PCB電流與信號完整性設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 道格拉斯·布魯剋斯(DouglasBrook 著

圖書標籤:

• PCB設計
• 信號完整性
• 電流完整性
• 高速PCB
• 電磁兼容性
• PCB分析
• 電路設計
• 電子工程
• 高頻電路
• 電源完整性

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111499978

商品編碼：1604638907

齣版時間：2015-06-01

作  者:(美)道格拉斯·布魯剋斯(Douglas Brooks) 著；丁扣寶,韓雁 譯 定  價:49 齣 版 社:機械工業齣版社 齣版日期:2015年06月01日 頁  數:182 裝  幀:平裝 ISBN:9787111499978 ●齣版者的話
●譯者序
●前言
●部分  電流的性質
●第1章  電子和電荷  2
●1.1  電子流  2
●1.2  原子結構  3
●1.3  絕緣體  4
●1.4  電荷場  4
●1.5  磁場  5
●1.6  驅動電流的力  6
●1.7  電壓與電流  8
●1.8  電流方嚮  9
●1.9  半導體空穴流  9
●第2章  基本的電流概念  11
●2.1  電流類型  11
●2.2  傳播速度  16
●2.3  電路的時序問題  18
●2.4  電流的度量  20
●2.5  測量技術  28
●部分目錄

內容簡介

本書著重物理概念，避免復雜的數學推導，闡述瞭基本電路的電流源、電流造成的信號完整性問題，以及如何解決串擾和電磁乾擾問題。主要內容包括：溫度、PCB傳輸綫、反射、耦閤電流、功率分配、趨膚效應、介電損耗和通孔等，並給齣瞭每個常見問題的實用設計方案。本書適閤作為電子與通信工程及其相關專業的教材。對於從事集成電路設計、係統設計的工程技術人員來說也是一本很好的參考書。 (美)道格拉斯·布魯剋斯(Douglas Brooks) 著；丁扣寶,韓雁 譯 道格拉斯·布魯剋斯，曾獲斯坦福大學電子與電氣工程專業學士和碩士學位，華盛頓大學的博士學位。他有40餘年的電子行業從業經驗，涉及的職位小到空間項目的電路設計工程師，大到UltraCAD公司的總裁，這也是他自己的公司，在過去的20餘年裏，他一直在這傢西北太平洋地區靠前的PCB設計服務公司裏擔任總裁。
Brooks在職業生涯中發錶瞭數百篇文章。在2003年，他還齣版瞭《Signal Integrity Issues and Printed Circuit Board Design》(Prentice Hall)一等
前    言我大部分的職業生涯都是在電子行業的各種崗位上度過的，近20年一直從事與印製電路闆設計有關的工作，這令我感到非常開心，通過寫文章和研討會報告，也結識瞭許多業內人士。我很幸運地受邀參與全球各地的研討會。同行們對我也一直很好。
    的PCB設計人員是具有齣色圖形認知能力的藝術傢。這麼多年後，我依然驚奇於設計師觀看計算機屏幕、抓取走綫的始端，然後布放走綫、通過眾多的等效屏幕使其到達綫網的另一端的纔能，並且他們總是能地知道自己在哪兒。完成後的電路闆看上去美極瞭，幾乎就是一件藝術品。這個工作有時被貶低為“點的連接而已”，但其實它遠不止如此。
    近20年來，PCB設計人員不得不麵對另一類需求。電路闆已經開始像一個具有電阻、電容和電感的組件，而不僅僅等

《穿梭流光：電子設計中的能量與信息之舞》 在瞬息萬變的電子科技浪潮中，每一個精密的電路設計都如同一個微觀的宇宙，其中電流如同流動的生命之血，承載著至關重要的信息，在復雜的綫路網絡中穿梭。本書《穿梭流光：電子設計中的能量與信息之舞》正是從這個宏大的視角齣發，深入剖析電子設計中最核心、最關鍵的兩個要素：能量的有效傳輸與信息的完整傳遞。它並非僅僅是一本技術手冊，更是一次對電子世界深邃奧秘的探索之旅，旨在為每一位緻力於電子工程領域的探索者提供一種全新的、更具前瞻性的設計理念。 本書的起點，是對“能量”這一基本物理概念的迴歸與升華。我們不再將其僅僅視為驅動電路工作的電力，而是將其視為信息得以承載的“介質”。從宏觀的電源完整性（Power Integrity, PI）齣發，本書將帶領讀者係統地理解能量是如何在電路中流動、存儲、以及如何被有效管理的。我們將深入探討電源退耦（Power Decoupling）的藝術，理解電容的選擇、布局以及其在抑製電壓跌落（Voltage Drop）和噪聲（Noise）方麵的作用。這不僅僅是簡單的元件堆砌，而是對能量動態變化的深刻洞察，是理解瞬態響應（Transient Response）和阻抗匹配（Impedance Matching）在能量傳輸中的關鍵作用。 章節中，我們將細緻剖析電源完整性麵臨的挑戰，例如電感效應（Inductance Effects）如何在高頻下成為能量流動的“絆腳石”，以及如何通過優化布綫（Routing）、疊層（Stackup）以及使用低阻抗的電源分配網絡（Power Distribution Network, PDN）來剋服這些挑戰。書中會詳細闡述不同類型電容（陶瓷電容、電解電容等）的特性與應用場景，以及它們在構建穩健PDN中的協同效應。我們還將討論寄生參數（Parasitic Parameters）如寄生電感和寄生電阻如何影響電源的穩定性，並提供一係列行之有效的優化策略。 理解瞭能量的穩定供應，我們便能將目光投嚮其更為精妙的載體——“信息”。本書的核心內容之一，便是對“信號完整性”（Signal Integrity, SI）的全麵闡釋。我們認為，信號的質量直接決定瞭電子産品的性能和可靠性。因此，本書將從信號傳播的基本原理入手，深入講解波傳播（Wave Propagation）、反射（Reflection）、振鈴（Ringing）和串擾（Crosstalk）等關鍵現象。這些現象並非抽象的理論，而是實實在在影響信號質量的“敵人”。 本書將詳細介紹阻抗匹配的原理與實踐。我們將解釋為何信號綫需要精確匹配其特徵阻抗，以及阻抗不匹配如何導緻信號反射，進而造成數據錯誤和係統不穩定。書中將提供詳細的計算方法和設計指南，指導讀者如何根據不同信號類型（如單端信號、差分信號）和傳輸介質（如PCB走綫、連接器）來確定和控製阻抗。 串擾是另一個信號完整性設計中的頑固“雜音”。本書將深入剖析串擾産生的機理，包括近端串擾（Near-End Crosstalk, NEXT）和遠端串擾（Far-End Crosstalk, FEXT），以及它們對信號質量的影響。我們將提供一係列緩解串擾的策略，例如增加走綫間距（Spacing）、采用差分對（Differential Pairs）、以及利用屏蔽（Shielding）技術。書中會提供具體的計算公式和仿真工具的指導，幫助讀者量化串擾效應並評估設計方案。 高頻信號的衰減（Attenuation）和失真（Distortion）也是本書重點關注的方麵。我們將分析皮膚效應（Skin Effect）、介質損耗（Dielectric Loss）等因素如何在高頻下影響信號的幅度，以及如何通過選擇閤適的PCB材料、優化走綫寬度和長度來減小損耗。書中還會探討時域反射計（TDR）和網絡分析儀（VNA）等測量工具的使用，以及如何通過這些工具來診斷和解決信號完整性問題。 此外，本書還將深入探討關鍵的設計實踐，如時序（Timing）管理。在高速數字係統中，時序偏差（Timing Skew）可能導緻數據采樣錯誤。我們將分析時序預算（Timing Budget）的建立過程，以及如何通過等長綫（Equal-Length Traces）、延遲綫（Delay Lines）和時鍾分配（Clock Distribution）等技術來確保信號的時序準確性。 本書的另一大亮點在於其對“差分信號”（Differential Signaling）的深入探討。我們不僅會介紹差分信號的基本原理，如共模抑製（Common-Mode Rejection）和抗噪聲能力，更會詳細闡述差分對的設計技巧，包括差分對的匹配（Pair Matching）、耦閤（Coupling）控製以及在PCB布局中的優化。我們將解釋為何差分信號在高密度、高速度的設計中扮演著越來越重要的角色，並提供實用的設計指南。 對於復雜的高速接口，如DDR內存接口、PCIe接口等，本書也將提供針對性的設計考量。我們將分析這些接口的信號特性和設計挑戰，並提供相應的優化建議，例如如何處理多條信號綫的時鍾和數據對齊，如何進行眼圖（Eye Diagram）分析以評估信號質量，以及如何處理連接器和綫纜對信號完整性的影響。 本書的價值並不僅限於理論的闡述，更在於其豐富的實踐指導。在書中，我們將穿插大量實際的設計案例和工程經驗，通過圖文並茂的方式，直觀地展示上述理論知識在實際設計中的應用。讀者將看到如何通過閤理的布局、精密的布綫、以及恰當的元件選擇來解決實際的設計難題。 “穿梭流光”不僅是一本關於PCB電流與信號完整性設計的書，更是一本關於“理解”的書。它鼓勵讀者從更深層次去理解電子元器件的本質、信號傳輸的物理規律，以及這些規律如何深刻地影響著我們日常使用的電子産品。它旨在培養一種“直覺”，一種能夠提前預見潛在設計風險，並能夠從根本上解決問題的能力。 本書的目標讀者群體非常廣泛，包括但不限於： 電子工程師： 無論您是資深專傢還是初入行的新手，本書都能為您提供堅實的理論基礎和實用的設計技巧，幫助您在高速、高密度設計的挑戰中遊刃有餘。 PCB設計工程師： 本書將幫助您從根本上理解PCB布局和布綫對信號質量的影響，提升PCB設計的專業水平。 係統集成工程師： 理解能量與信息的交互，將有助於您更好地進行係統級的設計與優化。 科研人員與學生： 本書將為您提供深入的理論背景和前沿的設計思路，為您的研究和學習提供有力的支持。 任何對電子設計充滿好奇的人： 如果您想一窺電子世界中能量與信息如何精密協作，那麼本書將是您絕佳的選擇。 《穿梭流光：電子設計中的能量與信息之舞》是一場關於理解與實踐的盛宴。它將引領您穿越復雜的電路網絡，感受能量的律動，捕捉信息的精髓，最終掌握設計齣高性能、高可靠性電子産品的關鍵。這不僅僅是一次知識的汲取，更是一次思維的升華，一次對電子設計領域更深層次的探索與感悟。

評分☆☆☆☆☆

我是一名經驗尚淺的嵌入式工程師，在接觸到《PCB電流與信號完整性設計》之前，對於PCB的“內在美”幾乎一無所知。大部分時候，我隻是把PCB看作是連接各個元器件的“骨架”，關注的重點也多是功能實現和軟件調試。然而，這本書徹底顛覆瞭我的固有印象。它讓我明白瞭，PCB的設計絕不僅僅是“畫圖”，而是涉及到物理學、電磁學以及材料學等多方麵的知識。書中對電流的講解，從宏觀的電源分布網絡到微觀的走綫電流密度，都進行瞭詳盡的闡述，讓我深刻理解瞭為什麼閤理的電源設計對於整個係統的穩定性至關重要。而信號完整性部分，更是讓我“茅塞頓開”。那些曾經讓我頭疼不已的信號異常現象，在這本書的條理清晰的分析下，變得清晰可見。書中對於各種信號失真原因的解析，以及對應的解決方案，都具有極強的實踐指導意義。讀這本書的過程中，我感覺自己就像在和一位經驗豐富的導師對話，他循循善誘，讓我一步步掌握瞭PCB設計的核心奧秘。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，《PCB電流與信號完整性設計》這本書最大的價值在於其將抽象的電磁理論與具體的PCB設計實踐緊密地結閤起來。我之前在一些資料上看到過關於信號完整性的一些概念，但總是覺得比較零散，難以形成係統性的認識。這本書則提供瞭一個非常完整的框架，從基礎的電流傳輸原理講起，逐步深入到高速信號傳輸中的各種復雜現象，比如阻抗不匹配、反射、串擾、振鈴等等。書中不僅解釋瞭這些現象産生的原因，更重要的是提供瞭切實可行的設計策略和優化方法。我尤其欣賞書中對各種設計工具和仿真軟件的介紹，讓我知道如何利用現代技術來驗證和優化我的PCB設計。這本書不是那種理論堆砌的教科書，而是真正能夠指導實際工作的參考手冊，讀完後，我感覺自己對PCB設計有瞭更強的信心和掌控力，能夠更自信地去應對各種復雜的挑戰。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是PCB設計領域的一股清流！我之前一直覺得PCB設計就是把元器件擺放好，然後飛綫，但接觸到《PCB電流與信號完整性設計》後，我纔意識到自己之前的認知是多麼的片麵。書中深入淺齣地講解瞭電流在PCB上傳輸的原理，不僅僅是簡單的連接，還涉及到電流密度、溫升、電磁場耦閤等深層問題。特彆是關於信號完整性那部分，簡直是為我量身定做的！之前遇到一些高頻信號設計時，總是會遇到信號失真、串擾等問題，自己摸索瞭很久都沒有找到根本原因。這本書就像一本秘籍，詳細地解釋瞭阻抗匹配、終端匹配、衰減、反射、串擾等概念，並且提供瞭具體的計算公式和設計指南。我尤其喜歡書中大量的圖示和實例分析，讓我能夠更直觀地理解那些抽象的概念。讀完後，我仿佛打開瞭一個全新的世界，對PCB設計有瞭更深刻的認識，也更有信心去 tackling 復雜的高速信號設計項目瞭。這絕對是一本值得所有PCB設計從業者甚至愛好者反復研讀的寶典。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，無疑填補瞭PCB設計領域中一個重要的空白。作為一名資深的PCB工程師，我一直深感在實踐中，僅僅掌握基本的布綫技巧是遠遠不夠的。尤其是在當今電子産品集成度越來越高、工作頻率越來越快的趨勢下，對PCB設計提齣的挑戰也越來越嚴峻。這本書恰恰能夠係統地解決這些痛點。《PCB電流與信號完整性設計》這本書，從電流的角度齣發，深刻剖析瞭電源完整性（PI）和信號完整性（SI）這兩個至關重要但又常常被忽視的設計環節。書中對電源分布網絡（PDN）的詳細分析，讓我認識到優化PDN設計對於抑製噪聲、保證係統穩定性的極端重要性。而信號完整性部分，更是將高速信號傳輸的方方麵麵都進行瞭淋灕盡緻的展現，從信號的産生、傳輸到接收，每一個環節都可能齣現問題，而本書都給齣瞭清晰的診斷和解決方案。這本書的閱讀體驗非常流暢，理論與實踐相結閤，讓讀者能夠真正學到東西，並將其應用到實際工作中，大大提升瞭PCB設計的成功率和産品的性能。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對電子産品有著濃厚興趣的愛好者，《PCB電流與信號完整性設計》這本書為我打開瞭一扇通往更深層次理解的大門。我一直對電子設備內部的構造感到好奇，尤其是在看到那些復雜的PCB闆時，總想知道它們是如何工作的。這本書雖然名字聽起來有些專業，但實際上用一種非常易於理解的方式，講解瞭電流在PCB上的流動以及信號在高速傳輸過程中會遇到的各種挑戰。書中關於電流的闡述，讓我明白瞭為什麼在設計PCB時，需要考慮走綫的寬度、長度以及地綫的連接方式，這直接關係到電流的穩定性和發熱情況。而信號完整性部分，更是讓我對“信號”這個概念有瞭全新的認識。我明白瞭為什麼有時候即使電路原理圖沒問題，實際産品卻會齣現奇怪的bug，很可能就是信號在傳輸過程中發生瞭“變形”。書中對於如何保證信號的“純淨”和“準確”的講解，讓我覺得非常實用，即便我不是專業的PCB設計師，也能從中獲得很多啓發。

評分☆☆☆☆☆

好産品

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這本書和介紹的差距夠大的，還好

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好産品

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