Altium Designer 13电路设计标准教程 赵月飞 等 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

基本信息

书名:Altium Designer 13电路设计标准教程

定价：49.80元

售价：31.9元,便宜17.9元,折扣64

作者:赵月飞 等

出版社：科学出版社有限责任公司

出版日期：2014-08-01

ISBN：9787030412072

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：12k

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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导语_点评_推荐词

内容提要

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全书以AltiumDesigner13为平台，介绍了电路设计的基本方法和技巧。全书共11章，内容包括AltiumDesigner13概述、原理图设计、原理图的后续处理、层次化原理图设计、印制电路板设计、电路板的后期处理、创建元件库及元件封装、信号完整性分析、电路仿真系统和可编程逻辑器件设计等知识。另外还介绍了两个综合实例，帮助读者巩固知识，提高技能。本书由浅入深，从易到难，各章节既相对独立又前后关联。作者根据自己多年的经验及学习者的一般心理，及时给出总结和相关提示，帮助读者快速掌握所学知识。全书解说翔实，图文并茂，语言简洁，思路清晰。随书配套的多媒体教学光盘包含全书实例操作过程的录屏AVI文件和实例源文件，读者可以通过多媒体光盘方便、直观地学习本书内容。

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设计实用指南：从原理到实践》 一、 概述 本书是一本面向广大电子工程师、技术爱好者的PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）设计实用指南。旨在通过系统性的理论讲解与丰富的实践案例，帮助读者掌握从概念设计到最终生产的PCB设计全流程。本书不局限于任何特定软件工具，而是着重于PCB设计领域通用的核心理念、关键技术和最佳实践，以期读者在掌握本书内容后，能够灵活运用各种主流EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）软件，独立完成高质量的PCB设计。 二、 目标读者 初学者： 对PCB设计感兴趣，希望系统学习PCB设计基础知识和流程的在校学生、技术爱好者。 初级工程师： 具备一定电子电路基础，但缺乏规范化PCB设计经验的工程师，希望提升设计能力，掌握主流设计技巧。 有经验的工程师： 希望拓宽知识视野，了解行业前沿设计理念，优化设计流程，解决实际设计难题的资深工程师。 项目管理者： 希望了解PCB设计环节的关键要素，以便更好地进行项目规划、资源分配和质量控制。 三、 内容构成与亮点 本书共分为九大章节，循序渐进地引导读者深入理解PCB设计的方方面面： 第一章：PCB设计基础概念与流程解析 本章将为读者构建一个完整的PCB设计知识框架。我们将深入探讨： PCB的定义、作用与发展历史： 理解PCB在现代电子产品中的不可替代性，以及技术发展的脉络。 PCB的基本构成要素： 详细介绍基板材料、导电层、绝缘层、阻焊层、丝印层等核心组成部分，以及它们的功能和选择依据。 PCB设计的基本流程： 从原理图设计、器件选型、封装库建立、PCB布局、布线、DRC（Design Rule Check，设计规则检查）、Gerber文件生成到PCB制造，勾勒出完整的“从零到一”的设计路径。 PCB设计的重要性与挑战： 强调良好的PCB设计对产品性能、可靠性、成本和上市时间的影响，并分析当前PCB设计面临的主要技术挑战，如高密度互连、信号完整性、电源完整性、电磁兼容性（EMC）等。 EDA工具的认知： 简要介绍市面上主流的EDA软件（如Allegro, PADS, OrCAD, Eagle, KiCad等）的特点与应用场景，但强调本书将聚焦于通用设计方法论。 第二章：原理图设计与器件选型 原理图是PCB设计的起点，本章将重点关注： 规范的原理图绘制原则： 强调逻辑清晰、层次分明、符号规范、标注准确等原则，以及如何通过合理的组织结构提高原理图的可读性。 元器件的符号与封装： 详细讲解元器件符号的绘制、管理与库的建立，以及封装（Footprint）的定义、类型（DIP, SOIC, QFP, BGA等）与选择。 器件选型考量： 深入分析在选型过程中需要考虑的因素，包括电气性能、功耗、成本、封装尺寸、可获得性、可靠性以及与PCB布局和布线的匹配度。 电源与地网络的管理： 强调对电源和地网络的合理划分、连接与去耦设计，这对于后续的信号完整性和电源完整性至关重要。 交叉引用与总线设计： 讲解如何利用交叉引用功能连接不同页面，以及如何通过总线技术简化复杂网络的绘制。 第三章：PCB封装库的创建与管理 高质量的封装库是PCB设计的基础，本章将提供详尽的指导： 封装库的重要性： 阐述标准、准确的封装库如何减少设计错误，提高设计效率。 封装的构成要素： 详细讲解焊盘（Pad）的定义、尺寸、形状、层定义，封装的机构模型（Mechanical Dimension），以及引脚（Pin）的属性。 创建封装库的流程： 结合实例，演示如何从器件数据手册（Datasheet）提取信息，绘制PCB封装。 封装的标准化与命名规则： 讨论行业内常用的封装命名规范，以及如何建立一套统一、易于管理的封装库体系。 3D模型在封装库中的应用： 介绍3D模型如何帮助工程师在装配环节提前发现干涉问题。 第四章：PCB布局策略与技巧 合理的PCB布局是保证电路性能、可靠性和可制造性的关键。本章将聚焦： 布局的基本原则： 信号流向、连接关系、电源和地分布、高频元件、敏感元件、散热、机械结构限制等。 元器件分类与分组： 如何根据功能、电气特性、发热量等对元器件进行分组，并将其合理放置。 关键信号的优先布局： 例如高速信号、模拟信号、时钟信号等，应如何优先考虑其位置，以减少干扰。 电源与地平面规划： 详细讨论实心电源层和地层的应用，以及分割平面（Split Plane）和多层板中地网络的连接策略。 散热布局： 对于发热量大的元件，如何通过布局和散热片等手段进行散热设计。 EMC/EMI的布局考量： 介绍在布局阶段如何考虑电磁干扰（EMI）和电磁兼容性（EMC），例如信号源与接收器的距离、滤波元件的放置等。 机械结构与装配的匹配： 确保PCB布局与外壳、连接器等机械结构的配合。 第五章：PCB布线技术与优化 布线是PCB设计中最具挑战性的环节之一，本章将深入探讨： 布线的基本原则： 走线宽度、间距、过孔（Via）的选择与使用、信号完整性、电源完整性、EMC/EMI等。 导线宽度计算： 讲解如何根据电流承载能力和阻抗匹配需求计算导线宽度。 差分信号布线： 重点介绍差分对（Differential Pair）的匹配长度、平行布线、蛇形走线等技巧，以保证信号的共模抑制比。 高速信号布线： 讨论关键的阻抗匹配、信号回流路径、过孔效应、串扰（Crosstalk）等问题。 电源与地网络的布线： 强调星型拓扑、网格状布线，以及充分利用多层板的电源层和地层。 去耦电容的放置： 阐述去耦电容的选型、数量以及紧邻IC电源引脚的放置策略。 手动布线与自动布线： 结合实际，分析手动布线与自动布线的优劣势，以及如何结合使用。 布线规则与优化： 讲解如何设置合理的布线规则，并对布线结果进行检查和优化。 第六章：信号完整性（SI）分析与设计 随着电路工作频率的不断提升，信号完整性问题日益突出。本章将对此进行深入剖析： 信号完整性的基本概念： 介绍信号失真、反射、振铃（Ringing）、过冲（Overshoot）、欠冲（Undershoot）、串扰等常见信号完整性问题。 信号反射分析： 讲解阻抗不匹配如何引起反射，以及终端匹配（Termination）的原理与类型（串联、并联、戴维南等）。 串扰分析与抑制： 深入探讨相邻信号线之间产生的串扰，以及通过增大间距、添加地线、合理布线等方法进行抑制。 回流路径分析： 强调信号电流需要完整的回路，分析不完整的回路如何导致EMI和信号完整性问题。 关键信号的SI设计： 针对高速接口（如DDR、PCIe、USB）、时钟信号等，给出具体的SI设计建议。 SI仿真工具的应用（概念介绍）： 简要介绍SI仿真软件（如HyperLynx, Sigrity等）的作用，但不深入讲解具体操作。 第七章：电源完整性（PI）分析与设计 电源的稳定供应对于电路的正常工作至关重要，本章将聚焦于电源完整性： 电源完整性的基本概念： 介绍电源噪声、压降（Voltage Drop）、去耦、旁路等。 电源噪声的来源与传播： 分析功率开关、信号切换等活动产生的电源噪声，以及噪声在PCB上的传播途径。 去耦与旁路设计： 详细讲解电容的选型、容值、ESR（Equivalent Series Resistance，等效串联电阻）和ESL（Equivalent Series Inductance，等效串联电感）对去耦效果的影响。 电源平面设计： 强调低阻抗电源和地平面设计的重要性，以及如何利用多层板的电源层和地层。 PI仿真工具的应用（概念介绍）： 简要介绍PI仿真软件的作用。 电源分配网络（PDN）的设计： 讲解如何设计高效、低阻抗的PDN，以满足器件的瞬态电流需求。 第八章：电磁兼容性（EMC）与设计 EMC是衡量电子产品在电磁环境中生存能力的重要指标，本章将提供EMC设计指导： EMC的基本概念： 介绍辐射（Radiation）和传导（Conduction），以及干扰源、耦合路径和敏感单元。 PCB设计中的EMI产生源： 分析高速信号、开关电源、时钟电路等产生的EMI。 PCB设计中的EMI抑制策略： 布局上的考量： 合理放置敏感元件、分割电源区域、缩短高频信号路径。 布线上的考量： 避免环路面积、使用差分信号、合理使用地线屏蔽。 地平面设计： 强调连续、低阻抗的地平面，以及避免地弹（Ground Bounce）。 屏蔽设计： 讨论地线、屏蔽罩等屏蔽技术。 滤波与吸收： 介绍在PCB上应用滤波元件和吸收材料。 EMC测试与认证（概念介绍）： 简要介绍EMC测试的基本流程和标准。 第九章：PCB制造与装配的注意事项 了解PCB的制造和装配过程，有助于设计出更具可制造性和经济性的PCB。本章将涵盖： PCB制造工艺流程： 简要介绍单层板、双层板、多层板的制造过程。 Gerber文件与钻孔文件： 详细讲解Gerber文件的组成，以及如何生成准确的Gerber文件，这是PCB制造的基础。 PCB制造能力与设计限制： 讲解线宽、线距、过孔尺寸、板厚、表面处理等制造参数对设计的影响。 可制造性设计（DFM）： 强调在设计过程中就考虑可制造性，例如避免过小的焊盘、合理的间距、避免刀疤效应等。 PCB装配流程： SMT（Surface Mount Technology，表面贴装技术）和DIP（Dual In-line Package，双列直插式封装）工艺。 可装配性设计（DFA）： 讲解在设计时如何考虑装配的便利性，例如器件间距、焊接区域、测试点等。 PCB板厂与设计者之间的沟通： 强调清晰的BOM（Bill of Materials，物料清单）、工艺图纸等的重要性。 四、 本书的特色 理论与实践并重： 深入浅出地讲解理论知识，并通过丰富的图示和概念性案例加深理解，引导读者将理论知识转化为实践能力。 工具无关性： 专注于PCB设计领域通用的核心原理和方法论，使读者掌握的知识体系能够适用于任何主流EDA软件。 系统性与全面性： 覆盖了PCB设计从原理图到制造的完整流程，为读者提供一个“全景式”的认知。 前沿技术关注： 引入了信号完整性、电源完整性、EMC等现代PCB设计中至关重要的技术领域，帮助读者跟上行业发展步伐。 注重细节与最佳实践： 提炼了大量在实际设计中积累的经验和技巧，帮助读者避免常见错误，提升设计质量。 易于学习的结构： 章节之间逻辑清晰，内容循序渐进，适合不同水平的读者。 五、 学习价值 通过学习本书，读者将能够： 系统掌握PCB设计的理论基础和设计流程。 理解不同类型元器件的特性及其在PCB设计中的考量。 能够独立创建高质量的元器件封装库。 掌握合理的PCB布局和布线策略，优化电路性能。 初步理解信号完整性和电源完整性的重要性，并能在设计中加以规避。 了解EMC的基本原理，并在PCB设计中采取相应的抑制措施。 掌握PCB制造和装配的基本流程，设计出更易于生产的PCB。 提升解决实际PCB设计问题的能力，从而成为一名更优秀的电子工程师。 《PCB设计实用指南：从原理到实践》 是一本集理论、方法、技巧和实践于一体的宝贵参考书，将是您PCB设计之路上的得力助手。