用领域中，电子设计所面临的特殊挑战和解决之道。 高速数字电路设计： 时序分析与约束： 如何进行精确的时序分析，并设置合理的时序约束，确保高速数字信号的时序正确性。 阻抗匹配与信号完整性： 深入探讨传输线理论，如何进行精确的阻抗匹配，以及如何利用仿真工具优化信号完整性。 去耦电容的设计与布局： 针对高速数字电路的电源特性，优化去耦电容的选型与布局。 射频（RF）电路设计： 微带线与带状线理论： RF PCB设计中的关键传输线模型，以及其特性分析。 阻抗匹配与S参数： RF电路设计中，阻抗匹配的重要性，以及S参数在RF电路分析中的应用。 EMC/EMI辐射与抗干扰设计： RF电路易受干扰，我们将探讨如何进行EMC/EMI的设计防护。 嵌入式系统硬件设计： 微处理器/微控制器接口设计： 详细介绍CPU、内存、外设等接口的连接与信号处理。 电源管理与低功耗设计： 针对嵌入式设备，探讨电源管理策略与低功耗优化技术。 传感器与执行器接口设计： 如何连接各类传感器和执行器，并进行信号的采集与控制。 电源设计与管理： 线性稳压器与开关稳压器设计： 详细分析不同类型稳压器的原理、优缺点及设计考量。 DC-DC转换器设计： 针对不同输入输出电压需求，进行DC-DC转换器的设计与优化。 电源完整性在复杂电源系统中的应用： 如何通过仿真和优化，确保复杂电源系统的稳定性和效率。 第四部分：项目实践与案例分析 理论知识的学习最终要服务于实践。本部分将通过具体的项目案例，将前面所学的知识融会贯通，让读者在实际操作中加深理解。 从需求分析到产品实现的全流程案例： 选择一个典型项目，例如一个简单的数码产品、一个传感器节点，详细展示从最初的需求定义、原理图设计、PCB布局布线、仿真验证，到最终的制造输出全过程。 典型设计挑战与解决方案分析： 选取一些常见的电子设计难题，例如信号干扰、时序冲突、电源噪声过大等，深入分析其产生原因，并提供可行的解决方案。 常用EDA工具的功能与操作指南： 虽然我们不局限于某一款软件，但会提供关于市面上主流EDA工具（如Altium Designer, Eagle, KiCad等）的通用功能介绍与操作流程指导，帮助读者快速上手。 故障排查与优化策略： 在设计完成后，如何有效地进行硬件调试，排除潜在的故障，以及如何在现有设计基础上进行性能优化。 结语 本套图书的目标是提供一个全面的电子电路设计学习平台，无论您是希望提升现有技能的工程师，还是刚刚踏入电子设计领域的新手，都能从中获益。我们强调理论与实践的结合，深入浅出的讲解，以及对设计过程中常见挑战的细致分析。通过掌握本书内容，您将能够自信地驾驭各种EDA工具，设计出更可靠、更高效、更具创新性的电子产品，在快速发展的电子技术领域中，不断取得新的突破。
作为一名电子工程专业的学生，我对各种EDA（电子设计自动化）软件都抱有浓厚的兴趣，而Protel DXP一直是我的关注焦点之一。这本书的出版对我来说算是一个好消息，我希望它能成为我学习Protel DXP的得力助手。我特别看重教程的逻辑性和条理性，一本好的教程应该能够循序渐进地引导读者，从最基础的概念入手，逐步深入到复杂的技巧。我希望这本书能够详尽地介绍Protel DXP的各个功能模块，例如原理图编辑器的使用技巧，如何高效地进行元器件库的创建和管理，PCB编辑器的各种布局布线规则设置，以及如何利用它进行信号完整性分析和电源完整性分析。如果书中还能包含一些实际的电路设计案例，并详细展示如何利用Protel DXP来完成这些案例，那将极大地提升我学习的效率和兴趣。毕竟，理论知识与实践操作相结合，才能真正掌握一项技能。