电子线路CAD与实训 王国玉,管莉 9787121148552 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王国玉，管莉 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121148552

商品编码：29522876117

包装：平装

出版时间：2011-10-01

基本信息

书名：电子线路CAD与实训

定价：28.20元

作者：王国玉,管莉

出版社：电子工业出版社

出版日期：2011-10-01

ISBN：9787121148552

字数：410000

页码：246

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.481kg

编辑推荐

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　　先练再学，边练边学、以项目为单元，以操作为主线，以技能为核心、涵盖技能大赛中常用线路及画法、兼顾相关要求和国家标准。

内容提要

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　　本书在内容组织、结构编排及表达方式等方面都作了重大改革，以基本知识和基本技能为主线，以教育部电子线路CAD教学大纲和职业技能鉴定要求为导向，通过“项目教学”来学习理论，再通过学习理论来指导实训，充分体现理论和实践的结合。教材共有11个项目，分别是ProtelDXP认知一——绘制单管放大电路原理图、Protel DXP认知二——绘制调频无线电传声器原理图、ProtelDXP认知三——绘制单片机数码显示电路原理图、绘制单片机系统层次原理图、网络表及相关文件的生成、单管放大电路PCB的设计、三端稳压电源PCB的设计、单片机显示电路PCB的设计、创建PCB元件引脚封装、U盘PCB的设计和单管放大电路的仿真。涵盖了ProtelDXP的基本技能和基本知识，在应知应会的基础上做到“做中学”、“做中教”。
　　本书特点是针对性、实用性强，图文并茂，语言通俗易懂。主要适用于中等职业学校电子与信息技术、电子技术应用、电子电器应用与维修等专业的教材使用，同时也可以作为从事电子线路印制电路板设计的技术人员短训班的教材。
　　为了方便教学，本书还配有电子教学参考资料包,详见前言。

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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探索电气设计的奥秘：从理论到实践的深度解析 在当今高度信息化的时代，电气工程及其相关领域的发展日新月异，对从业者的专业技能和创新能力提出了更高的要求。而在这其中，电子线路的设计与实现，无疑是构成整个电气工程体系的基石。无论是微小的集成电路，还是庞大的电力系统，其背后都离不开对电子线路的精巧设计与严谨论证。因此，掌握电子线路的设计理念，熟悉各类设计工具的使用，并能在实践中灵活运用，对于每一位立志于在电气领域有所建树的工程师来说，都是一项不可或缺的核心能力。 本书将带领读者深入探索电子线路设计的世界，从最基本的电路原理出发，逐步深入到复杂的设计流程和先进的设计技术。我们不仅仅关注理论知识的传授，更强调实践能力的培养。通过理论与实践相结合的方式，旨在帮助读者构建坚实的理论基础，同时获得宝贵的设计经验，从而能够独立完成从概念到成品的各类电子线路设计项目。 第一章：电路基础理论回顾与深化 在正式进入电子线路设计领域之前，对基础的电路理论进行系统性的回顾和深化是必不可少的。本章将重温欧姆定律、基尔霍夫定律等基本概念，并在此基础上，探讨交流电路的特性，包括阻抗、相位、功率因数等关键要素。我们将详细解析RLC串并联电路的分析方法，理解它们在滤波、振荡等电路中的作用。此外，本章还将引入更为高级的电路分析工具，例如戴维宁定理、诺顿定理以及节点电压法、网孔电流法等，使读者能够更高效、更准确地分析复杂电路。对于非线性电路，如二极管和三极管的特性，也将进行深入的讲解，为后续的元器件选型和电路设计打下基础。 第二章：电子元器件的深入理解与选型 电子线路的设计离不开对各种电子元器件的深刻理解。本章将聚焦于电子元器件的特性、工作原理以及实际应用中的选型原则。我们将详细介绍电阻、电容、电感等基本无源器件，并探讨它们的精度、容差、温度特性等参数对电路性能的影响。随后，我们将重点讲解半导体器件，包括二极管（整流二极管、稳压二极管、发光二极管等）和三极管（BJT、MOSFET），深入剖析它们的伏安特性曲线，理解其作为开关和放大器的作用。晶体管的各种工作区域，如截止区、放大区、饱和区，以及它们的偏置方式，都将是本章的重点内容。此外，运算放大器（Op-amp）作为现代模拟电路设计的核心，其理想模型和实际特性，以及常见的应用电路（如同相/反相放大器、加法器、减法器、积分器、微分器等），也将得到详尽的阐述。对于数字电路中的逻辑门、触发器、寄存器等基本集成电路，也将进行介绍，为理解数字系统打下基础。元器件的可靠性、封装形式、额定功率等实际应用中的考量因素，也将作为选型的重要依据进行讲解。 第三章：模拟电子线路设计入门 模拟电子线路是许多电子系统的基础，理解其设计原理至关重要。本章将从基本的放大电路入手，介绍不同类型的放大器（如共射放大器、共集放大器、共基放大器）的电路结构、工作原理和性能指标（如电压增益、输入阻抗、输出阻抗、带宽等）。我们将学习如何通过选择合适的偏置电路来稳定放大器的静态工作点，以及如何使用反馈技术来改善放大器的性能，例如降低失真、提高输入阻抗或输出阻抗。滤波器是模拟电路中不可或缺的一部分，本章将介绍低通、高通、带通和带阻滤波器的基本原理，以及它们在不同应用中的作用，并涉及巴特沃斯、切比雪夫等几种常见的滤波器设计逼近方法。振荡器电路是产生特定频率信号的关键，我们将学习正弦波振荡器（如RC振荡器、LC振荡器）和方波振荡器（如多谐振荡器）的设计。电源电路，特别是线性稳压电源和开关稳压电源的设计，也将是本章的重点，涉及滤波、整流、稳压等环节。 第四章：数字电子线路设计基础 数字电子技术是现代电子信息系统的核心。本章将系统介绍数字电子线路的设计原理与方法。我们将从最基本的逻辑门（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR）开始，深入理解其逻辑功能和真值表。接着，将学习组合逻辑电路的设计，包括如何使用卡诺图等方法来化简逻辑表达式，以及如何构建编码器、译码器、多路复用器、数据选择器等功能模块。随后，将转向时序逻辑电路，介绍触发器（SR, JK, D, T触发器）的工作原理和状态转移，并在此基础上学习寄存器、移位寄存器、计数器（异步计数器、同步计数器）的设计。最后，本章还将简要介绍有限状态机（FSM）的概念，它是构成复杂数字系统的基础。 第五章：印制电路板（PCB）设计流程与实践 电子线路设计完成之后，将其转化为实际可用的物理形态，最常用的方式就是设计印制电路板（PCB）。本章将详细介绍PCB的设计流程，从原理图绘制到PCB布局布线，再到最终的 Gerber 文件生成。我们将学习如何使用专业的EDA（Electronic Design Automation）软件进行原理图的绘制，包括元器件库的管理、信号线的连接、总线的划分等。随后，将进入PCB Layout阶段，重点讲解元器件的摆放策略，如何考虑信号完整性、电源完整性、散热等因素，以及走线的规则和技巧，包括单层、多层板的布线方法。本章还将介绍PCB设计中的一些关键概念，如过孔（Vias）、阻抗匹配（Impedance Matching）、差分信号（Differential Signaling）等。最后，将讲解如何生成用于PCB制造的 Gerber 文件，以及一些常见的PCB制造工艺。 第六章：电路仿真技术与应用 在实际的电子线路设计中，仿真技术起着至关重要的作用。本章将介绍电路仿真技术，包括其基本原理、常用仿真软件（如PSPICE, LTspice, Proteus等）的操作方法。我们将学习如何搭建电路仿真模型，设置仿真参数，并对仿真结果进行分析。通过仿真，可以在实际制作电路之前，对电路的性能进行预估和验证，及时发现并修正潜在的设计问题，从而大大缩短开发周期，降低研发成本。本章将通过一些具体的例子，展示如何利用仿真技术来验证放大电路的增益和频率响应，分析滤波器的频率特性，检查数字电路的时序等。 第七章：嵌入式系统基础与微控制器应用 随着电子技术的飞速发展，嵌入式系统已经渗透到我们生活的方方面面。本章将介绍嵌入式系统的基本概念，包括其组成（硬件、软件、实时操作系统）和特点。我们将重点介绍微控制器（MCU）作为嵌入式系统核心的原理和应用。通过学习一种或多种主流微控制器（如AVR, ARM Cortex-M系列等）的架构、指令集、外设接口（如GPIO, ADC, DAC, UART, SPI, I2C, Timer等），读者将能够掌握微控制器的编程与应用。本章还将讲解如何进行简单的嵌入式系统开发，包括硬件连接、固件编写、调试等过程。 第八章：抗干扰设计与电磁兼容（EMC） 在实际的电子产品设计中，抗干扰和电磁兼容性（EMC）是一个不容忽视的重要环节。本章将深入探讨电子线路中的干扰源、干扰耦合机制以及常见的抗干扰措施。我们将学习如何通过合理的PCB布局布线、屏蔽、滤波等技术来降低噪声对电路的影响。电磁兼容性（EMC）是电子产品获得市场准入的关键，本章将介绍EMI（电磁干扰）和EMS（电磁敏感性）的基本概念，以及相关的标准和测试方法。通过学习有效的EMC设计策略，可以帮助读者设计出符合法规要求、性能稳定的电子产品。 第九章：信号完整性与电源完整性 在高频电路设计中，信号完整性（Signal Integrity, SI）和电源完整性（Power Integrity, PI）是保证电路正常工作的关键因素。本章将详细讲解信号完整性的概念，包括反射、串扰、损耗等问题，以及如何通过阻抗匹配、优化走线策略、选择合适的连接器等方法来改善信号质量。电源完整性则关注为电路提供稳定、低噪声电源的能力，本章将分析电源噪声的产生原因，如电源线上的电感效应、去耦电容的选型和放置策略等。理解并掌握SI和PI技术，对于设计高性能、高可靠性的现代电子产品至关重要。 第十章：实际项目案例分析与设计实践指导 为了将所学知识融会贯通，本章将通过一系列具有代表性的实际项目案例，深入剖析电子线路的设计思路、实现方法和调试技巧。案例涵盖了不同应用领域，例如：数字万用表的设计，包含模拟信号采集、A/D转换、数字显示等模块；音频功率放大器的设计，涉及前置放大、功率放大、保护电路等；简单的嵌入式仪器仪表设计，展示微控制器在数据采集与控制中的应用。通过对这些案例的详细讲解，读者可以学习到如何将理论知识应用于实际问题，如何进行元器件选型、电路设计、PCB布局布线、代码编写和系统调试。同时，本章还将提供一些通用的设计经验和实践建议，帮助读者在未来的设计工作中少走弯路，提高效率。 通过以上章节的学习，读者将能够全面掌握电子线路设计的基本理论、常用技术和设计工具，并能将所学知识应用于实际的电路设计与开发中，为在电气工程领域取得更大的成就打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一本偏向实践指导的教材，我曾担心它的理论基础会不会显得单薄。然而，这本书在每一实训模块开始前，都会非常精炼地回顾相关的电磁兼容性（EMC）基础、热设计导论或特定芯片接口的电气特性要求。这些理论回顾不是冗余的，而是高度提炼、直接服务于后续CAD操作的知识点。比如，在讲解高速信号布线的阻抗控制时，书中会迅速提及传输线理论的关键公式和概念，然后立刻将这些概念转化为CAD软件中“设置差分对层叠结构”的具体参数调整。这种理论与实践的“无缝对接”，极大地提升了学习效率。它没有把理论和应用割裂开来，而是展现了知识链条的完整性，让读者明白，每一次在软件中进行的点击和设置，背后都有坚实的物理和电学原理支撑，这对于培养真正具备创新能力的工程师来说，是无可替代的价值所在。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格极为平实，没有过多华丽的辞藻，完全是一种严谨的工科叙事方式，但这反而让技术细节的传达更加高效和精准。阅读过程中，我注意到一个细节，作者似乎非常注重术语的统一性和规范性。在涉及国际标准或行业通用名称时，他们总是会给出明确的标注，这在多语言环境下学习和与国际团队协作时，是一个巨大的优势。此外，书中穿插了一些“工程师札记”或“设计哲思”的小栏目，这些小插曲往往是对某一设计思想的哲学性思考，比如对“简约即是优化”的阐述，虽然不是硬核技术，却能极大地拓宽读者的视野，帮助我们从更宏观的角度去审视电子设计工作，避免陷入纯粹的机械操作之中。这种软硬结合的处理方式，让整本书读起来既充实又富有启发性。

评分☆☆☆☆☆

这本书在“实训”这个环节的编排上，可以说是非常贴合当前高等教育对应用型人才培养的需求。它没有简单地提供一堆照猫画虎的操作步骤，而是设计了一系列有明确目标和挑战性的项目任务。例如，在设计一个中等复杂度的多层板时，书中会引导读者先进行预期的性能指标设定，然后逐步完成从原理图绘制、元器件封装库的创建与验证，到最终的布线和 Gerber 文件输出的全过程。最妙的是，它在关键步骤设置了“自检点”，要求学习者自己去判断当前设计是否符合某一特定的行业标准或设计规范。这种强迫式的自我纠错训练，远比被动接受正确答案有效得多。我个人体会到，通过这种“边做边错、边错边改”的模式，我对设计规则的理解不再是死记硬背，而是内化成了一种本能的反应，这对于未来独立完成复杂项目至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面那种略带磨砂质感的纸张，拿在手里沉甸甸的，透露出一种严谨又不失亲和力的气息。色彩搭配上，主色调采用了深蓝与亮橙的撞色，既象征了电子工程的精密，又暗示了学习过程中的活力与突破。我特别喜欢封面上方那个抽象化的电路图腾，它不是那种死板的教科书式符号堆砌，而是用一种流线型的艺术手法呈现，让人在翻开之前，就对即将接触的知识体系抱有一种期待——它似乎在说：“电子世界并非只有冰冷的逻辑，也有设计的美感。” 内页的排版更是下了功夫，字号选择适中，行距宽松，这对于长时间阅读技术资料至关重要。图表的清晰度达到了专业水准，特别是那些复杂的原理图和PCB布局图，即使用放大镜观察细节，线条也锐利得令人赞叹，这无疑极大地方便了读者对照学习和实际操作中的核对工作。整体来看，这本教材在视觉传达和物理品质上，已经超越了许多同类书籍的平均水平，体现了出版方对知识载体本身的尊重。

评分☆☆☆☆☆

初次接触这本书时，我最大的疑虑是内容的深度和广度能否跟得上当下快速迭代的电子设计行业标准。毕竟，CAD工具和仿真软件的版本更新速度快得惊人。然而，深入阅读后，我发现作者团队显然采取了一种“抓核心，重原理”的策略。他们并没有把大量的篇幅浪费在对特定软件界面的逐个按钮介绍上，那种内容极易过时。相反，这本书的重心放在了构建一套稳固的、跨软件的电子设计思维框架上。从基础的原理图输入规范，到后期的电气规则检查（DRC），再到信号完整性和电源完整性的基础考量，讲解得逻辑清晰且层层递进。特别是关于设计流程中的“陷阱”分析部分，作者用了很多工程实践中的真实案例来佐证观点，让我这个刚从理论学习转向实际项目的新手，醍醐灌顶般地意识到，书本知识和实际工程之间那道看不见的鸿沟，是如何跨越的。这种基于实践经验的总结，是任何软件教程都无法提供的宝贵财富。