电路仿真与印制电路板设计:基于Multisim 10与Protel DXP 2004 97 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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卫俊玲，董春霞 著

图书标签:

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出版社： 中国铁道出版社

ISBN：9787113158354

商品编码：29657812907

包装：平装

出版时间：2013-02-01

图书基本信息
图书名称	电路仿真与印制电路板设计:基于Multisim 10与Protel DXP 2004	作者	卫俊玲,董春霞
定价	28.00元	出版社	中国铁道出版社
ISBN	9787113158354	出版日期	2013-02-01
字数		页码	213
版次	1	装帧	平装
开本	16开	商品重量	0.4Kg

内容简介

《电路仿真与印制电路板设计：基于Multisim10与Protel DXP2004》体现基于工作过程的高职教材编写理念，理论知识强调“实用为主，必需和够用为度”的原则，以能力训练为目标，以实用的教学项目为载体，以任务驱动的形式展示相关知识，学生通过完成“任务”，掌握相关知识点和操作技能，实现“教、学、做”一体化。 　　《电路仿真与印制电路板设计：基于Multisim10与Protel DXP2004》共分为两篇：篇介绍用Multisim10软件进行电路仿真的方法，具体包括收音机调谐电路的仿真分析、三相电源电路及电机负载功率的测量仿真分析、555定时器电路的设计仿真分析等三个项目；第二篇介绍用Protel DXP2004软件进行印制电路板设计与制作的方法，具体包括直流电源适配器电路、数字秒表电路、单片机小控制系统的印制电路板设计与制作三个项目。 　　《电路仿真与印制电路板设计：基于Multisim10与Protel DXP2004》适合作为高职院校电气类、电子信息类、自动化类和机电类相关专业电子电路课程的教学用书，也可供从事电路设计与制作相关工作的工程技术人员参考和电子技术爱好者阅读。

作者简介

目录

篇 Multisim 10电路建模与仿真 项目一 收音机调谐电路的仿真分析 任务一 RLC谐振电路幅频特性的仿真分析 任务二 RLC谐振电路电压与电流的仿真分析 项目二 三相电源电路及电机负载功率的测量仿真分析 任务一 三相电源模型子电路的创建与测量仿真分析 任务二 三相电相序测试仿真分析 任务三 三相电动机负载功率的测量仿真分析 项目三 555定时器电路的设计仿真分析 任务一 使用向导创建555单稳态触发器电路 任务二 555定时器电路仿真分析 第二篇 Protel DXP 2004印制电路板设计与制作 项目四 直流电源适配器电路的印制电路板设计与制作 任务一 直流电源适配器的电路原理图设计 任务二 直流电源适配器电路的印制电路板设计与制作 项目五 数字秒表电路的印制电路板设计与制作 任务一 数字秒表的电路原理图设计 任务二 数字秒表电路的印制电路板设计与制作 项目六 单片机小控制系统的印制电路板设计与制作 任务一 创建原理图库文件 任务二 手工创建元件封装 任务三 单片机小控制系统的电路原理图设计 任务四 单片机小控制系统的印制电路板设计与制作 附录 附录A Multisim软件概述 附录B Protel DXP 2004软件概述 附录C 软件元件库中常用元器件图形符号对照表 参考文献

编辑推荐

文摘

序言

《电子电路实践指南：原理、仿真与PCB绘制》 本书旨在为广大电子爱好者、在校学生及初入职场的工程师提供一套系统、实用的电子电路设计与实现的学习路径。它将深入浅出地讲解电子电路的基本原理，并重点介绍如何利用先进的软件工具进行电路的仿真分析以及印制电路板（PCB）的设计与制作，帮助读者从理论走向实践，掌握从构思到成品的全过程。 第一部分：电子电路基础理论与分析 本部分将为读者奠定坚实的电子电路理论基础，重点在于理解电路的行为，而非 rote 记忆公式。我们将从最基本的概念入手，逐步深入到更复杂的电路分析技术。 直流电路基础： 基本概念： 电压、电流、电阻、功率、能量。我们将深入探讨它们的定义、单位、测量方法以及它们之间的相互关系。例如，通过生动的比喻（如水流比喻）来帮助理解电流和电压的概念，并结合实际的电路元件（如电阻）来讲解欧姆定律，强调其在简单电路分析中的核心地位。 电路元件： 深入介绍电阻、电容、电感、二极管、三极管等基本电子元件的物理特性、工作原理、电路符号以及在不同电路中的作用。对于电容和电感，我们会详细讲解其充放电过程、阻抗特性，并简要提及它们在滤波、振荡等电路中的应用。 电路定律： 详细阐述基尔霍夫电压定律（KVL）和基尔霍夫电流定律（KCL），并通过实例演示如何运用这些定律分析复杂的直流电路。我们将强调 KVL 和 KCL 的普适性，以及它们在分解复杂问题中的重要性。 等效电路与简化方法： 介绍戴维宁定理、诺顿定理、叠加定理等电路分析工具，以及如何利用这些定理简化复杂的电路，从而更容易地求解电路的特定参数。我们会提供具体的例题，展示如何应用这些定理高效地解决问题。 直流电源： 介绍理想直流电源、实际直流电源模型，以及电池、稳压电源等常见直流电源的特性。 交流电路基础： 交流信号： 理解正弦波、方波、三角波等交流信号的波形、频率、幅度、相位等参数。我们将讲解这些参数的含义，以及它们如何影响电路的性能。 阻抗概念： 深入讲解电阻、电容、电感在交流电路中的阻抗特性。详细阐述容抗和感抗的计算方法、频率特性，以及它们与电阻共同构成的复阻抗概念。 RLC 电路分析： 重点分析电阻（R）、电感（L）、电容（C）组成的串联和并联电路在交流信号下的行为。详细讲解阻抗、电流、电压的相位关系，以及功率因数等概念。 谐振电路： 详细介绍串联谐振和并联谐振的条件、现象、带宽、品质因数等关键参数，并阐述谐振电路在选频、滤波等应用中的原理。 交流功率： 区分有功功率、无功功率和视在功率，并介绍功率因数及其对电路效率的影响。 半导体器件基础： 二极管： 详细讲解 PN 结的形成与特性，以及各种二极管（如整流二极管、稳压二极管、发光二极管）的工作原理、特性曲线和应用。 三极管（BJT）： 深入讲解双极结型晶体管（BJT）的结构、工作原理（放大区、截止区、饱和区），以及其在放大电路和开关电路中的应用。我们将分析 BJT 的输入特性曲线、输出特性曲线，并讲解不同偏置方式下的工作点设置。 场效应管（FET）： 介绍结型场效应管（JFET）和金属-氧化物-半导体场效应管（MOSFET）的工作原理、结构特点，以及它们在放大、开关等方面的应用，并简要比较 BJT 和 FET 的优缺点。 集成电路基础： 简要介绍运算放大器（Op-amp）的基本构成、虚短和虚断原理，以及其在反相放大器、同相放大器、加法器、减法器等基本应用电路中的原理。 第二部分：电子电路仿真实践 本部分将引导读者掌握利用专业的电子电路仿真软件进行电路设计、分析与优化的方法。我们将以直观、交互式的仿真环境，帮助读者验证理论知识，发现潜在问题，并快速迭代设计方案。 仿真软件入门： 软件界面与操作： 详细介绍仿真软件的图形化界面，包括元器件库、原理图编辑器、仿真设置、波形显示等主要功能模块。 元器件库的使用： 如何查找、选择、放置各种电子元器件，以及如何编辑元器件的参数（如电阻值、电容值、晶体管型号等）。 搭建仿真电路： 详细讲解如何利用导线连接元器件，绘制完整的电路原理图。我们将强调布线规范和层次化设计的重要性。 仿真分析技术： 直流工作点分析（DC Operating Point）： 如何设置仿真参数，求解电路的直流静态工作点，分析器件的偏置状态。 瞬态分析（Transient Analysis）： 模拟电路在不同时间段内的动态响应，观察信号随时间的变化，如阶跃响应、脉冲响应等。我们将演示如何设置仿真时间、采样点，并分析波形。 交流小信号分析（AC Sweep/Bode Plot）： 分析电路在不同频率下的幅频特性和相频特性，绘制伯德图，理解电路的频率响应、带宽、增益等关键参数。 傅里叶分析（Fourier Analysis）： 将时域信号分解为不同频率的成分，分析信号的频谱特性。 噪声分析（Noise Analysis）： 评估电路的噪声性能，识别噪声源，为低噪声电路设计提供指导。 参数扫描与优化： 利用软件的参数扫描功能，系统地改变元器件参数，观察电路性能的变化，从而优化电路设计，找到最佳的元器件取值。 典型仿真实例： 电源电路仿真： 稳压电源、滤波电路的仿真分析。 放大电路仿真： 单级、多级放大器的增益、带宽、失真度分析。 振荡电路仿真： RC 振荡器、LC 振荡器的频率、稳定性仿真。 滤波器设计与仿真： 低通、高通、带通、带阻滤波器的设计与性能分析。 数字电路基础仿真： 逻辑门、触发器、计数器等基本数字电路的仿真。 第三部分：印制电路板（PCB）设计与制作 本部分将带领读者掌握从电路原理图到实际可用的印制电路板的设计全流程。我们将深入讲解 PCB 设计的规则、技巧和软件操作，帮助读者将仿真成功的电路转化为物理实体。 PCB 设计基础： PCB 的构成与类型： 单层板、双层板、多层板的结构、特性和适用场景。 PCB 设计流程： 从原理图到 PCB 布局、布线、覆铜、CAM 输出等关键步骤。 PCB 设计规则： 详细介绍线宽、线距、过孔、焊盘等关键设计参数的意义和选择依据，以及如何根据工艺要求设置设计规则。 PCB 设计软件实操： 软件界面与基本操作： 介绍 PCB 设计软件的布局编辑器、库管理、元器件放置、导线绘制、覆铜等核心功能。 原理图与 PCB 的关联： 学习如何从原理图生成 PCB，以及原理图与 PCB 之间的网表（Netlist）概念。 元器件封装库： 介绍如何使用现有的元器件封装库，以及如何根据实际元器件创建自定义封装。 PCB 布局（Layout）： 讲解元器件的合理布局原则，包括信号流向、散热考虑、高频元件靠近等，以及如何优化布局以简化布线。 PCB 布线（Routing）： 详细讲解手动布线和自动布线的技巧，包括走线规则、信号完整性考虑（如等长、差分走线）、电源和地线的处理。 覆铜与地平面： 介绍覆铜（Pour）的作用，如减小阻抗、散热、屏蔽等，并讲解如何设计和管理地平面。 过孔（Via）的使用： 讲解不同类型过孔的作用，以及如何合理使用过孔连接不同层。 3D 视图与设计检查： 利用软件的 3D 显示功能检查 PCB 的实际安装效果，并进行设计规则检查（DRC）和电器连接检查（ERC）。 CAM 文件输出与 PCB 制作： CAM 输出（Gerber 文件）： 讲解 Gerber 文件是什么，以及如何生成用于 PCB 生产的 Gerber 文件和钻孔文件。 PCB 制作工艺简介： 简要介绍 PCB 厂商如何根据 Gerber 文件进行线路蚀刻、钻孔、表面处理、阻焊层、丝印层等工序。 焊接技巧： 介绍手工焊接和机器焊接的基本技巧，以及焊料、助焊剂的选择。 典型 PCB 设计案例： 简单分立元件电路板设计： 如一个简单的稳压电源或功放电路的 PCB 设计。 集成电路应用电路板设计： 如基于运算放大器或微控制器的电路板设计。 高频电路 PCB 设计注意事项： 简要介绍高频电路在 PCB 设计中需要特别注意的问题，如阻抗匹配、屏蔽等。 本书特色： 理论与实践紧密结合： 既有扎实的理论讲解，又有详实的软件操作指导，帮助读者全面掌握知识。 循序渐进的学习路径： 从基础理论到高级应用，由浅入深，适合不同层次的读者。 丰富的实例演示： 大量精心设计的仿真和 PCB 设计实例，让读者在实践中学习。 实用性强： 紧贴实际工程应用，帮助读者快速掌握解决实际问题的能力。 通过学习本书，读者将能够自信地独立完成电子电路的设计、仿真与 PCB 制作，为进一步深入电子技术领域打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计乍一看很吸引人，那种略带复古的科技感配色，很容易让人联想到那些经典的技术手册。我拿到手的时候，首先被它的厚度和分量所折服，感觉沉甸甸的，这通常预示着内容的详实和深度。我对电子设计领域一直抱有浓厚的兴趣，尤其是在学习如何将理论知识转化为实际可操作的电路板时，总觉得缺少一本既能打好基础，又能跟上实际工具链进度的参考书。这本书的标题本身就点明了它的核心价值——将理论仿真与后期的物理实现紧密结合，这在很多教材中是割裂开来的。我希望它能提供一个完整的闭环学习路径，从元器件的选型到复杂的信号完整性分析，都能在其中找到明确的指导。特别是对于那些在校学生或者初入职场的工程师来说，掌握像Multisim这样的专业仿真工具和Protel DXP这样的行业标准设计软件的操作细节，是至关重要的“敲门砖”。我期待这本书能用清晰的步骤和丰富的实例，将这两个工具的强大功能展现出来，让我在面对实际项目时，不再感到无从下手。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排非常注重实战性，这一点从目录的编排上就能看出端倪。我特别留意了其中关于PCB布局布线的章节，这部分往往是区分理论派和实践派的关键。我关注的重点在于，它是否深入探讨了诸如电源完整性（PI）和信号完整性（SI）等高级主题，因为在现代高频电路设计中，这些已经不再是可选项，而是决定产品成败的关键因素。如果书中能通过实际案例，例如，展示一个因为阻抗匹配不当而导致信号反射的例子，并通过仿真软件（如Multisim）来预先验证修改后的效果，最后再用Protel DXP来导出可制造的Gerber文件，那无疑是极具价值的。我希望能看到作者在这些细节上做足功课，不仅仅停留在“画线”的层面，而是能够解释“为什么这样画”背后的电磁学原理。这种深度，才是衡量一本技术书籍是否能成为案头常备工具书的试金石。

评分☆☆☆☆☆

从一个经验丰富的老工程师的角度来看，我更关注教材对“陷阱”和“最佳实践”的总结。新技术和新标准的迭代速度很快，但底层的设计原则是相对稳定的。我希望这本书能在讲解软件操作的同时，穿插一些行业内的“潜规则”或者那些只有吃过亏的人才能总结出来的经验教训。比如，在进行多层板设计时，地平面和电源平面的分割策略，或者在处理敏感模拟电路和高速数字电路的共存问题时，如何有效地进行电磁兼容（EMC）的初步设计。如果这本书能将Multisim强大的SPICE仿真能力，有效地桥接到Protel DXP中对元器件封装和物理规则的设定上，形成一个严谨的反馈循环，那这本书就超越了一般软件操作手册的范畴，真正成为了一个解决复杂工程问题的指南。我个人对那种能提供详细的“避坑指南”的书籍总是心存敬意。

评分☆☆☆☆☆

我个人对学习电子设计软件的路径是比较挑剔的，我倾向于那种能够一步步引导我建立完整设计思维的教材，而不是零散的功能罗列。这本书的标题暗示了对经典软件版本的偏爱，这既是优点也是挑战——优点在于这些版本的稳定性广为人知，社区支持可能更成熟；挑战则在于，新版本的软件迭代带来了很多效率和功能上的飞跃。因此，我非常期待书中对于如何处理旧版软件限制的解决方案，或者如何将旧版学到的核心思想迁移到新环境中的讨论。如果书中能将复杂的器件模型（如非线性元件）在Multisim中进行精确建模，并观察其对整个系统性能的影响，再将其转化为PCB上对元件布局和走线的影响，这种跨越仿真和物理的思维训练，对我来说是最大的吸引力。这种注重底层逻辑和工具桥接的叙述方式，比单纯罗列菜单命令要高明得多。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个朋友的推荐下关注到这本书的，他强调这本书在处理散热和热设计方面的探讨比较到位。对于大功率模块的设计，热管理常常是导致产品可靠性下降的首要原因，但很多入门级的教材往往一笔带过。我希望这本书能在Protel DXP的PCB设计环节中，详细展示如何利用铜皮填充、热过孔阵列等技术来有效地导出热量，并且最好能结合Multisim中对器件功耗的估算结果，给出量化的设计建议。一个好的设计工具书，不应该只停留在功能演示层面，更应该教会读者如何基于物理现实进行优化。如果这本书能用具体的案例教会我如何计算一个标准覆铜区域的等效热阻，并将其视觉化，那么它就为我解决实际工程难题提供了一个极佳的起点。这种注重可靠性和长期稳定性的讲解角度，是我判断一本书价值的重要标准。