基本信息
书名：Protel2004实用教程---原理图与PCB设计(第2版)
定价：39.00元
作者：谷树忠,侯丽华,姜航
出版社：电子工业出版社
出版日期：2009-03-01
ISBN：9787121083082
字数：
页码：
版次：1
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.459kg
编辑推荐
内容提要
本书以典型的应用示例为主线，介绍Protel 2004电子设计自动化（EDA）软件使用方法。
本书详细讲解Protel 2004软件中原理图设计、印制电路板设计和电子电路仿真三大部分。全书共14章，其中，第l章为Protel 2004软件综述，第2章至第7章为原理图设计部分，第8章介绍原理图的层次设计方法，第9章至3章为印制电路板设计部分，4章为电子电路仿真部分。
本书结构合理、入门简单、层次清楚、内容详实，并附有习题，可作为大院校电子类、电气类、计算机类、自动化类以及机电一体化类专业的EDA教材，也可作为广大电子产品设计工程技术人员和电子制好者的参考用书。
目录
作者介绍
文摘
序言
畅游电子世界，从新手到高手——PCB设计深度探索 是否曾对精巧的电子产品内部那些纵横交错的线路板感到好奇？是否梦想着亲手设计出属于自己的电子设备，将创意变为现实？《Protel 2004实用教程——原理图与PCB设计（第2版）》虽然专注于一项经典工具，但它所涵盖的电子设计原理和实践方法，却是通往广阔电子设计领域的坚实阶梯。本书虽然不直接提及其他软件或技术，但其核心理念和操作流程，能为你在更广阔的电子设计天地中打下坚实基础，让你轻松驾驭未来更先进的设计工具。 一、 洞悉电子世界：从零开始理解原理图的语言 电子产品的核心在于其电路。而电路的蓝图，就是我们所说的原理图。本书之所以强调原理图设计，是因为它是整个电子设计流程的起点，也是最关键的一步。 认识电子元件： 在我们真正开始绘制原理图之前，需要对构成电路的基本单元——电子元件——有清晰的认识。这不仅仅是记住它们的外形，更重要的是理解它们各自的功能和工作原理。电阻，如何限制电流？电容，如何储存电荷？二极管，如何控制电流方向？晶体管，如何作为开关或放大器？本书会引导你逐步认识这些基础元件，了解它们的符号在原理图中的表示方式。你将学会区分不同类型的电阻（色环电阻、贴片电阻），理解电容的极性区分，掌握晶体管（如BJT、MOSFET）的基本特性，以及集成电路（IC）的引脚功能解读。这就像学习一门新的语言，首先要认识字母和单词。 搭建电路的逻辑： 原理图的绘制，实际上是将我们脑海中构思的电路功能，用规范的符号和导线连接起来的过程。本书会教你如何按照电路设计的逻辑，将选取的电子元件，按照其连接关系，在原理图编辑软件中进行布局和连接。这涉及到串联、并联、分压、滤波等基本电路结构的应用。你将学习如何使用软件提供的元件库，查找所需的元件，并将其放置在设计区域。导线的绘制和连接也是关键，你将掌握如何创建单线、多线连接，如何避免交叉，以及如何使用网络标号（Net Label）来清晰地标识不同的信号通路。这些看似简单的操作，却是构建复杂电路的基础。 信号的流动与控制： 每一条导线都代表着一个信号，或电压，或电流，或数据。原理图的设计，就是规划这些信号如何在电路中流动，如何被控制和处理。例如，电源信号需要正确地连接到需要供电的元件；控制信号需要准确地触发相应的操作；数据信号需要在不同的芯片之间高效传输。本书会让你理解不同类型信号的特性，例如模拟信号和数字信号的区别，如何区分输入信号、输出信号、时钟信号等。通过绘制复杂的原理图，你将逐渐培养出分析和理解电路工作状态的能力。 参数的设定与校验： 即使是看似简单的电阻，其阻值也需要精确设定。本书会让你了解，在原理图设计中，不仅要绘制电路连接，还要为每个元件赋予实际的参数，例如电阻的阻值和功率，电容的容值和耐压，IC的工作电压和频率等。这些参数的准确性直接关系到最终PCB板的功能实现。同时，原理图设计软件通常提供了强大的电气规则检查（ERC）功能，本书会教你如何运用这些工具来检查原理图是否存在连接错误、短路、开路等问题，确保电路设计的逻辑性和正确性。 二、 从二维到三维：PCB设计的艺术与科学 原理图是电路的灵魂，而PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）则是承载这个灵魂的身体。PCB设计是将原理图中的逻辑连接转化为实体布局的过程，它融合了艺术性的排版和严谨的工程计算。 PCB布局的艺术： 在PCB设计中，元件的摆放位置至关重要。本书会引导你理解，合理的元件布局不仅能让PCB看起来整洁美观，更重要的是能够优化信号的传输路径，减少干扰，提高电路的稳定性和可靠性。你将学习如何根据元件的功能（如电源、信号处理、接口）、发热情况（发热元件需要散热空间）、以及相互之间的电气关联性来确定它们的初步位置。例如，电源输入端应靠近电源滤波元件，高速信号线应尽量缩短并远离其他干扰源。 布线的智慧： 将元件放置好之后，就需要用导线（铜箔走线）将它们连接起来，形成完整的电路。这便是布线。本书会深入探讨布线的技巧和原则。你将学习如何根据网络（Net）的重要性、信号的类型（直流、交流、高速、低速）以及层间的选择，来规划走线路径。例如，对于高频信号，需要考虑阻抗匹配和信号完整性；对于大电流的电源线，需要加粗走线以降低压降和发热。你会了解到单层、双层乃至多层PCB的布线差异，以及如何有效利用过孔（Via）在不同层之间进行信号跳转。 电气规则与约束： PCB设计并非随心所欲，而是需要遵循一系列的电气规则和设计约束。本书会让你了解这些规则的重要性，例如最小线宽、最小间距、最小过孔尺寸等，这些都与制造工艺和可靠性息息相关。你将学习如何根据不同的制造厂商提供的工艺能力，来设定这些设计规则。同时，还会涉及电源分配和地线的设计，如何有效地为整个电路提供稳定可靠的电源，以及如何处理地线以减少共模干扰。 信号完整性与电磁兼容性（EMC）： 随着电子产品速度的不断提升，信号的完整性和电磁兼容性变得越来越重要。本书将为你揭示这些深入的PCB设计概念。你将理解为什么高速信号在传输过程中会发生反射、串扰，以及如何通过合理的布线和布局来加以抑制。同时，你还会了解到如何通过PCB设计来减少电磁辐射，避免对周围电子设备造成干扰，或者避免自身受到外部电磁场的干扰。 从设计到制造： PCB设计完成后，并不能立刻变成实物。本书会让你了解，设计文件需要转化为能够被PCB制造厂商识别的格式，例如Gerber文件。你将学习如何生成这些文件，以及如何检查这些文件是否符合制造要求。理解PCB的制造流程，例如蚀刻、钻孔、电镀、阻焊层和丝印层的制作，有助于你在设计过程中做出更合理、更可行的选择。 三、 实践出真知：从新手到高效设计者的进阶之路 掌握理论和工具的操作只是第一步，真正的电子设计能力是在不断的实践中磨练出来的。 项目驱动的学习： 本书的价值在于，它提供了一种将理论知识转化为实际动手能力的方法。通过跟随教程，亲手绘制原理图、设计PCB，你会将书本上的知识内化，并在实践中发现问题，解决问题。从简单的LED闪烁电路，到稍微复杂的ADC/DAC转换器，再到更具挑战性的微控制器外设接口，每一个项目都将是能力的提升。 问题解决的思维： 在实际的电子设计过程中，遇到问题是常态。本书会潜移默化地培养你的问题解决能力。当原理图检查出现错误时，你需要分析原因并修正；当PCB布线遇到困难时，你需要思考不同的解决方案；当实际焊接完成后，电路无法正常工作时，你需要运用所学的知识去诊断故障。这种实践中的调试和分析能力，是电子工程师最宝贵的财富。 工具的熟练掌握： 任何强大的工具，都需要熟练的掌握才能发挥其最大效能。本书的教程形式，正是为了帮助你深入了解和掌握所使用的设计工具。从元件的添加、导线的绘制、网络的命名，到覆铜、泪滴、DRC检查，每一个细节的操作，都将通过实践变得熟练。当你能够熟练地在软件中游刃有余时，你的设计效率将大大提升。 理解更广阔的设计领域： 虽然本书专注于某一款软件，但其核心的电子设计理念和流程，却是通用的。掌握了Protel 2004的原理图和PCB设计方法，你将能够轻松过渡到其他更现代的EDA（Electronic Design Automation）软件，例如Altium Designer、Eagle、KiCad等。因为它们都遵循相似的设计逻辑和流程。本书为你提供了一个坚实的起点，让你能够自信地探索更广阔的电子设计领域，无论是嵌入式系统、物联网设备，还是消费电子产品，你都能找到属于自己的舞台。 总而言之，本书为你打开了一扇通往电子设计世界的大门。它不仅仅是一本软件操作指南，更是一套培养你电子设计思维和实践能力的完整体系。通过深入学习本书的内容，你将不再局限于某个特定的工具，而是能够掌握一套通用的设计方法论，从而在瞬息万变的电子科技领域中，自信地创造属于你的数字奇迹。
这本书的叙述风格非常独特，它更像是一位经验丰富的前辈在带徒弟，而不是冷冰冰的教科书。语言平实易懂，充满了“过来人”的经验之谈。在讲解一些复杂的布局技巧时，作者经常会穿插一些“陷阱提醒”，比如“新手最容易在这里犯错”或者“在实际项目中，我们通常会采用A方案而不是B方案，因为……”这种带有强烈主观能动性和实践色彩的描述，让阅读过程充满了代入感。对于初学者来说，这种接地气的讲解方式远比晦涩难懂的学术语言更有助于知识的吸收和记忆。而且，书中对一些历史遗留的设计习惯和新标准之间的权衡分析也十分到位，体现了作者对行业现状的深刻理解。读完后，我感觉自己不仅掌握了软件功能，更吸收了一种处理设计问题的务实态度。