Cadence 16.6高速电路板设计与仿真-(含1CD) 9787111547327 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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左昉李刚 著

图书标签:

• Cadence
• 高速电路板
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• 仿真
• 电子工程
• 信号完整性
• 电源完整性
• 电磁兼容性
• 9787111547327
• 技术图书

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111547327

商品编码：29596501244

包装：平装-胶订

出版时间：2016-09-01

图书基本信息
图书名称	Cadence 16.6高速电路板设计与仿真-(含1CD)	作者	左昉李刚
定价	69.00元	出版社	机械工业出版社
ISBN	9787111547327	出版日期	2016-09-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装-胶订
开本	16开	商品重量	0.4Kg

内容简介

本书以Cadence 16.6为平台，介绍了电路的设计与仿真的相关知识。全书共分12章，内容包括Cadence基础入门、原理图库、原理图基础、原理图环境设置、元件操作、原理图的电气连接、原理图的后续处理、仿真电路、创建PCB封装库、印制电路板设计、布局和布线。本书在介绍的过程中，作者根据自己多年的经验及学习的心得，及时给出了章节总结和相关提示，帮助读者及时快捷地掌握所学知识。全书介绍详实、图文并茂、语言简洁、思路清晰。本书可以作为大院校电子相关专业课程教材，也可以作为各种培训机构培训教材，同时也适合电子设计爱好者作为自学辅导书。随书配送的多功能学习光盘包含全书实例的源文件素材和实例同步讲解动画，同时为方便老师备课精心制作了多媒体电子教案。

作者简介

目录

前言章Cadence基础入门1.1电路总体设计流程1.2Cadence软件平台介绍1.2.1OrCAD Capture CIS工作平台1.2.2Design Entry HDL工作平台1.2.3Library Exploer工作平台1.2.4Allegro Package工作平台1.2.5SigXplorer工作平台1.2.6Allegro PCB工作平台1.3Cadence功能模块1.4Cadence软件新功能1.5电路设计分类第2章原理图库2.1元件库概述2.2元件库管理2.2.1打开“Place Part（放置元件）”面板2.2.2加载元件库2.2.3卸载元件库2.2.4新建元件库2.3库元件的绘制2.3.1新建库元件2.3.2绘制库元件外形2.3.3添加引脚2.3.4编辑引脚2.3.5绘制含有子部件的库元件2.4库文件管理器2.4.1库管理工具2.4.2按照菜单命令创建库文件2.4.3按照向导创建库文件2.4.4手动创建库文件2.4.5Library Explorer图形窗口2.4.6添加元件2.5元件库编辑器2.5.1启动元件编辑器2.5.2编辑器窗口2.5.3环境设置2.6库元件的创建2.6.1新建元件2.6.2复制元件2.6.3添加元件引脚2.6.4创建元件轮廓2.6.5编译库元件2.6.6查找元件2.7操作实例第3章原理图基础3.1原理图功能简介3.2项目管理器3.3原理图分类3.3.1平坦式电路3.3.2层次电路3.3.3仿真电路3.4创建原理图3.4.1创建平坦式电路3.4.2创建层次电路3.4.3创建仿真电路3.4.4更改文件类型3.4.5原理图基本操作3.5电路原理图的设计步骤第4章原理图环境设置4.1原理图图纸设置4.2配置系统属性4.2.1颜色设置4.2.2格点属性4.2.3设置缩放窗口4.3设计向导设置第5章元件操作5.1放置元件5.1.1搜索元件5.1.2放置元件5.2对象的操作5.2.1调整元件位置5.2.2元件的复制和删除5.2.3元件的固定5.3元件的属性设置5.3.1属性设置5.3.2参数设置5.3.3外观设置5.3.4自动编号5.3.5反向标注第6章原理图的电气连接6.1原理图连接工具6.2元件的电气连接6.2.1导线的绘制6.2.2总线的绘制6.2.3总线分支线的绘制6.2.4自动连线6.2.5放置手动连接6.2.6放置电路端口6.2.7放置页间连接符6.2.8放置图表符6.2.9放置图样入口6.2.10放置电源符号6.2.11放置接地符号6.2.12放置网络标签6.2.13放置不连接符号6.3绘图工具6.3.1绘制直线6.3.2绘制多段线6.3.3绘制矩形6.3.4绘制椭圆6.3.5绘制椭圆弧6.3.6绘制圆弧6.3.7绘制贝塞尔曲线6.3.8放置文本6.3.9放置图片6.4操作实例6.4.1抽水机电路6.4.2监控器电路6.4.3电源开关电路设计6.4.4串行显示驱动器PS7219及单片机的SPI接口6.4.5存储器接口电路6.4.6声控变频器电路6.4.7扫描特性电路第7章原理图的后续处理7.1设计规则检查7.2报表输出7.2.1生成网络表7.2.2元器件报表7.2.3交叉引用元件报表7.2.4属性参数文件7.3打印输出7.3.1设置打印属性7.3.2打印区域7.3.3打印预览7.3.4打印7.4操作实例第8章仿真电路8.1电路仿真的基本概念8.2电路仿真的基本方法8.2.1仿真电路步骤8.2.2仿真原理图电路8.3仿真分析参数设置8.3.1直流分析（DC Sweep）8.3.2交流分析（AC Sweep/Noise）8.3.3噪声分析（Noise Analysis）8.3.4瞬态分析(Time Domain(Transient))8.3.5傅里叶分析(Time Domain(Transient))8.3.6静态工作点分析（Bias Point）8.3.7蒙特卡罗分析（Monte Carlo Analysis）8.3.8坏情况分析（Worst-Case/Sensitive）8.3.9参数分析（Parameter Sweep）8.3.10温度分析（Temperature（Sweep））8.4仿真信号第9章创建PCB封装库9.1封装的基本概念9.1.1常用封装介绍9.1.2封装文件9.2焊盘设计9.2.1焊盘分类9.2.2焊盘设计原则9.2.3焊盘编辑器9.3封装设计9.3.1设置工作环境9.3.2使用向导建立封装零件9.3.3手动建立零件封装9.4操作实例0章印制电路板设计10.1印制电路板概述10.1.1印制电路板的概念10.1.2PCB设计流程10.2设计参数设置10.3建立电路板文件10.3.1使用向导创建电路板10.3.2手动创建电路板10.4电路板物理结构10.4.1图样参数设置10.4.2电路板的物理边界10.4.3编辑物理边界10.4.4放置定位孔10.5环境参数设置10.5.1设定层面10.5.2设置栅格10.5.3颜色设置10.5.4板约束区域10.6在PCB文件中导入原理图网络表信息1章布局11.1添加Room属性11.2摆放封装元件11.2.1元件的手工摆放11.2.2元件的快速摆放11.3基本原则11.4自动布局11.53D效果图11.6覆铜11.6.1覆铜分类11.6.2覆铜区域11.6.3覆铜参数设置11.7PCB设计规则2章布线12.1基本原则12.2布线命令12.2.1设置栅格12.2.2手动布线12.2.3设置自动布线的规则12.2.4自动布线12.2.5PCB Router布线器12.3补泪滴12.4电路板的输出12.4.1报表输出12.4.2生成钻孔文件12.4.3制造数据的输出12.5操作实例12.5.1音乐闪光灯电路PCB设计12.5.2晶体管电路PCB设计附录Cadence软件的安装参考文献

编辑推荐

1）本书采用以实例跟随理论的方式进行讲解，从小处着手，层层递进，结构明晰。2）本书配套【全程视频讲解及演示】，手把手教会读者从基本的项目文件的创建、打开，到原理图的设计，安装板的设计等完整的电路设计流程容。视频环节15-20课时。方便电子电路设计爱好者及电路设计的工程技术人员自学。3）本书在每章中都安排了“操作实例”环节，系统地将点点相连的知识构架成网，理顺设计思路，极大方便读者进行自学和软件实际操作。

文摘

序言

《高速电路板设计与仿真》 内容简介 《高速电路板设计与仿真》是一本深入探讨现代高速电路板设计核心理念、关键技术及先进仿真方法的专业著作。本书面向广大电子工程师、技术研发人员以及相关专业的学生，旨在帮助读者建立起扎实的高速电路板设计理论基础，掌握实际操作的技巧，并能熟练运用仿真工具解决设计中遇到的挑战，最终提升产品性能和可靠性。 本书内容编排紧凑，逻辑清晰，从基础概念的梳理到高级应用的剖析，层层递进，力求为读者提供一个系统、全面的学习路径。全书分为数个主要章节，每个章节都聚焦于高速电路板设计中的一个关键环节，并辅以大量的工程实践案例和图示说明，使抽象的技术概念变得直观易懂。 第一部分：高速电路板设计基础与原理 在这一部分，我们将从最基础的层面出发，为读者构建起对高速电路板设计的基本认知。 高速信号的特性与挑战： 详细阐述了什么是高速信号，以及为何在设计中需要特别关注。我们将深入分析信号的上升时间、下降时间、抖动、串扰、反射、损耗等关键参数，解释这些参数如何影响信号的完整性，并探讨其产生的根源。例如，上升/下降时间过快会导致信号失真，时序错误，甚至无法被接收端正确识别；而反射和损耗则会削弱信号强度，增加误码率。 阻抗匹配与信号完整性： 这是高速电路设计的核心概念之一。本书将详尽讲解什么是传输线阻抗，以及为何阻抗匹配至关重要。我们将介绍微带线、带状线等常见传输线结构，并讲解如何根据PCB材料、线宽、线距等因素计算和控制其阻抗。此外，还将深入探讨信号完整性（SI）的重要性，以及如何通过合理的阻抗匹配来避免信号反射，确保信号能够忠实地从发送端传输到接收端。 电源完整性（PI）与去耦设计： 除了信号本身的完整性，电源的稳定性同样是高速电路板成功的关键。本章将重点介绍电源完整性（PI）的概念，分析电源噪声的来源和影响，例如开关电源的瞬态电流变化、地弹等。同时，本书将详细讲解去耦电容的选择、布局以及数量的确定原则，阐述如何通过有效的去耦策略来抑制电源噪声，为高速器件提供稳定可靠的供电。 电磁干扰（EMI）与电磁兼容（EMC）基础： 随着电子设备性能的不断提升，电磁干扰（EMI）和电磁兼容（EMC）问题日益突出。本书将从理论上介绍EMI的产生机理、传播途径和耦合方式，并讲解EMC的基本概念，包括辐射发射、传导发射、抗扰度等。我们将探讨如何通过PCB设计来最小化EMI的产生，并提高设备的EMC性能，确保产品符合相关的法规标准。 第二部分：PCB设计流程与关键技术 在掌握了基础原理之后，本书将带领读者走进实际的PCB设计流程，并深入剖析其中的关键技术。 原理图设计与器件选型： 强调高质量原理图设计的重要性，包括网络命名规范、器件库的建立与管理、层次化设计等。在器件选型方面，将结合高速设计的需求，指导读者如何选择合适的连接器、高速接口芯片、电源管理芯片等，并考虑其性能参数、功耗、封装以及成本等因素。 PCB布局（Placement）策略： 布局是影响高速信号完整性的关键环节。本书将详细介绍各种布局策略，例如按照功能模块进行分区、靠近原则、信号路径最短原则、电源和地线的合理分配等。特别会强调高速信号源端和目的端的布局，以及关键器件（如CPU、内存、高速接口）的布局原则，以最小化信号路径长度和减少串扰。 PCB布线（Routing）技术： 布线是实现信号完整性的直接手段。本书将深入讲解各种布线技术，包括差分信号布线、单端信号布线、蛇形线的使用、过孔的影响等。将详细介绍差分对的布线要求，如等长、等距、平行布线等，以及如何处理过孔对信号的影响，例如过孔的寄生电感和电容。此外，还将探讨地线的处理，如地平面、地线网格的设计，以及如何避免地弹效应。 堆叠设计与层叠结构： PCB的层叠结构对信号完整性和电源完整性有着至关重要的影响。本书将讲解不同的层叠方案，包括信号层、电源层、地层以及屏蔽层的设计。将分析不同材料（如FR-4、高频板材）的特性，以及如何根据电路的信号速率、密度和性能要求选择合适的堆叠结构。 电源和地平面（Power and Ground Planes）的设计： 强调电源和地平面在高速PCB设计中的核心作用，它们不仅是信号返回路径，也是重要的能量存储和分配结构。本书将详细讲解如何设计连续、完整的电源和地平面，如何处理分割问题，以及如何通过合理的平面设计来降低阻抗，提高电源稳定性，并为信号提供低阻抗的返回路径。 屏蔽与接地技术： 针对EMI/EMC问题，本书将深入介绍屏蔽和接地技术。包括如何设计屏蔽罩、屏蔽层，以及不同接地方式（单点接地、多点接地、混合接地）的适用场景和优缺点。将强调星形接地、地线网格等方法在降低共模噪声和提高抗扰度方面的作用。 第三部分：高速电路板设计仿真与验证 仿真在现代高速电路板设计中扮演着越来越重要的角色，它可以帮助设计师在物理制造之前发现潜在问题，节省时间和成本。 信号完整性（SI）仿真： 详细介绍SI仿真的基本原理和流程。将讲解如何建立仿真模型，包括传输线模型、连接器模型、端接模型等。重点介绍常用的SI仿真工具的功能和使用方法，以及如何分析仿真结果，例如S参数、眼图、抖动分析、串扰分析等。通过仿真，能够预测信号的完整性，并指导设计师进行优化。 电源完整性（PI）仿真： PI仿真关注电源网络的性能。本书将讲解如何进行PI仿真，包括建立电源网络模型，分析电源阻抗、电压跌落、瞬态响应等。将介绍如何利用仿真工具评估去耦电容的有效性，以及如何优化电源分配网络（PDN）的设计。 电磁干扰（EMI）仿真： 介绍EMI仿真的概念和应用。将讲解如何构建EMI仿真模型，分析辐射发射和传导发射的来源。通过EMI仿真，可以提前发现潜在的EMI问题，并采取有效的抑制措施，例如优化布局布线、增加屏蔽等。 设计规则检查（DRC）与版图后仿（Post-Layout Simulation）： 强调DRC在确保设计可制造性方面的重要性，以及如何设置和使用DRC规则。同时，将详细讲解版图后仿的流程，包括从PCB设计软件导出网表和几何信息，导入仿真工具进行SI、PI、EMI仿真，并与仿真结果进行比对。 EDA工具在高速设计中的应用： 简要介绍目前市场上主流的EDA（Electronic Design Automation）工具，例如Allegro、Altium Designer、PADS等，及其在原理图绘制、PCB布局布线、DRC检查等方面的功能。重点提及这些工具在支持高速设计特性，如差分对布线、阻抗控制、层叠管理等方面的优势。 实际案例分析与经验分享： 本章将通过一些典型的实际高速电路板设计案例，来展示前述理论和技术在工程实践中的应用。这些案例将涵盖不同类型的应用场景，例如服务器主板、通信设备、高性能计算平台等，并重点分析设计过程中遇到的挑战、采取的解决方案以及最终的验证结果。同时，将分享一些资深工程师在高速设计领域的宝贵经验和最佳实践。 总结 《高速电路板设计与仿真》旨在成为一本全面、实用、权威的高速电路板设计参考书。通过本书的学习，读者不仅能掌握设计原理，更能运用先进的仿真技术来指导设计，有效解决高速信号传输中的各种难题，从而设计出高性能、高可靠性的电子产品。本书的每一个章节都力求做到深入浅出，理论与实践相结合，帮助读者在日益复杂和快速发展的电子技术领域中，成为一名优秀的高速电路板设计工程师。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事节奏把握得相当到位，读起来完全没有那种传统教科书的枯燥感。作者似乎非常懂得读者的学习曲线，总能在关键的技术点上用一种近乎“对话式”的口吻进行解释，让人感觉像是在听一位资深专家在身边指导。我特别喜欢它对“设计与仿真”的结合处理。很多资料只停留在理论公式层面，或者只教你软件怎么点，但这本书的妙处在于，它把Cadence Allegro和Sigrity工具链的使用，完美地嵌入到整个设计流程的逻辑中。比如，在讨论过孔效应时，书中不仅给出了如何计算过孔电感和电容的公式，还紧接着展示了如何在Sigrity PSA（PowerSI）中建立相应的模型并观察其对回波损耗的影响，这种“知其所以然”的教学方式极大地增强了设计的可信度。当我按照书中的步骤尝试复现一些关键的仿真案例时，发现书中的参数设置和结果解读都非常精确，为我后续自己项目中的验证工作提供了坚实的基础模板。总而言之，它不是一本让你学会点鼠标的书，而是一本让你理解为什么这么点鼠标的书，这才是真正有价值的技术书籍的标志。

评分☆☆☆☆☆

从排版和内容组织上来看，这本书的编排也体现了极高的专业素养。它不像某些技术书籍那样，为了凑字数而堆砌冗余的背景信息，而是每一个图表、每一个公式推导都有其明确的目的性。对于我这种习惯于快速查阅关键信息的工程师来说，书中的索引做得非常友好，关键术语和公式都被清晰地标注出来。此外，书中对标准设计流程的描述非常贴合工业界的实际工作流，从最初的概念设计、器件选型，到后期的SI/PI仿真验证，再到最后的制造输出（Gerber/ODB++的注意事项），形成了一个完整闭环。其中关于设计规则检查（DRC）和约束管理（Constraint Manager）的详细讲解，也帮助我避免了许多由于规则设置不当导致的返工。这本书不仅仅是一本关于“如何用Cadence做设计”的指南，它更像是一套完整的、经过验证的“高速设计方法论”的集成展示，对于任何希望将自己的设计水平提升到工业级标准的设计师来说，都是一个不可或缺的参考资源。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性和前瞻性是并重的，这点非常难得。在高速设计领域，标准和技术迭代速度非常快，一本技术书如果只关注当前的Hot Topic，很快就会过时。但这本《Cadence 16.6高速电路板设计与仿真》则采取了一种更侧重于基本物理定律和跨代际通用原理的策略。虽然书中案例可能基于16.6版本，但其中阐述的Maxwell方程、传输线理论、以及基于频域分析的方法论，是完全不随软件版本更迭而失效的。例如，关于差分对的匹配、抖动（Jitter）的分解与容限计算，这些都是贯穿所有高速标准（如PCIe、DDR、SerDes）的核心挑战。作者用非常严谨的数学模型来支撑工程实践，确保了读者在面对未来更新的技术平台时，依然能迅速掌握其核心的设计约束。这种“打地基”的教学方式，使得这本书的保质期比那些专注于具体软件操作手册要长得多，是真正值得长期保留在工作台上的参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得非常专业，那种深邃的蓝色调配上清晰的白色字体，一下子就给人一种“硬核技术”的感觉。我拿到手的时候就忍不住翻阅了一下目录，发现它对高速PCB设计中的关键环节几乎涵盖无遗。比如，我特别关注了关于阻抗控制和信号完整性（SI）的部分，书里对这些概念的阐述深入浅出，即便是初次接触这些复杂理论的工程师也能很快把握住核心要点。我记得有一章专门讲了串扰（Crosstalk）的分析与抑制，那部分内容配有大量的仿真结果图和实际板级截图，这比单纯的理论推导要直观太多了。书中没有过多地纠缠于软件界面的细枝末节，而是聚焦于设计背后的物理原理和工程实践，这一点非常赞赏。对于我们这些在实际项目中经常遇到信号反射、时序延迟问题的设计者来说，这本书更像是一本“救急手册”和“提升内功”的宝典。它不是那种走马观花的介绍性读物，而是真正沉下心来探讨如何在高频环境下实现可靠设计的深度力作。特别是它对不同封装、不同层数板材的特性差异进行了详细对比，提供了非常实用的设计裕度考量方法，让人感觉作者的经验是经过多年实战沉淀的。

评分☆☆☆☆☆

说实话，在接触这本书之前，我对高速设计中的电源完整性（PI）部分一直感到比较头疼，总觉得那块涉及的知识点太分散，从去耦电容的选型到平面分割的规则，再到VRM（电压调节模块）的噪声抑制，似乎没有一本教材能将它们系统地串联起来。然而，这本书在这方面的论述简直是教科书级别的梳理。它清晰地将PI问题分解为静态IR压降和动态地弹噪声两个主要方面，并针对性地提出了解决方案。让我印象特别深刻的是关于“去耦电容网格设计”的那一章节，作者没有简单地推荐几个容值，而是深入讲解了不同频率下，不同类型电容对阻抗曲线的贡献，以及如何在目标阻抗曲线下，通过算法而非经验主义来优化电容的布局和数量。这种层层递进、逻辑严密的分析，极大地提升了我对电源系统整体性能的认知。对于设计高功耗、高密度的处理器接口板卡而言，这本书提供的PI章节是无价之宝，它让我第一次清晰地看到了如何量化和控制电源噪声的“可见度”。