Altium Designer 14电路设计与仿真 9787111508236 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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孟飞 著

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• 9787111508236

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111508236

商品编码：29623588892

包装：平装

出版时间：2015-09-01

基本信息

书名:Altium Designer 14电路设计与仿真

定价：75.00元

售价：56.3元,便宜18.7元,折扣75

作者:孟飞

出版社：机械工业出版社

出版日期：2015-09-01

ISBN：9787111508236

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

本书针对Altium Designer软件版本，且包含来自于企业和培训的大量实例，满足不同行业的读者需求，实例均经过实际操作，专业性和可操作性强，配套资源非常丰富、特色和卖点突出，新书上市重点宣传。相关书籍推荐Protel 99SE基础与实例教程(随书附盘,盘中含实例、源文件)电路仿真与电路板设计项目化教程(基于Multisim与Protel) (高等院校EDA系列教材)Protel99SE电路原理图与PCB设计及仿真基于Altium Designer的原理图与PCB设计Altium Designer (Protel)原理图与PCB设计教程（高等院校EDA系列教材）

内容提要

本书共分为14章，具体内容包括：AltiumDesigner14概述、设计环境、原理图绘制基础、层次化原理图绘制基础、原理图的高级操作、PCB的布局设计、电路板的后期处理、信号完整性分析、创建元件库及元件封装、电路仿真系统、VHDL语言设计以及直流数字电压表电路、游戏机电路、U盘电路设计综合实例等内容，读者学后可以融会贯通、举一反三。本书结构清晰、语言简洁，适合AltiumDesigner的初、中级读者阅读，包括从事电子技术、自动控制等专业的工程技术人员等，同时也可作为各类计算机培训中心、本科院校及相关专业的辅导教材。

目录

作者介绍

文摘

序言

现代电子工程的基石：信号完整性设计精要 在当今飞速发展的电子技术领域，高性能、高可靠性的电路设计已成为核心竞争力。随着集成电路（IC）集成度的不断提高、工作频率的日益攀升，以及数据传输速率的急剧增长，传统的电路设计方法已难以满足实际需求。信号完整性（Signal Integrity, SI）问题，作为影响电路性能的关键因素，其重要性愈发凸显。本书旨在深入剖析信号完整性的核心概念，并系统阐述如何在电路设计的各个环节中有效解决和管理这些问题，从而帮助读者掌握现代高性能电子系统设计的关键技术。 一、信号完整性的基本原理与关键挑战 信号完整性关注的是信号在传输路径中，从发送端到接收端的过程中，其波形质量和时序特征是否能被精确地保持。当信号传输速度达到一定程度时，电路板的互连线、连接器、PCB走线等寄生参数（如电感、电容、电阻）将不再可以忽略。这些寄生效应会导致多种信号完整性问题，包括但不限于： 反射（Reflection）： 当信号传输线阻抗不匹配时，信号能量会发生反射，与原始信号叠加，导致波形畸变，可能引起误触发或数据错误。 串扰（Crosstalk）： 邻近信号线之间的电磁耦合会导致信号在未发送端产生不希望的信号，影响信号的纯净度。 损耗（Loss）： 信号在传输过程中，由于导体电阻和介质损耗，信号的幅值会衰减，导致接收端信号幅度不足。 抖动（Jitter）： 信号边沿（transition）到达接收端的时间发生随机或周期性偏差，影响时序精度，对高速数据传输尤为致命。 振铃（Ringing）： 信号在到达稳定状态前，在目标电平附近来回摆动，延长了信号稳定所需的时间，增加了误码率。 过冲（Overshoot）与下冲（Undershoot）： 信号超过目标电平（过冲）或跌落到目标电平以下（下冲），可能超出器件的耐压范围，损坏器件，或引起逻辑错误。 本书将从电磁场理论基础出发，深入解释这些现象产生的物理机制。我们将详细讨论阻抗的概念、传输线的模型（如RLCG模型），以及它们如何影响信号的传播。此外，还会分析不同类型传输线（如微带线、带状线）的特性，以及它们在PCB设计中的应用。 二、信号完整性设计的关键技术与实践 解决信号完整性问题，并非依赖于某种单一的“万能药”，而是需要在电路设计的整个流程中，从概念设计到PCB布局布线，再到后期验证，采取一系列综合性的技术和方法。本书将系统地介绍这些关键技术： 1. 阻抗匹配（Impedance Matching）： 关键性： 阻抗匹配是解决反射问题的基石。通过精确控制传输线的特征阻抗，使其与信号源输出阻抗以及接收端输入阻抗相匹配，可以最大程度地减少信号反射。 PCB设计中的实现： 我们将详细探讨PCB走线宽度、叠层设计、介质层厚度、介电常数等因素对特征阻抗的影响。涵盖了单端传输线和差分传输线的阻抗控制方法，以及如何利用PCB设计软件的工具进行阻抗计算和验证。 连接器和线缆的影响： 除了PCB走线，连接器和线缆的阻抗特性同样重要。本书会分析不同类型连接器的阻抗模型，以及选择和使用高品质线缆的注意事项。 2. 信号源和接收端设计： 驱动能力： 信号源的驱动能力需要与传输线的特性阻抗相匹配，以提供足够的电流驱动信号。我们将讨论不同逻辑系列（如LVCMOS, LVDS, CML）的输出驱动能力，以及如何选择合适的驱动器。 端接技术（Termination）： 端接技术是减少反射的直接手段。本书将详细介绍各种端接方式，包括串联端接（Series Termination）、并联端接（Parallel Termination）、戴维南端接（Thevenin Termination）等，并分析它们各自的优缺点和适用场景。 输入缓冲（Input Buffering）： 接收端的输入缓冲设计对于接收精确的信号至关重要。我们将讨论输入电容、输入阻抗对信号完整性的影响，以及如何选择合适的输入缓冲器。 3. PCB布局布线优化： 走线策略： 最短路径原则： 尽量缩短信号的传输路径，减少信号延迟和潜在的干扰。 避免直角拐角： 直角拐角会改变传输线的阻抗，引起信号反射。本书将介绍如何采用圆角或45度斜角进行转弯。 等长布线（Length Matching）： 对于差分信号或多路并行信号，需要保证它们之间的长度差在允许范围内，以避免时序误差。 地平面（Ground Plane）的重要性： 完整、连续的地平面是信号完整性的关键。它不仅提供了低阻抗的回流路径，还能有效地屏蔽外部干扰。本书将深入讨论地平面设计原则，包括地线分割、地线过孔等。 电源完整性（Power Integrity, PI）： 电源噪声是影响信号完整性的重要因素。本书会简要介绍电源完整性设计，包括去耦电容的选择与布局、电源平面设计等，强调PI与SI的协同作用。 串扰控制： 间距（Spacing）： 增加信号线之间的间距是减少串扰最直接有效的方法。 参考平面（Reference Plane）： 将信号线放置在靠近参考平面（通常是地平面）的一侧，可以显著降低串扰。 逐行布线（Routing）： 尽量在同一层将相邻信号线沿不同方向布线，或者利用地线进行隔离。 过孔（Via）的影响： 过孔是PCB布线中不可避免的结构，但它们引入了寄生电感和电容，可能成为信号完整性问题的根源。本书将分析不同类型过孔（如盲孔、埋孔、堆叠过孔）的电磁特性，并提供优化过孔设计的方法，包括使用短引线、添加寄生电容抑制结构等。 4. 仿真工具与验证方法： SI仿真软件的应用： 现代电路设计离不开强大的仿真工具。本书将介绍主流的信号完整性仿真软件（如Altium Designer内置的SI仿真工具、HyperLynx、Ansys SIwave等）的功能和使用方法。我们将演示如何建立精确的电路模型，进行阻抗计算、反射分析、串扰分析、眼图分析等。 模型提取（Model Extraction）： 准确的仿真结果依赖于准确的器件模型和互连线模型。本书将讨论如何从PCB布局布线数据中提取互连线模型，以及如何使用IBIS模型等进行器件建模。 眼图分析（Eye Diagram Analysis）： 眼图是衡量信号完整性的直观图形化工具。本书将详细解释眼图的各个参数（如眼高、眼宽、抖动、上升/下降时间），以及如何通过眼图来评估信号质量和预测误码率。 实际测量与验证： 仿真只是设计过程的一部分，实际测量验证是必不可少的环节。本书将介绍使用高速示波器、矢量网络分析仪（VNA）等设备进行信号完整性测量的基本方法和技巧，以及如何将测量结果与仿真结果进行对比分析。 三、面向具体应用的信号完整性设计 本书的内容将不仅仅停留在理论层面，还会结合具体的应用场景，深入探讨如何解决不同领域中的信号完整性挑战： 高速数字接口： 如DDR内存接口、PCIe接口、USB接口、HDMI接口等，这些接口对信号的定时和波形要求极其苛刻，信号完整性设计是其成功的关键。 射频（RF）和微波电路： 虽然本书主要侧重于数字信号完整性，但其许多基本原理也适用于RF/微波电路，特别是传输线匹配和损耗控制。 嵌入式系统和物联网（IoT）： 随着物联网设备日益普及，对低功耗、高可靠性的设计要求越来越高，信号完整性问题同样不容忽视。 四、学习与实践的价值 通过学习本书，读者将能够： 深刻理解信号完整性问题的产生机制及其对电路性能的影响。 掌握从概念设计到PCB落地过程中，系统性地解决信号完整性问题的关键技术和方法。 熟练运用仿真工具进行信号完整性分析和验证，并根据仿真结果优化设计。 提高设计成功率，减少反复修改和原型制作的成本。 设计出更稳定、更可靠、更高性能的电子产品。 本书适合于电子工程领域的工程师、技术人员、相关专业的学生以及所有对高性能电子电路设计感兴趣的读者。无论您是初学者还是有一定经验的工程师，本书都将为您提供一套全面、系统、实用的信号完整性设计指南。掌握信号完整性设计，就是掌握了现代电子工程的核心技术之一，为您的职业生涯和产品创新打下坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计真是让人眼前一亮，装帧精美，纸张的质感也相当不错，翻阅起来有一种沉静而专注的感觉。初次接触时，就被它那严谨又不失现代感的视觉风格所吸引。内容结构组织得井井有条，每一个章节的过渡都显得非常自然流畅，仿佛在进行一次精心策划的旅程。特别是那些图文并茂的示例部分，清晰的插图和细致的注释，极大地降低了理解复杂概念的门槛。我特别欣赏作者在讲解一些关键步骤时所采用的那种循序渐进的叙述方式，它不像某些技术书籍那样干巴巴地堆砌公式和定义，而是更侧重于“如何做”以及“为什么这么做”，这种实践导向的讲解，对于我们这些需要快速上手解决实际问题的工程师来说，简直是太及时雨了。而且，细节之处彰显专业，即便是那些看似微不足道的操作提示，都准确无误地反映了软件的最新特性和行业最佳实践，这无疑是作者深厚功底的体现。总的来说，它不仅是一本技术参考书，更像是一本经过精心打磨的、可以陪伴我们长期学习和工作的伙伴。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，说实话，一开始我还担心会因为技术性太强而显得晦涩难懂，但事实证明我的顾虑完全是多余的。作者的文字功底非常扎实，他巧妙地将复杂的电子工程原理融入到软件操作的叙述中，使得学习过程变得生动有趣。尤其是在讨论高级的信号完整性分析或电源完整性设计时，那种深入浅出的论述方式，让人感觉就像是得到了一位经验丰富的前辈在旁边手把手地指导。他善于使用类比和生动的比喻来解释那些抽象的物理现象，这极大地帮助我这个非科班出身的入门者快速建立起对电路物理特性的直观认识。更值得称赞的是，书中对一些常见误区和陷阱的警示，提醒得非常及时且到位，这绝不是随便翻阅文档就能体会到的经验之谈，而是经过无数次试错沉淀下来的宝贵财富。这种亲切又不失权威的口吻，让整个阅读体验从单纯的知识获取，升华为一种愉悦的探索过程。读完后，不仅学会了操作，更重要的是对整个设计流程的底层逻辑有了更深刻的洞察。

评分☆☆☆☆☆

这本书在理论与实践的平衡把握上做得近乎完美。很多市面上的教材往往偏向于理论的宏大叙事，或是过度侧重于软件界面的点击步骤，使得学习者像个机械操作员，缺乏设计思维。但此书则完全不同，它似乎在每一页都在提醒读者，我们使用的工具是为我们的设计目标服务的。例如，在讲解PCB布局布线策略时，它并没有仅仅展示如何拖动走线，而是深入剖析了不同布局对器件散热、电磁兼容（EMC）的影响，并给出了多套针对不同应用场景的优化方案。这种“知其然，更知其所以然”的教学方法，极大地激发了我主动思考的能力。我发现自己不再满足于仅仅完成任务，而是开始主动去评估和选择最优的设计路径。书中的案例项目都紧扣行业前沿，贴近实际工作中会遇到的真实挑战，使得书本上的知识能够迅速转化为可落地的工程能力，这对于职业发展来说，其价值是无法估量的。

评分☆☆☆☆☆

从工具学习的角度来看，这本书的深度和广度都让人感到震撼。它不仅仅停留在软件的基础功能介绍上，而是深入挖掘了许多隐藏的、能大幅提升工作效率的高级特性。比如，对于复杂的元件封装建立、多层板的堆叠管理，以及如何利用设计规则检查（DRC）进行自动化质量控制等方面，讲解得细致入微，连一些自动化脚本的编写思路都有所涉及。这种对“效率工程”的关注，体现了作者对现代电子设计工作流的深刻理解。我个人尤其受益于其中关于参数化设计和设计重用的章节，它帮助我建立了一套更规范、更模块化的设计库管理体系，显著缩短了重复性工作的耗时。对于工具的掌控度，这本书无疑是提供了通往精通之路的蓝图，它教会的不是如何使用这个软件的某一个按钮，而是如何驾驭整个设计生态系统，将工具的潜力最大化地发挥出来。

评分☆☆☆☆☆

回顾整个阅读和实践过程，这本书给我带来的最大改变，在于构建了一个完整且健壮的知识框架。过去，我对某些设计环节的理解是零散的、碎片化的，总觉得知识点之间存在鸿沟。然而，作者通过巧妙地串联起从原理图输入、到仿真验证，再到最终制造输出的全流程，有效地填补了这些知识断层。它的逻辑链条非常清晰，让你清楚地知道每一步操作在整个产品生命周期中扮演的角色和承担的责任。这种全局观的建立，是任何单独的软件手册都无法比拟的。我感到自己不再仅仅是一个技能操作员，而更像是一个能够对整个电子系统负责的设计师。阅读体验上，它成功地将晦涩的技术内容转化为可消化的信息流，即使在面对高强度的工作压力下，也能保持学习的动力和兴趣，这份坚持最终带来了质的飞跃，这才是这本书最宝贵的馈赠。