Altium Designer 13电路设计从入门到精通 9787512371309 中国 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

基本信息

书名：Altium Designer 13电路设计从入门到精通

定价：59.00元

作者：罗瑞 张自红 李德俭

出版社：中国电力出版社

出版日期：2015-06-01

ISBN：9787512371309

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《Altium Designer 13电路设计从入门到精通》既适合作为本科院校电气自动化、机电一体化等专业的教材，也适合作为相关行业工程技术人员及初学者的自学参考书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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PCB设计艺术：从零到一的数字电路布局解析 前言： 在信息爆炸的时代，电子产品以前所未有的速度渗透到我们生活的方方面面。智能手机、物联网设备、高性能计算等等，这些看似神奇的科技成果，其核心都离不开精巧的电路板设计。PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）作为电子产品的骨架和灵魂，其设计水平直接决定了产品的性能、可靠性、体积乃至成本。本书旨在带领读者深入探索PCB设计的世界，从最基础的概念出发，逐步解锁复杂电路的布局奥秘，最终达到“精通”的境界，让读者能够独立完成从原理图到成品PCB的设计流程，自信地将创意转化为现实。 第一章：PCB设计的基础认知——从“图”到“板”的桥梁 在开始任何实际操作之前，建立扎实的理论基础至关重要。本章将为读者构建起一个完整的PCB设计知识框架。 电子元器件的语言： 熟悉各类电子元器件，理解它们的符号、引脚定义、封装类型以及在电路中的作用。从基础的电阻、电容、二极管，到复杂的集成电路（IC）、微处理器，了解它们的特性是进行PCB布局的前提。我们会详细介绍常见的电子元器件封装，如DIP、SOP、QFP、BGA等，以及它们在PCB上如何连接。 原理图的逻辑： 原理图是电子电路的蓝图，它用图形化的方式表达了元器件之间的连接关系和信号流向。本章将深入讲解如何阅读和绘制清晰、准确的原理图。我们将学习各种常用电路符号的含义，理解导线、电源、地、端口等元素在原理图中的绘制规范。强调逻辑的清晰性和可读性，避免出现“死线”、“错连”等低级错误。 PCB的物理世界： PCB与原理图有着本质的区别，它将电路的逻辑连接转化为物理布线。本章将介绍PCB的构成，包括基板材料（如FR-4）、铜箔层、绝缘层等。我们会详细阐述PCB的层数（单面板、双面板、多层板）及其在设计中的选择依据，以及通孔（Through-hole）、过孔（Via）等关键连接技术。 设计流程概览： 在正式进入软件操作之前，先对整个PCB设计流程有一个宏观的认识。从需求分析、原理图设计、PCB布局、布线、DRC（Design Rule Check，设计规则检查）、Gerber文件生成到PCB制造，我们将逐一梳理各个环节，让读者心中有数。 第二章：PCB设计软件的入门——搭建你的数字画板 现代PCB设计离不开强大的EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）软件。本章将以一款主流的PCB设计软件（在此不具体点名，但内容通用性强）为载体，带领读者迈出实操的第一步。 软件环境搭建与界面解析： 详细介绍软件的安装、启动过程，以及各个主要窗口、工具栏、菜单栏的功能。我们将重点解析原理图编辑器和PCB编辑器这两个核心模块的界面布局，让读者熟悉软件的操作逻辑。 创建与管理项目： 学习如何创建一个新的PCB设计项目，包括设置项目属性、库管理等。理解项目文件之间的关联性，例如原理图文件、PCB文件、库文件等。 元器件库的奥秘： 元器件库是PCB设计的基础资源。本章将讲解如何查找、添加、创建和编辑元器件的原理图符号和PCB封装。我们将学习如何从现有的库中调用元器件，以及如何根据实际需求创建自定义的元器件库，包括绘制符号、设置引脚、定义封装尺寸等。 原理图编辑实践： 通过简单的示例电路，指导读者如何在原理图编辑器中放置元器件、绘制导线、添加电源和地符号、设置网络标号等。强调绘图的规范性，如导线连接的对齐、端口的命名等。 PCB文件的创建与链接： 学习如何从原理图生成PCB文件，以及原理图与PCB文件之间的链接机制。理解当原理图发生修改时，如何同步更新到PCB文件中。 第三章：PCB布局的艺术——元器件的“安居乐业” PCB布局是将原理图中的逻辑连接转化为实际物理位置的关键步骤。一个好的布局不仅关系到布线的便捷性，更直接影响到电路的性能和抗干扰能力。 布局原则与策略： 深入探讨PCB布局的核心原则，包括信号流向的合理性、关键元器件的定位、电源与地的处理、高频与低频区域的划分、散热空间的预留等。我们将学习不同的布局策略，例如根据功能模块进行分区布局、根据信号类型进行区域划分等。 元器件的摆放技巧： 详细介绍各种类型元器件的摆放技巧。例如，连接器应靠近边缘，方便外部连接；电源模块应靠近输入端，方便功率分配；高频器件应尽量靠近，缩短信号路径；易发热器件应留有散热空间，并考虑风道。 关键区域的特殊处理： 针对模拟、数字、射频等不同信号区域，以及电源、地线等关键区域，讲解其特殊的布局考量。例如，模拟信号与数字信号应尽量隔离，以减少串扰；大电流地线应独立布设，并考虑接地回流路径。 布局的优化与验证： 介绍如何在布局完成后进行初步的检查和优化。学习利用软件的布局辅助工具，如自动放置、阵列放置等，并强调通过目视检查和逻辑分析来发现潜在问题。 第四章：PCB布线的精髓——信号的“高速公路” 布线是将元器件之间的电气连接转化为PCB板上的铜箔走线的过程。高质量的布线是保证电路正常工作、稳定运行的基石。 布线规则与约束： 详细讲解PCB设计中的各种布线规则，如线宽、线距、过孔尺寸、最小间距等。学习如何根据不同信号的电气特性（如信号频率、电流大小）来设置合理的布线规则。 手动布线技巧： 掌握手动布线的常用技巧，如直角转弯、避免过孔、合理使用过孔、处理差分信号等。我们会通过大量的实例，演示如何在实际布线中灵活运用这些技巧。 自动布线器的应用与局限： 介绍PCB设计软件中自动布线器的功能和使用方法。分析自动布线器的优势和不足，并讲解如何对自动布线结果进行优化和修改。 差分信号与高速信号布线： 重点讲解差分信号和高速信号的布线要求，包括等长处理、蛇形走线、阻抗匹配等。理解这些技术对于保证信号完整性的重要性。 电源与地线的布线： 详细阐述电源和地线的布线策略，包括使用大宽度线、铺地、星型接地等，以降低信号噪声和提高电源稳定性。 布线后优化与检查： 布线完成后，进行全面的检查和优化。学习使用DRC（Design Rule Check）功能来发现设计中的违规之处，并进行相应的修改。 第五章：设计规则检查（DRC）与生产文件生成——从设计到制造的过渡 DRC是PCB设计流程中至关重要的一环，它确保了设计符合制造厂家的工艺能力，避免了不必要的返工和成本损失。生产文件则是将您的设计交付给PCB制造商的“通行证”。 DRC规则的配置与应用： 详细讲解如何根据PCB制造厂家的能力和设计需求，配置DRC规则。包括线宽、线距、过孔、最小焊盘等参数的设置。 DRC检查的执行与分析： 演示如何在软件中执行DRC检查，并详细解读DRC报告中的各项警告和错误信息。学习如何有针对性地分析和修改这些问题。 Gerber文件的生成： 详解Gerber文件的概念及其在PCB制造中的作用。指导读者如何正确生成Gerber文件，包括各个层（顶层铜箔、底层铜箔、顶层丝印、底层丝印、阻焊层、钻孔文件等）的导出设置。 钻孔文件的生成： 重点讲解钻孔文件的生成，包括通孔、盲孔、埋孔等不同类型的钻孔信息。 BOM表（Bill of Materials）的生成： 学习如何从原理图中生成BOM表，包括元器件的型号、数量、封装、位号等信息，为物料采购提供依据。 生产文档的准备： 整理其他必要的生产文档，如装配图、工艺图等，确保PCB制造商能够清晰地理解您的设计意图。 第六章：进阶技巧与实践案例——挑战复杂设计 在掌握了基础的PCB设计流程后，本章将引导读者接触更复杂的设计场景，并分享一些实用的进阶技巧。 多层板设计策略： 深入探讨多层板的设计优势，以及在信号层、电源层、地层之间的合理分配。讲解如何利用电源层和地层来提高信号完整性。 Allegro/OrCAD 等高级工具的应用（举例说明，非本书唯一涉及）： 简要介绍更专业、更高级的PCB设计软件及其特点，例如在高速信号处理、射频设计、混合信号处理方面的优势。 EMC/EMI 设计考量： 简述电磁兼容性（EMC）和电磁干扰（EMI）的基本概念，以及在PCB设计中如何通过布局、布线、屏蔽等手段来改善。 高密度互连（HDI）技术简介： 介绍HDI技术在缩小PCB尺寸、提高布线密度方面的应用。 实际项目案例分析： 通过一个或多个完整的项目案例，演示从原理图到最终PCB文件的全过程。例如，一个简单的传感器接口板、一个电源管理模块等。详细剖析设计中的关键决策和遇到的挑战，以及如何解决。 结语： PCB设计是一个集理论、实践、艺术与工程于一体的学科。本书致力于为读者提供一个清晰、系统、实用的学习路径，帮助您掌握PCB设计的基本原理和操作技能。从理解元器件到绘制原理图，从精巧布局到严谨布线，再到最后的生产文件生成，我们希望本书能够成为您PCB设计之路上的良师益友。掌握了这些知识和技能，您将能够自信地应对各种电子设计挑战，将您的创意和想法变为触手可及的电子产品。未来的电子世界，无限精彩，等待您去创造。