Protel 电路板设计入门与应用实例 9787512338371 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张利国，高静著 著

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• 9787512338371
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• 电子技术
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店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512338371

商品编码：29658223162

包装：平装

出版时间：2013-04-01

基本信息

书名:Protel 电路板设计入门与应用实例

：39.00元

售价：26.5元,便宜12.5元,折扣67

作者:张利国,高静著

出版社：中国电力出版社

出版日期：2013-04-01

ISBN：9787512338371

字数：455000

页码：263

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

内容提要

　　《Protel电路板设计入门与应用实例》基于当前受电子线路设计者欢迎的软件Protel99SE，结合大量具体实例，详细阐述了原理图和PCB设计技术。从初学者角度出发，根据原理图和PCB设计流程介绍了原理图和PCB设计的基本操作，原理图元件制作和元件封装生成，自动生成电路板和手工生成电路板，以及各种报表的生成等，便于初学者快速入门。从设计提高角度出发，介绍了原理图设计、元件制作、PCB设计和元件封装封装制作中常用的封装技巧，便于设计者掌握电路板的工程设计技术。

目录

作者介绍

　　张利国，东北石油大学秦皇岛分校，2002年本科毕业于大庆石油学院应用电子技术专业并留校从教，期间在职攻读了控制理论与控制工程硕士学位，2011年9月考取西北工业大学电机与电气专业博士。2006年评为讲师，从教期间参加了多门课程的讲授，作为主要参与人，参加了两门课程的重点课程建设，发表了多篇学术论文；2008年主持黑龙江省高等教育学会“十一五”教育科学研究规划课题“电路板设计软件Protel的教学改革与实践”，并取得“三等奖”。

文摘

序言

现代电子产品研发的基石：PCB设计实用指南 在日新月异的电子技术浪潮中，印刷电路板（PCB）作为承载和连接电子元器件的“骨骼”，其设计水平直接关系到产品的性能、稳定性、尺寸乃至最终的市场竞争力。无论是复杂的工业控制系统，还是精巧的消费电子产品，亦或是尖端的通信设备，都离不开高质量的PCB设计。本书旨在为广大电子工程师、技术爱好者以及相关专业的学生提供一套系统、实用且富有启发性的PCB设计学习路径，帮助读者从零开始，逐步掌握现代PCB设计的核心技术和实践经验。 本书并非直接介绍某一本特定的书籍，而是从PCB设计这一广阔而深入的领域出发，力求为读者构建一个清晰的学习框架和实践指南。我们将从最基础的概念讲起，循序渐进地深入到各个关键技术环节，并结合丰富的应用实例，让理论知识与实际操作紧密结合，最终达到学以致用的目的。 第一部分：PCB设计基础理论与流程解析 要踏上PCB设计之路，首先需要建立扎实的理论基础。本部分将详细阐述PCB设计的基本概念，包括： PCB的定义与作用： 深入理解PCB在现代电子产品中的不可替代性，以及它如何实现电子元器件的互联互通、提供电信号通路、以及作为载体承载元器件。我们将分析PCB的基本组成部分，如基板材料、导线层、阻焊层、丝印层等，并探讨不同材料特性对PCB性能的影响。 电子元器件的选型与标识： 合理的元器件选型是PCB设计的第一步。我们将介绍常见的电子元器件类型，如阻容感、二极管、三极管、集成电路（IC）等，并重点讲解如何根据电路功能、性能要求、封装形式以及成本等因素进行最优选择。同时，会详细介绍元器件封装的种类、尺寸标准，以及如何在设计软件中正确引用和管理元器件库。 电路原理图设计： 电路原理图是PCB设计的灵魂。本部分将引导读者掌握使用主流EDA（Electronic Design Automation）软件进行原理图绘制的技巧。我们将详细讲解符号库的建立与使用、导线连接规则、网络标号的命名规范、总线的使用、以及如何有效地组织和管理大型原理图。更重要的是，会强调原理图的逻辑清晰性、可读性和可维护性，这对于后续的PCB布局布线至关重要。 PCB设计流程概述： 从原理图到PCB文件的转化，再到最终的制造，PCB设计涉及多个环节。本部分将梳理完整的PCB设计流程，包括从原理图导入到PCB设计、布局、布线、DRC（Design Rule Check）检查、光绘文件（Gerber文件）生成以及送厂制造等关键步骤。理解整个流程有助于读者把握全局，避免在设计过程中走弯路。 第二部分：PCB布局与布线核心技术 布局和布线是PCB设计的核心技术，直接决定了电路的电气性能、电磁兼容性（EMC）、信号完整性（SI）以及散热性能。本部分将深入探讨这些关键环节： PCB布局策略与技巧： 元器件放置原则： 讲解如何根据电路功能、信号流向、发热情况、高频器件的靠近原则、电源和地线的处理等因素，合理规划元器件的位置。我们将探讨模拟电路与数字电路的隔离、电源和地线的合理划分、滤波电容的放置位置、以及散热器件的优化布局等。 封装与开孔的考虑： 强调不同封装对PCB布局的影响，以及连接器、安装孔等固定元器件的预留位置。 信号流向的优化： 如何根据信号的传输方向，将元器件进行分组和排列，以缩短信号路径，降低干扰。 EMC/EMI的初步考虑： 在布局阶段就应考虑如何减小电磁干扰，如关键信号线的屏蔽、高频器件的集中等。 PCB布线精要： 布线规则与约束： 详细讲解线宽、线距、过孔大小、层数选择等布线规则的重要性，以及如何在EDA软件中设置和遵循这些规则。 信号完整性（SI）分析基础： 介绍阻抗匹配、反射、串扰、时序等SI问题，并提供相应的布线策略，如等长布线、差分信号布线、回流路径的控制等。 电源和地线的规划： 强调星型接地、总线型接地、多点接地的应用场景，以及如何设计低阻抗的电源和地网络，以减小电压跌落和噪声。 高频信号的布线： 针对射频（RF）信号和高速数字信号，介绍微带线、带状线的设计，以及如何处理阻抗匹配、屏蔽等问题。 散热考虑： 如何通过合理的布线和覆铜，辅助元器件的散热。 过孔的合理使用： 讲解不同类型过孔（盲孔、埋孔、通孔）的作用，以及如何优化过孔的放置，减少信号的反射和串扰。 DRC（Design Rule Check）与LVS（Layout Versus Schematic）检查： DRC的重要性： 强调DRC是确保PCB制造可行性和电气连接正确性的关键步骤。我们将讲解常见的DRC错误类型，如线宽过小、线距过近、元器件间距不足、焊盘重叠等，以及如何针对性地解决这些问题。 LVS的验证： 介绍LVS检查原理，确保原理图与PCB布局之间的一致性，避免出现连接错误。 覆铜与GND/Power Plane的设计： 讲解覆铜的作用，如何有效地使用覆铜层来屏蔽干扰、改善散热、减小寄生电容等。特别是关于GND Plane和Power Plane的设计，将深入探讨其重要性以及设计原则，例如分割、连接方式等。 第三部分：高级PCB设计技术与实战应用 在掌握了基础理论和核心技术之后，本部分将进一步探讨一些高级PCB设计技术，并结合实际案例，帮助读者加深理解。 差分信号的布线： 详细介绍差分信号的原理、应用（如USB、Ethernet、HDMI等），以及如何进行差分对的走线，确保等长、等距，减小共模噪声。 高速接口设计： 针对PCIe、DDR内存等高速接口，介绍其特殊的布线要求，如阻抗控制、通道长度匹配、过孔管理等。 射频（RF）PCB设计： 讲解RF PCB设计的特殊性，如微带线、带状线的设计、阻抗匹配网络的构建、屏蔽设计等。 电源完整性（PI）分析： 介绍PI分析的基本概念，包括去耦电容的选择与布局、电源网络的阻抗控制等，以确保电源的稳定性和低噪声。 BGA（Ball Grid Array）封装元器件的PCB设计： 针对BGA封装，介绍其引脚密集、封装复杂的特点，以及在布局、布线、过孔管理方面的注意事项。 多层板与HDI（High Density Interconnect）板设计： 探讨多层板的设计优势，以及HDI板如何通过微过孔、埋盲孔等技术实现更高的集成度和更小的尺寸。 EMC/EMI优化设计： 结合实际案例，深入讲解如何通过布局、布线、屏蔽、滤波等多种手段，有效地解决EMC/EMI问题，满足产品认证要求。 PCB制造工艺与可制造性设计（DFM）： 强调PCB设计需要考虑制造工艺的限制，如最小线宽、最小线距、钻孔精度、板材选择等。讲解DFM原则，确保设计的PCB能够顺利、高效地被制造出来。 EDA软件的进阶应用： 除了基础操作，还会介绍一些EDA软件的高级功能，如参数化设计、自动化布线、3D建模、协同设计等，提升设计效率和精度。 第四部分：案例分析与实践指导 理论学习最终要落脚到实践。本部分将通过一系列具有代表性的PCB设计案例，深入剖析实际设计过程中遇到的问题和解决方法。 案例一：一款小型消费电子产品的PCB设计（例如：蓝牙耳机） 涉及元器件选型、高密度布局、射频信号的初步处理、电源管理等。 案例二：一款嵌入式开发板的PCB设计 侧重于多层板设计、高速接口（如SD卡、USB）的布线、总线的设计、电源和地平面的规划。 案例三：一款工业控制模块的PCB设计 强调EMC/EMI的防护、高压电路的设计、散热处理、可靠性设计。 案例四：一款简单射频电路的PCB设计 重点讲解微带线设计、阻抗匹配、屏蔽等RF设计技术。 每个案例都将详细展示从原理图导入、元器件布局、关键信号布线、DRC检查、到最终 Gerber 文件生成的全过程，并深入分析设计中的关键决策点和遇到的挑战。 结语 PCB设计是一门融合了电子学、物理学、材料学和工程实践的综合性学科。掌握PCB设计技术，意味着您能够将创新的电子想法转化为真实的硬件产品，为现代科技的发展贡献力量。本书的目标就是为您铺就一条坚实的学习道路，提供必要的知识和技能，助您在PCB设计的道路上走得更远，设计出更优秀、更具竞争力的电子产品。无论您是初学者还是希望提升技能的工程师，都能从本书中获得有益的启发和实用的帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧设计真的让人眼前一亮，拿到手里就感觉物有所值。封面采用了哑光处理，手感非常细腻，而且色彩搭配沉稳大气，很符合专业技术书籍的气质。内页的纸张质量也相当不错，没有那种廉价的油光感，即使用荧光笔做了很多标记，也不会透墨，长时间阅读下来眼睛也不会感到很疲劳。不过，我也发现一个小小的瑕疵，就是字体在某些复杂电路图的标注上，如果能再加粗一点点，会更清晰，尤其是在光线不好的环境下看书的时候。整体来说，从一个读者的角度出发，这本书的物理呈现质量绝对是行业内的上乘水平，看得出出版社在细节上是下了真功夫的，这为后续的学习过程提供了一个非常愉悦的物质基础。这种对书籍实体质感的重视，对于我们这些喜欢在书本上做笔记的动手派来说，简直是福音，让人忍不住想反复翻阅和珍藏。

评分☆☆☆☆☆

深入阅读后，我发现作者在讲解概念时所采用的逻辑递进方式，简直是教科书级别的典范。他并没有急于抛出复杂的原理和公式，而是耐心地从最基础的电子元件符号讲起，一步步构建起读者对PCB设计的宏观认知。尤其是关于信号完整性和电源完整性的那几个章节，作者没有用那种高高在上、晦涩难懂的学术腔调，而是结合了大量实际案例，将原本抽象的电磁兼容性（EMC）问题具象化，让初学者也能明白“为什么”要那样设计，而不是死记硬背“怎么”设计。这种“授人以渔”的教学思路，极大地提高了我的学习效率，让我对曾经感到头疼的阻抗匹配问题有了一个全新的、清晰的认识，感觉自己真的跨越了一个技术门槛，从一个“会画图”的人，向着“懂设计”的人迈进了一大步。

评分☆☆☆☆☆

这本书的案例部分可以说是其真正的灵魂所在，每一个设计实例都像是一个浓缩的项目经验包。我特别欣赏作者在展示每个设计步骤时，都会附带一段深度的“经验之谈”或者“陷阱警示”。比如，在介绍多层板设计时，他详细剖析了相邻层信号线串扰的几种常见板级工艺缺陷，并给出了具体的叠层结构优化建议，这可不是随便一本入门教材敢于涉及的深度。这些案例并非凭空捏造，而是带着强烈的实战气息，让我能够清晰地看到理论是如何落地到生产流程中的，这对于我未来想将设计成果转化为可量产的PCB板来说，是无价的指导。我甚至已经将书中提到的一些特定封装的处理技巧，应用到了我当前正在进行的项目中，效果立竿见影。

评分☆☆☆☆☆

然而，要说完全没有遗憾那是不真实的，作为一本面向应用的书籍，我个人期望能在软件操作的细节上再多花一些笔墨。虽然书中提到了主流EDA工具的界面布局和核心功能模块，但对于某些高级布局布线功能（比如差分对的蛇形线插入规则、或者特定层规则的定制化设置）的鼠标点击路径和快捷键操作，描述得略显简略了。坦白说，在实际操作中，往往就是那些微小的操作差异，决定了我们是需要花费额外半小时去摸索，还是能在几分钟内高效完成任务。如果未来修订版能加入一些针对特定软件版本的操作截图和更细致的步骤分解，相信会对那些刚接触这套工具的新手更加友好，能将学习曲线进一步拉平。毕竟，设计软件的熟练度是直接影响工作效率的关键因素。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的整体感受，是一种扎实而又充满信心的感觉。它像是一位经验丰富的前辈，耐心地坐在你旁边，指引你走过那些看似无边的技术迷宫。它的叙述语言不像一些学术著作那样冷冰冰，而是充满了对电子工程艺术的热情。读完之后，我不再仅仅满足于完成一个“能跑起来”的电路图，而是开始主动思考如何让这个电路板更稳定、更小巧、成本更优化。这种思维模式的转变，才是任何一本优秀技术书籍能给予读者的最大价值。它不仅仅是知识的传递，更是一种专业思维的启蒙与塑造，让我对未来的PCB设计工作充满了期待和更强的自我驱动力去深入钻研更深层次的课题。