Altium Designer 13电路设计标准教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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赵月飞，胡仁喜 著

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• Altium Designer
• 电路设计
• PCB设计
• 电子工程
• EDA
• 原理图
• SMT
• 教学
• 入门
• 软件教程

店铺： 诗书雅韵图书专营店

出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030412072

商品编码：29443771180

包装：平装

出版时间：2017-08-01

基本信息

书名：Altium Designer 13电路设计标准教程

定价：49.80元

作者：赵月飞,胡仁喜

出版社：科学出版社有限责任公司

出版日期：2017-08-01

ISBN：9787030412072

字数：

页码：

版次：31

装帧：平装

开本：16开

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设计之巅：从新手到精通的实践指南》 内容梗概： 本书并非一本标准的软件操作手册，而是致力于为读者构建一个全面、深入且极具实践价值的PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）设计知识体系。我们旨在帮助您理解PCB设计背后的核心原理、行业规范以及高级技巧，从而不仅仅是学会使用一款工具，而是真正掌握PCB设计的艺术与科学。本书将带领您循序渐进地探索PCB设计的方方面面，从基础的元器件选择、原理图绘制，到复杂的信号完整性、电源完整性分析，再到最终的制造、装配以及质量控制，力求提供一套完整的知识链条，帮助您成为一名优秀且具备解决复杂问题能力的PCB工程师。 第一部分：PCB设计基础原理与流程 电子元器件基础知识回顾： 半导体器件： 深入理解二极管、三极管、MOSFET等基本半导体器件的工作原理、关键参数（如击穿电压、漏电流、开关速度、导通电阻等）及其在电路中的作用。重点讲解不同封装形式（如SOT-23, SOIC, QFN, BGA等）的电气连接特性和散热考量。 无源器件： 详细介绍电阻、电容、电感等无源器件的选型原则，包括额定功率、精度、容差、温度系数、ESR（等效串联电阻）、ESL（等效串联电感）等关键参数。分析不同介质电容（如陶瓷电容、电解电容、钽电容）的频率响应特性和应用场景。 集成电路（IC）： 探讨通用逻辑IC、微控制器（MCU）、数字信号处理器（DSP）、运算放大器（Op-Amp）、电源管理IC（PMIC）等各类IC的选型依据。理解IC的数据手册（Datasheet）至关重要，本书将指导您如何准确解读Datasheet中的电气参数、功能框图、引脚定义、时序图、封装信息以及推荐应用电路。 连接器与开关： 了解不同类型连接器（如USB、HDMI、RJ45、排针、排母、同轴连接器等）的电气性能、机械结构、安装方式和环境适应性。介绍各类开关（如按钮开关、拨动开关、触点开关、继电器）的选型要点，包括触点容量、寿命、回弹力、安装方式等。 PCB设计流程详解： 项目启动与需求分析： 从项目初期开始，理解产品的功能需求、性能指标、成本预算、功耗限制、外形尺寸要求以及可靠性标准。 原理图设计（Schematic Capture）： 符号库的创建与管理： 学习如何按照行业标准（如IPC-7351）创建和管理高质量的原理图符号库。重点讲解符号的图形表示、引脚属性（如输入、输出、电源、地）、电气类型等。 元器件的放置与连接： 掌握合理布局元器件，确保电路逻辑清晰，便于后续布线。学习使用线网（Net）连接元器件，并进行网络重命名以提高可读性。 层次化设计与模块化： 掌握使用总线（Bus）和层次化原理图（Hierarchical Schematic）来组织复杂电路，提高设计效率和可维护性。 设计规则检查（DRC）： 详细讲解原理图DRC的设置，包括电气规则检查（ERC）以发现未连接的引脚、短路、开路等问题。 PCB布局（Layout）： 封装库的创建与管理： 学习如何根据元器件的封装信息（如IPC-7351标准）创建精确的PCB封装库，包括焊盘（Pad）的形状、尺寸、层属性，过孔（Via）的定义，以及元器件的物理轮廓。 PCB板框定义与叠层（Stackup）设计： 根据机械结构和信号要求，定义PCB板框尺寸、形状和层数。深入理解叠层设计对信号完整性、电磁兼容性（EMC）和阻抗控制的重要性，包括铜箔厚度、介质材料（如FR-4、高频板材）、介质厚度及其特性阻抗的计算。 元器件的合理布局： 功能区域划分： 将电路划分为不同的功能区域（如电源区域、数字区域、模拟区域、射频区域等），并进行合理分组。 关键元器件的优先布局： 优先放置连接器、电源IC、时钟源、关键处理器等。 散热与机械约束： 考虑元器件的散热需求（如添加散热片、合理使用大面积铜箔）以及机械安装要求（如螺丝孔、限高区域）。 高频与敏感元器件的隔离： 将高频信号、敏感模拟信号与数字信号进行隔离，减少串扰。 去耦电容的放置： 学习如何为每个IC的电源引脚附近放置合适的去耦电容，以抑制电源噪声。 散热与热管理： 深入探讨热设计的重要性，包括热源识别、热量传递路径分析、散热片选择与安装、以及大面积铜箔（Copper Pour/Plane）的应用，确保器件在正常工作温度范围内运行。 PCB布线（Routing）： 布线规则的设置： 根据信号类型、频率、阻抗要求和制造工艺，设置详细的布线规则，包括线宽、线距、过孔尺寸、过孔间距、阻抗控制等。 手动布线与自动布线： 学习手动布线的技巧，尤其对于关键信号（如差分信号、时钟信号、高速信号）的布线。了解自动布线器的原理和适用场景，以及如何对其进行优化。 差分信号布线： 详细讲解差分信号的走线要求，包括等长、等距、平行走线，避免耦合与串扰。 高速信号布线： 关注信号完整性，学习如何最小化信号路径长度，避免过多的过孔和锐角弯曲，以及进行阻抗匹配。 电源与地线的布线： 强调使用大面积铜箔（Power Plane/Ground Plane）来构建稳定的电源和地网络，降低阻抗，提高抗干扰能力。讲解星型接地和多点接地的适用场景。 信号完整性（SI）与电源完整性（PI）的基本概念： 反射（Reflection）： 理解阻抗失配导致的信号反射，学习如何通过阻抗匹配来减少反射。 串扰（Crosstalk）： 分析相邻信号线之间的耦合，学习如何通过增加间距、改变走线方向等方法来抑制串扰。 过冲（Overshoot）与下冲（Undershoot）： 了解这些信号失真现象的原因，以及如何通过优化布局布线和电源设计来改善。 去耦（Decoupling）： 再次强调去耦电容在提供瞬时电流和抑制电源噪声中的关键作用。 电源灌（Power Delivery Network, PDN）设计： 学习如何设计一个低阻抗、高效率的电源分配网络，以确保芯片在高负载下仍能获得稳定的电压。 信号完整性与电源完整性分析工具的初步了解： 简要介绍SI/PI分析在现代高速PCB设计中的重要性，以及一些常用的EDA工具中的仿真分析模块。 设计规则检查（DRC）与设计输出（Gerber/ODB++）： PCB DRC的设置与执行： 详细讲解PCB DRC的各项规则设置，包括间距、尺寸、铜箔连接、过孔规则等，并强调其在避免制造错误中的作用。 光绘文件（Gerber Files）的生成： 掌握生成符合IPC-2750标准的Gerber文件，包括铜层、阻焊层、丝印层、钻孔文件等。 ODB++格式介绍： 了解ODB++格式作为一种更先进的PCB设计数据交换格式，其包含的信息更全面。 物料清单（BOM）的生成： 学习如何准确生成物料清单，以便于采购和物料追溯。 装配图（Assembly Drawing）的生成： 了解如何生成用于指导元器件贴装的装配图。 第二部分：高级PCB设计技术与专题 高速PCB设计： 信号完整性（SI）的深度分析： 传输线理论： 深入理解均匀传输线、不均匀传输线的特性，以及RLCG模型。 阻抗匹配技术： 详细讲解端接（Termination）电阻的类型（串联、并联、戴维南、铁电），以及如何根据源端、负载端和传输线特性选择合适的端接方式。 过孔对信号的影响： 分析过孔在高速信号路径中引入的寄生电感和电容，以及如何最小化其影响（如使用盲埋孔、背钻）。 射频（RF）PCB设计基础： 介绍微带线、带状线等传输线的特性阻抗计算，以及RF电路的布局布线注意事项。 电源完整性（PI）的深入研究： PDN阻抗分析： 学习如何计算和优化PDN的阻抗，以满足高频芯片的电源需求。 滤波与去耦策略： 深入探讨不同类型电容（陶瓷、钽、聚合物）在不同频段的去耦效果，以及如何组合使用以达到最佳效果。 旁路电容的布局优化： 强调旁路电容与芯片电源引脚的近距离、低电感连接。 地弹（Ground Bounce）与电压跌落（Voltage Droop）： 分析这些现象的原因，并提出相应的解决措施。 电磁兼容性（EMC）设计： EMC基本原理： 理解电磁辐射和电磁敏感性的来源，包括传导发射和辐射发射。 PCB设计中的EMC对策： 良好接地设计： 强调星型接地、接地平面的连续性和完整性。 信号隔离与屏蔽： 学习如何通过布局布线隔离敏感信号，并利用屏蔽层抑制辐射。 电源与地线的规划： 优化电源和地线的走线，减少环路面积。 滤波器的应用： 介绍EMI滤波器、磁珠等器件在抑制噪声中的作用。 元器件的EMC性能考量： 选择具有良好EMC特性的元器件。 PCB叠层对EMC的影响： 理解差分对走线、参考平面选择对EMC的影响。 可靠性设计与制造工艺考量： 元器件的可靠性： 了解元器件的寿命、可靠性等级（如AEC-Q100/200）及其在产品中的应用。 PCB制造工艺能力： 线宽/线距限制： 了解不同PCB制造工艺能达到的最小线宽、线距。 过孔类型： 钻孔、盲孔、埋孔、堆叠孔、激光孔等及其对信号和成本的影响。 表面处理： 沉金、OSP、喷锡、镀镍金等表面处理工艺对焊接性和可靠性的影响。 阻焊层与丝印层： 学习如何合理设计阻焊层（Solder Mask）以防止焊料桥接，以及丝印层（Silkscreen）的清晰度与信息传递。 焊接工艺考量： 焊盘设计： 学习如何设计适合不同焊接工艺（回流焊、波峰焊、手工焊）的焊盘。 焊膏模板（Solder Paste Stencil）设计： 理解焊膏模板的设计对贴装精度和焊点质量的影响。 无铅焊接： 了解无铅焊接的挑战和注意事项。 热应力与机械应力： 考虑PCB在工作和储存过程中可能承受的热和机械应力，以及如何通过设计来减轻其影响。 新兴技术与发展趋势： HDI（High-Density Interconnect）PCB设计： 介绍微过孔、堆叠过孔、盲埋孔等技术在提高布线密度方面的应用。 刚挠结合板（Rigid-Flex PCB）设计： 了解其结构特点、设计难点和应用场景。 三维（3D）PCB设计与封装技术： 展望未来的PCB设计可能向三维空间发展，以及先进封装技术（如SiP，System-in-Package）与PCB协同设计的重要性。 EDA工具的智能化与自动化： 探讨AI在PCB设计流程中的应用前景，如自动布局、自动布线、智能DRC等。 第三部分：实践案例与问题排查 典型电路PCB设计案例分析： 电源电路设计： 如开关电源、线性电源的PCB布局布线。 数字电路设计： 如微控制器、FPGA的PCB布局布线，涉及高速信号处理。 模拟电路设计： 如放大器、滤波器、传感器接口的PCB布局布线，强调抗干扰与精度。 射频电路设计： 如Wi-Fi、蓝牙模块的PCB布局布线，涉及阻抗匹配和屏蔽。 常见PCB设计问题的分析与解决： 信号干扰与噪声问题： 如何通过SI/PI分析找到根源并解决。 焊接不良问题： 如何从设计层面优化焊盘和避免制造问题。 EMC超标问题： 如何通过回顾设计过程，找出EMC风险点并进行改进。 功耗与散热问题： 如何通过设计优化来改善。 制造与装配中的问题： 如何与制造厂家和组装厂家沟通，解决生产中遇到的实际问题。 本书特色： 理论与实践并重： 深入剖析PCB设计的核心理论，并结合大量实际应用场景进行讲解，确保读者不仅知其然，更知其所以然。 循序渐进，逻辑清晰： 从基础概念到高级技巧，内容组织合理，帮助不同水平的读者都能有所收获。 注重工程思维： 强调在设计过程中考虑成本、制造、可靠性、EMC等多方面因素，培养工程师的全局观。 问题导向： 针对实际工程中可能遇到的各种问题，提供分析思路和解决方案。 启发性： 鼓励读者探索更优的设计方法，不断提升自身的设计能力。 通过阅读本书，您将不仅仅掌握一款PCB设计软件的使用技巧，更重要的是，您将建立起一套系统、扎实的PCB设计知识体系，成为一名能够应对复杂挑战、创造高品质电子产品的优秀PCB工程师。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我原本对电子设计软件的学习总是抱有一种“工具书”的心态，认为只要学会点开某个菜单、按下某个快捷键就行了。但读完这本书的后半部分，特别是涉及高速信号处理和多层板设计的章节后，我彻底改变了看法。教程不仅仅是教你如何操作Designer 13的按钮，它更像是一本嵌入了软件操作方法的“高级PCB设计原理”的速成手册。作者在讲解阻抗控制、差分对布线时，引用了大量的工程实例和规范要求，这不是一个初级教程敢于触碰的深度。我特别留意了书中关于电源完整性（PI）的章节，它用非常直观的截面图展示了去耦电容的布局技巧和地平面分割的注意事项。这种层次感和深度，让我明白了为什么在设计复杂产品时，软件的操作技巧必须建立在扎实的信号完整性理论基础之上。这本书的价值，在于它成功地架起了“软件操作”与“工程实践”之间的桥梁，让学习者在熟悉工具的同时，也培养了专业的工程思维。

评分☆☆☆☆☆

对于一个对软件更新速度感到焦虑的人来说，这本书的选材角度给了我极大的安慰。虽然市面上的软件版本迭代飞快，但底层的设计理念和核心流程是相对稳定的。这本专注于Altium Designer 13的教程，其优势恰恰在于它对那个特定版本的设计哲学进行了最透彻的剖析。我发现，即使我现在使用的是较新的版本，书中关于设计输入、数据管理和版本控制的章节依然具有极强的参考价值。作者在描述项目管理模块时，对设计文件之间的引用关系和数据同步机制的描述，清晰到几乎不需要查阅官方帮助文档。更令人惊喜的是，书中附带的许多示例文件和设计模板，质量非常高，完全可以直接拿来修改用于自己的小型项目。这种“即插即用”的学习资源配置，极大地加速了我从理论学习到实际出图的过渡阶段，极大地节省了重复设置的时间。

评分☆☆☆☆☆

这本厚厚的《Altium Designer 13电路设计标准教程》拿到手里，首先给我的感觉就是“实在”。我本身是硬件设计领域的新手，之前也断断续续看过一些网上的零散资料，但总感觉不成体系，学起来抓不住重点。直到我开始翻阅这本书，才发现它真正做到了“标准教程”这四个字的分量。书中对Altium Designer 13这款软件的界面布局、基本操作逻辑，乃至于复杂的设计流程，都做了极其详尽的图文解析。我记得最清楚的是关于原理图元件库建立那一章节，作者不仅告诉你“怎么做”，还深入解释了“为什么要这么做”，比如不同封装属性的设置对后续PCB布局的连锁影响。那些原本让我头疼的，诸如网络标号的层级管理、电气规则检查（ERC）的精细化设置，在这本书里都被拆解成了易于理解的小步骤。尤其欣赏的是，它没有停留在软件功能的堆砌，而是紧密结合实际项目需求来展开讲解，让理论知识立刻就能在实践中找到落脚点，简直是自学者的福音，让我对整个设计流程的掌控感大幅提升。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，最初我有些犹豫是否要购买一本针对“老版本”软件的教程，因为我的工作环境可能已经升级到更新的版本了。然而，实践证明，对基础的扎实掌握比追逐最新的UI界面更重要。这本书的价值，在于它构建了一个坚实的“设计范式”。它不是简单地罗列菜单，而是教会你如何“思考”一个PCB项目应该如何被组织、如何被验证。书中关于DFM（可制造性设计）的章节，深入探讨了不同代工厂对最小焊盘、走线间距的要求，并指导读者如何在软件中预先设置这些限制，避免了设计完成后反复修改的窘境。这种前瞻性的指导，让我的设计在送板前就具备了更高的通过率。总而言之，这本书为我奠定了一个非常稳固的专业基础，让我有信心去驾驭任何版本的Altium Designer，因为它教我的核心是如何做好一个合格的电路工程师，而不仅仅是一个软件操作员。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格有一种独特的、近乎教科书般的严谨，但又不像传统教材那样枯燥乏味。它的语言组织非常精炼，每个句子都力求信息密度最大化。比如在讲解Layer Stack Manager（层叠管理器）时，作者对介电常数、铜厚度和板材损耗因子的描述，寥寥数语就勾勒出了材料选择对电性能的关键影响。我特别欣赏它在排版上的用心之处，关键术语都会用粗体或不同的颜色突出显示，使得在快速查阅特定配置参数时，眼睛能迅速锁定目标信息。这种排版上的高效性，让我感觉它更像是项目现场的快速参考指南，而非一本需要从头读到尾的“小说”。对于需要在短时间内解决实际布线问题的工程师来说，这种注重效率和准确性的呈现方式，无疑是最高效的学习路径。