基本信息
书名:精通Protel DXP2004电路设计
定价:49.00元
作者:零点工作室
出版社:电子工业出版社
出版日期:2006-08-01
ISBN:9787121029899
字数:
页码:
版次:1
装帧:平装
开本:
商品重量:0.4kg
编辑推荐
内容提要
作为一款的电路设计自动化软件,Protel DXP2004 SP2是Altium公司推出的支持中文操作的*版本,基于Windows 2000/XP的操作环境,功能完善而强大,使用灵活,相信必将成为广大用户的*电路设计软件。
本书全面系统地介绍了Protel DXP2004 SP2的每一特色设计环境,重点讲述了电路原理图和印制电路板的设计方法,同时对电路原理图仿真、信号完整性分析,以及FPGA设计也进行了详细、实用的讨论。以满足读者实际的应用需求为目标,从基础入手,结合大量实例,循序渐进地引导读者由初步了解迈向精通电路设计,终达到全面把握、灵活运用的学习目的。
本书内容全面,条理清晰,实例丰富,突出了以实例为中心的特点。通过对本书的学习与实践,相信读者能够快速有效地掌握Protel DXP2004 SP2的精髓与技巧,完成高质量的电子电路设计。
目录
作者介绍
文摘
序言
《电路设计入门与实践:从基础原理到高级应用》 内容简介 在日新月异的电子技术领域,掌握扎实的电路设计能力是每一位工程师、技术爱好者乃至科研人员的基石。本书旨在为读者提供一个全面、深入且实用的电路设计学习路径,从最基础的电子元器件原理讲解,逐步过渡到复杂系统的分析与设计,最终带领读者掌握现代电路设计的前沿技术和实用技巧。本书力求做到理论与实践相结合,不仅阐述深奥的理论知识,更注重实际操作中的注意事项和问题解决策略,帮助读者在实际的项目开发中少走弯路,高效达成目标。 第一部分:电路设计的基础基石 本部分将为读者打下坚实的电路设计理论基础,为后续更高级内容的学习铺平道路。 第一章:电子元器件的奥秘 电阻器: 详细介绍不同类型电阻器的原理(碳膜、金属膜、氧化膜、线绕等)、阻值计算、功耗与耐压、贴片与插件封装的区别、串并联应用及电路中的作用。深入探讨电阻在分压、限流、滤波等电路中的具体体现。 电容器: 讲解电容器的充放电原理、电容值、耐压、极性、漏电流等参数。详细介绍不同类型电容器(陶瓷、电解、钽电解、薄膜等)的特性、适用场景和使用注意事项。分析电容器在滤波、耦合、旁路、储能等电路中的关键作用。 电感器: 阐述电感器的电磁感应原理、电感量、品质因数、饱和电流等参数。介绍不同类型的电感器(空心、铁氧体、工字电感、环形电感等)的特点及应用。分析电感器在储能、滤波、振荡、耦合等电路中的作用。 二极管: 深入讲解PN结的形成与特性,重点介绍普通二极管、整流二极管、稳压二极管(齐纳管)、肖特基二极管、发光二极管(LED)、光电二极管等的工作原理、伏安特性曲线及应用。讲解二极管在整流、稳压、信号检测、光电转换等电路中的设计要点。 三极管(BJT): 详述BJT的结构、工作原理(放大区、截止区、饱和区)、三种基本组态(共发射极、共集电极、共基极)的特点。讲解三极管的各种参数(h参数、β、Vbe、Icbo等)及其在电路设计中的意义。演示三极管作为开关和放大器的应用。 场效应管(FET): 介绍JFET和MOSFET的结构、工作原理(电压控制)、四种基本组态(共漏极、共源极、共栅极)的特点。讲解FET的各项参数(Ids、Vgs、Rds(on)、跨导gm等)及其在电路设计中的重要性。演示FET作为开关和放大器的应用,重点分析MOSFET的驱动特性。 其他常用元器件: 简要介绍晶闸管(SCR)、可控硅(TRIAC)、继电器、压电元件、热敏元件等的功能与典型应用。 第二章:电路分析的基本方法 欧姆定律与基尔霍夫定律: 详细讲解欧姆定律、电流定律(KCL)和电压定律(KVL)在直流电路分析中的应用。 戴维南定理与诺顿定理: 介绍如何将复杂的线性电路简化为等效电压源或等效电流源,便于分析。 叠加定理: 讲解如何通过叠加多路信号源的响应来求解线性电路的输出。 节点电压法与网孔电流法: 系统介绍这两种常用的系统方程求解方法,适用于分析复杂的节点和网孔结构。 暂态分析基础: 引入RLC电路的暂态响应概念,讲解一阶和二阶电路的微分方程求解方法,为理解动态电路行为奠定基础。 正弦稳态分析: 介绍相量法,用于分析交流电路中的正弦稳态响应,包括阻抗、导纳和功率因数。 第二部分:模拟电路设计与分析 本部分将深入探讨模拟电路的原理、设计方法和常见应用,帮助读者掌握信号的放大、滤波、稳压等核心技术。 第三章:放大电路的设计与分析 单级放大器: 详细讲解共发射极、共集电极、共基极放大器的电路结构、静态工作点的设置、动态性能(电压增益、输入电阻、输出电阻、带宽)的计算与优化。 多级放大器: 介绍直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和差分放大器等多种耦合方式的特点。重点讲解多级放大器带宽、增益、稳定性的设计。 反馈放大器: 深入分析电压串联、电压并联、电流串联、电流并联四种反馈组态对放大器性能的影响,包括增益稳定性、输入输出电阻、带宽和失真。 运算放大器(Op-Amp)基础: 介绍理想运放模型及特性。详细讲解反相比例器、同相比例器、加法器、减法器、积分器、微分器等基本运算电路的设计与分析。 滤波器设计: 讲解低通、高通、带通、带阻滤波器(RC、RL、RLC)的原理、截止频率、衰减特性。介绍巴特沃斯、切比雪夫等滤波器类型。 第四章:信号产生与处理电路 振荡器: 讲解正弦振荡器(LC振荡器、RC振荡器、晶体振荡器)和非正弦振荡器(方波、三角波、锯齿波振荡器)的工作原理、起振条件和频率稳定性。 波形发生器: 设计和分析产生各种标准波形的电路,包括正弦波、方波、三角波、锯齿波等。 调制与解调电路: 介绍幅度调制(AM)、频率调制(FM)等基本调制方式的原理,以及相应的解调电路。 比较器与滞回比较器: 讲解比较器的工作原理,及其在阈值检测、整形等方面的应用。介绍施密特触发器(滞回比较器)的工作原理和特性。 第五章:电源与稳压电路 整流电路: 详细介绍半波、全波、桥式整流电路的原理、纹波系数、效率分析。 滤波电路: 讲解LC滤波器、RC滤波器在整流电路中的作用,以及如何减小输出纹波。 稳压电路: 介绍线性稳压器(如78xx系列、LM317等)的工作原理、性能指标和应用。讲解开关稳压器(Buck、Boost、Buck-Boost)的基本原理和优势。 串联与并联稳压电路设计: 针对不同负载需求,设计性能优良的稳压电源。 第三部分:数字电路与系统设计 本部分将带领读者进入数字电路的奇妙世界,理解逻辑门、组合逻辑、时序逻辑以及微处理器等核心概念。 第六章:数字逻辑基础 数制与编码: 讲解二进制、十进制、十六进制等数制转换,以及BCD码、ASCII码等常用编码。 逻辑门: 详细介绍AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR、XNOR等基本逻辑门的功能、逻辑符号和真值表。 布尔代数与逻辑化简: 学习如何运用布尔代数定律和卡诺图等方法化简逻辑表达式,优化电路设计。 组合逻辑电路: 讲解编码器、译码器、数据选择器(MUX)、数据分配器(DEMUX)、加法器、减法器等组合逻辑电路的设计与应用。 第七章:时序逻辑电路 触发器: 深入讲解SR、JK、T、D触发器的工作原理、状态转换图和时序图。 寄存器: 介绍移位寄存器(SISO, SIPO, PISO, PIPO)和并行寄存器的结构及应用,如数据存储和移位操作。 计数器: 讲解异步计数器和同步计数器的设计,包括加计数器、减计数器、十进制计数器、通用计数器等。 有限状态机(FSM): 介绍Mealy型和Moore型有限状态机的设计原理,以及如何将其应用于控制器设计。 第八章:微处理器与嵌入式系统基础 微处理器结构: 讲解CPU的基本组成(ALU、CU、寄存器组)、指令集(RISC vs CISC)、总线结构。 存储器: 介绍RAM(SRAM, DRAM)和ROM(PROM, EPROM, EEPROM, Flash)的原理、特点及在系统中的作用。 微控制器(MCU)概述: 讲解MCU的组成(CPU、内存、I/O接口、定时器、中断控制器等),以及其在嵌入式系统中的应用。 基本嵌入式系统设计: 演示如何连接外围设备,设计简单的嵌入式应用系统。 第四部分:电路设计实践与工具 本部分将聚焦于现代电路设计的流程、工具和实际案例,帮助读者将理论知识转化为实际作品。 第九章:PCB设计流程与技巧 原理图设计: 介绍如何在EDA软件中绘制规范、清晰的原理图,选择合适的元器件库。 PCB布局: 讲解元器件布局的原则,包括信号流向、热管理、电源和地线布局的注意事项。 PCB布线: 介绍差分信号布线、高频信号布线、电源和地线布线技巧,以及如何处理过孔、阻抗匹配等问题。 DRC与LVS检查: 讲解设计规则检查(DRC)和版图与原理图一致性检查(LVS)的重要性。 Gerber文件生成与PCB制造: 介绍如何生成Gerber文件,以及PCB的生产流程。 表面贴装技术(SMT)与通孔元件(THT)焊接: 讲解不同焊接方式的技巧与注意事项。 第十章:电路仿真工具的使用 Spice仿真基础: 介绍Spice仿真器的工作原理,以及DC、AC、瞬态、傅里叶等分析类型。 常用仿真软件介绍(如LTspice, PSpice, Multisim等): 演示如何在这些软件中搭建电路、设置仿真参数、分析仿真结果。 仿真在设计中的作用: 强调仿真在验证电路功能、优化参数、查找错误方面的重要作用。 第十一章:典型电路设计实例 低功耗电源模块设计: 实例讲解如何设计一个具有高效率的DC-DC转换器,并进行仿真验证。 音频放大器设计: 实例演示如何设计一个性能良好的音频功率放大器,分析其频率响应和失真。 传感器信号调理电路设计: 实例讲解如何设计放大、滤波、隔离等电路,以处理来自各种传感器的原始信号。 简易数字逻辑控制系统设计: 实例演示如何利用组合逻辑和时序逻辑设计一个简单的控制器,如交通灯控制器。 基于单片机的简单项目开发: 演示如何利用微控制器实现特定功能,如LED闪烁、按键输入处理、LCD显示等。 第五部分:高级主题与未来展望 本部分将触及更深层次的电路设计领域,并展望未来的发展趋势。 第十二章:高频与高速电路设计 传输线理论: 介绍阻抗匹配、反射、驻波比等概念,以及在PCB设计中的应用。 信号完整性(SI)与电源完整性(PI): 讲解串扰、抖动、电源去耦等问题,以及如何解决。 射频(RF)电路基础: 简要介绍RF电路的特点,如低噪声放大器(LNA)、混频器等。 第十三章:电源完整性与电磁兼容性(EMC) 电源完整性: 深入分析电源分配网络(PDN)的设计,包括去耦电容的选择和布局。 电磁兼容性(EMC): 讲解电磁干扰(EMI)和电磁易感性(EMS)的原理,以及PCB设计中降低EMI、提高EMC的策略。 第十四章:现代电路设计的新趋势 物联网(IoT)电路设计: 讲解低功耗、无线通信等在IoT设备中的应用。 人工智能(AI)在电路设计中的应用: 简要介绍AI辅助设计(EDA)和智能优化。 先进封装技术: 介绍2.5D/3D封装等技术对电路设计的影响。 本书特色 内容全面: 覆盖了从基础元器件到高级系统设计的完整知识体系。 结构清晰: 逻辑递进,由浅入深,便于读者循序渐进地学习。 理论与实践结合: 理论讲解深入透彻,辅以大量实际应用案例和设计技巧。 图文并茂: 大量清晰的电路图、波形图、元器件实物图,增强理解。 注重工程思维: 强调设计流程、问题分析、优化权衡等工程实践中的核心能力。 实操指导: 提供了关于常用EDA工具和仿真软件的使用指导。 通过学习本书,读者将能够独立完成各种类型的电路设计任务,从简单的电子小制作到复杂的工业级产品原型,为在电子技术领域的发展奠定坚实的基础。本书不仅是初学者的良师益友,也能为有一定经验的工程师提供宝贵的参考和启发。
作为一个刚入门不久的电子爱好者,我对电路设计充满了热情,但同时也意识到专业工具的重要性。我听说Protel DXP 2004是一款非常成熟和强大的电路设计软件,能够满足从原理图绘制到PCB布局的整个流程。因此,我一直在寻找一本能够系统性地介绍这款软件的书籍。 《精通Protel DXP 2004电路设计》这本书的出现,恰好满足了我的需求。我从朋友那里了解到,这本书的内容非常全面,涵盖了Protel DXP 2004的各项核心功能。我尤其期待书中关于原理图输入、PCB编辑、以及如何生成生产文件的详细讲解。对我来说,能够清晰地理解每一步操作的逻辑,并掌握如何进行有效的错误检查和优化,将是学习过程中的重要一环。这本书的出现,让我看到了在短时间内掌握这款强大工具的希望。