Cadence 高速电路板设计与仿真 周润景著 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周润景著 著

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• 周润景
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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121250491

商品编码：29799569767

包装：平装

出版时间：2015-04-01

图书基本信息,请以下列介绍为准
书名	Cadence 高速电路板设计与仿真
作者	周润景著
定价	88.0元
ISBN号	9787121250491
出版社	电子工业出版社
出版日期	2015-04-01
版次	5

其他参考信息（以实物为准）
装帧：平装	开本：16开	重量：0.4
版次：5	字数：736000	页码：

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目录

内容提要

本书以Cadence Allegro SPB 16.6为基础，从设计实践的角度出发，以具体电路的PCB设计流程为顺序，深入浅出地详尽讲解元器件建库、原理图设计、布局、布线、规则设置、报告检查、底片文件输出、后处理等PCB设计的全过程。本书的内容主要包括原理图输入及元器件数据集成管理环境的使用、中心库的开发、PCB设计工具的使用，以及后期电路设计处理需要掌握的各项技能等。

编辑推荐

Cadence高速电路板设计与仿真经典力作

作者介绍

周润景教授，IEEE/EMBS会员，中电子学会会员，航空协会会员，主要研究方向是高速数字系统的信号与电源完整性联合设计与优化，具有丰富的数字电路、传感器与检测技术、模式识别、控制工程、EDA技术等课程的教学经验。

序言

序 言 Allegro PCB产品是Cadence公司在PCB设计领域的旗舰产品，因其功能强大、易学易用，得到了广大电子工程师的厚爱。 Allegro PCB产品涵盖了完整的PCB设计流程，包括电路图输入，PCB编辑及布线，PCB板级系统电源完整性及信号完整性分析，PCB设计制造分析，以及PCB制造输出等。 电子工程领域的PCB设计有难、有易，Cadence公司为了适应不同的市场需求，分别提供如下几个集成的、从前端到后端的Allegro PCB设计解决方案，帮助用户应对不同设计的要求。 Allegro Orcad系列：满足主流用户PCB设计要求。 Allegro L系列：适用于对成本敏感的小规模到中等规模的团队，同时具有随着工艺复杂度增加而伸缩的灵活性。 Allegro XL/GXL：满足先进的高速、约束驱动的PCB设计，依托Allegro具有鲜明特点的约束管理器管理解决方案，能够跨设计流程同步管理电气约束，如同一个无缝的过程。 面对日益复杂的高速PCB设计要求，Cadence公司的上述产品包提供的都是一个统一且集成的设计环境，能够让电子工程师从设计周期开始到布线持续解决高速电路设计问题，以提高电子工程师的设计效率。 由于Allegro PCB软件功能强大，本书的作者周润景教授总结了多年的Allegro平台工具教学和使用心得，在结合《Cadence高速电路板设计与仿真》前4版经验的基础上，特意将Allegro PCB拆分成两本书来写，即《Cadence高速电路板设计与仿真（第5版）——原理图与PCB设计》和《Cadence高速电路板设计与仿真（第5版）——信号与电源完整性分析》，以满足不同层级读者的需要。这两本书分别以PCB物理设计及PCB分析为出发点，围绕Allegro PCB这个集成的设计环境，按照PCB新的设计流程，通俗易懂地讲解利用Allegro PCB软件实现高速电路设计的方法和技巧。 作为Cadence Allegro/Orcad在中的合作伙伴，我向各位读者推荐此书作为学习Allegro/Orcad的桌面参考书。 北京迪浩永辉技术有限公司技术经理 王鹏 前 言 随着工程技术的电子化、集成化和系统化的迅速发展，电路设计已经进入一个全新的时代，尤其是高速电路设计已成为电子工程技术发展的主流，而Cadence以其强大的功能和的绘图效果，逐渐成为PCB设计行业中的主导软件。Cadence完善的集成设计系统和强大的功能符合高速电路设计速度快、容量大、精度高等要求，使它成为PCB设计方面的代表。本书以Cadence公司新发布的 Allegro SPB 16.6作为开发平台，以实际案例贯穿整个PCB设计开发的全过程，设计思路清晰，更加具有应用性。 新版Cadence软件在使用制程方面的全新优化和增强，可以使读者在原有基础上进一步提高设计的稳定性，缩短开发周期，完善系统的综合性能。 Allegro SPB 16.6中的新技术包括： Allegro SPB 16.6的Pspice支持多核（超过4核），因而在仿真速度方面高可提升4倍。加强了与用户互动的功能，可通过云存储将设计放到云端。此外，在Team Design、小型化等方面都有很好的改进。 Allegro SPB 16.6产品线的新功能有助于嵌入式双面及垂直部件的小型化改良，改进时序敏感型物理实现与验证，加快时序闭合，并改进ECAD和机械化CAD（MCAD）协同设计——这些对加快多功能电子产品的开发至关重要。 Allegro SPB 16.6通过自动交互延迟调整（AiDT）加快时序敏感型物理实现。自动交互延迟调整可缩短时间，满足标准界面的时序约束，如DDR3等，缩短的程度可达30%～50%。AiDT可帮助用户逐个界面地迅速调整关键高速信号的时间，或将其应用于字节通道级，将PCB上的线路调整时间从数日缩短到几个小时。 本书共18章，其中，王洪艳编写了章～第4章，并对书中的例子做了全面的验证；第5章～8章由周润景编写。全书由周润景负责统稿。参加本书编写的还有姜攀、托亚、贾雯、张龙龙、刘晓霞、姜晓黎、何茹、蒋诗俊、张晨、张红敏、张丽敏、周敬、宋志清。 本书的出版得到了北京迪浩永辉科技公司执行董事黄胜利先生、技术经理王鹏先生和电子工业出版社张剑先生的大力支持，也有很多读者提出了宝贵的意见，在此一并表示衷心的感谢！ 同时，本书的出版得到了自然科学基金项目“高速数字系统的信号与电源完整性联合分析及优化设计”（项目批准号：61161001）的。 为便于读者阅读、学习，特提供本书实例下载资源，请访问yydz.phei.. 网站，到“资源下载”栏目下载。 由于Cadence公司的PCB工具性能非常强大，不可能通过一本书完成内容的详尽介绍，加上时间与水平有限，因此书中难免有不妥之处，还望广大读者批评指正。 编著者

《高性能电子设计：从概念到实践》 内容简介 在现代电子产品日新月异的今天，高性能、高可靠性的电子设备已成为各行各业不可或缺的核心驱动力。从通信基站到人工智能服务器，从医疗影像设备到自动驾驶系统，所有这一切的背后，都离不开精密的电路板设计与高效的仿真分析。本书《高性能电子设计：从概念到实践》正是为了满足这一迫切需求而诞生，它将带领读者深入探索电子设计的各个关键环节，从基础理论到前沿技术，从概念构思到落地实现，提供一套系统、全面的学习路径。 本书的编写，旨在为电子工程师、硬件设计师、产品经理以及对高性能电子设计感兴趣的在校学生提供一份详实的技术指南。我们不局限于某一特定工具或单一设计领域，而是致力于构建一个广阔的知识框架，帮助读者理解高性能电子设计的通用原则和方法论，并能够灵活运用到实际工作中。 第一部分：高性能电子设计的基础理论与方法论 在开始具体的电路设计之前，对一些基础理论和设计方法论的深刻理解至关重要。这一部分将为读者打下坚实的地基。 信号完整性 (SI) 与电源完整性 (PI) 的核心概念： 高速信号传输的衰减、反射、串扰等问题是性能瓶颈的常见来源。我们将深入剖析这些现象的物理根源，理解阻抗匹配、端接技术、信号隔离等关键概念，并探讨如何通过合理的布局布线来最小化这些不利影响。电源的稳定性和低噪声是所有电路正常工作的基石。我们将详细讲解电源分配网络的 (PDN) 设计原则，包括去耦电容的选择与布局、电源平面/地平面的设计、旁路设计等，确保为敏感器件提供稳定可靠的供电。 电磁兼容性 (EMC) 与电磁干扰 (EMI) 的预防： 随着电子设备集成度的不断提高，电磁兼容性问题日益突出。本书将介绍EMI的产生机理，包括传导发射和辐射发射，以及EMC的标准和测试方法。读者将学习到如何通过PCB的结构设计、屏蔽技术、滤波设计以及合理的接地策略来有效地降低EMI，确保产品符合相关的EMC标准。 高速信号的传输线理论： 理解信号在PCB走线上的传播特性是进行高速设计的关键。我们将详细介绍传输线模型，包括特性阻抗、延迟、损耗等参数的计算与影响。读者将学习到如何根据信号的频率、上升时间以及PCB材质来选择合适的走线宽度、间距和长度，以保证信号的完整性。 PCB材料与工艺的选择： 不同的PCB材料具有不同的电性能和热性能，对高速信号的传输影响巨大。本书将介绍常用的PCB基材（如FR-4、聚四氟乙烯PTFE、陶瓷等）的特性，以及它们在不同应用场景下的适用性。同时，我们将探讨PCB制造工艺对电气性能的影响，如铜箔厚度、层叠结构、表面处理等。 第二部分：电路板设计的流程与关键技术 在掌握了基础理论后，本书将引导读者一步步进入实际的电路板设计流程，并深入探讨其中的关键技术。 原理图设计与器件选型： 高质量的原理图是后续PCB设计的蓝图。我们将强调原理图的规范化、模块化以及可读性。在器件选型方面，我们将重点关注高性能器件的选型原则，包括时序参数、功耗、封装、散热等，并强调器件数据手册的正确解读。 PCB布局的策略与优化： 布局是影响信号完整性、电源完整性、EMC和可制造性的最关键步骤之一。本书将介绍各种布局策略，如器件的分类布局、关键信号路径的优化布局、电源和地线的规划、大电流路径的设计等。我们将探讨如何通过模拟和后处理工具来验证布局的合理性。 PCB布线的技巧与规则： 精确的布线能够最大程度地保证信号的完整性和可靠性。我们将详细讲解差分信号的布线要求、高频信号的走线规则、走线长度的控制、过孔的影响与优化、以及高密度互连 (HDI) 技术的应用。同时，我们将介绍如何设置和管理设计规则，以确保布线符合高速设计的要求。 堆叠与差分对的精心设计： PCB的层叠结构对信号完整性和EMC至关重要。我们将介绍不同的层叠方案，如对称与非对称堆叠，并分析它们对阻抗控制、串扰抑制和EMC性能的影响。差分对的布线是高速设计中的常见需求，我们将详细介绍差分对的结构、匹配长度、差分阻抗的计算与控制，以及差分对在不同场景下的布线技巧。 特殊信号的处理： 对于时钟信号、DDR信号、PCIe信号等关键高速信号，其设计需要特别的关注。我们将探讨这些信号的特殊要求，包括端接策略、抖动抑制、眼图分析、以及相关的设计规则。 射频 (RF) 电路的PCB设计考量： 对于射频电路，PCB的设计需要遵循特殊的规则。本书将介绍RF PCB设计的基本原理，包括微带线、带状线等传输线的建模与设计，匹配网络的构建，以及RF器件的布局与连接。 第三部分：电路板设计的仿真与验证 在设计过程中和设计完成后，仿真与验证是确保设计质量、规避风险、缩短开发周期的重要手段。 信号完整性 (SI) 仿真： SI仿真能够预测信号在PCB上的传输质量，包括反射、串扰、损耗等。我们将介绍SI仿真的流程，包括模型提取、设置仿真参数、分析仿真结果（如眼图、S参数、瞬态响应等），并探讨如何根据仿真结果进行设计优化。 电源完整性 (PI) 仿真： PI仿真用于评估电源分配网络的性能，预测电压纹波、瞬态响应等。本书将介绍PI仿真的方法，包括PDN的建模、注入激励、分析仿真结果（如阻抗曲线、电流密度等），以及如何通过仿真来优化去耦方案。 电磁兼容性 (EMC) 仿真： EMC仿真可以帮助我们在设计早期发现潜在的EMI问题，并提供解决方案。我们将介绍EMC仿真的基本原理，包括场仿真与电路仿真相结合的方法，以及如何通过仿真来评估屏蔽效果、滤波器的性能等。 热仿真与散热设计： 高功率器件在工作时会产生大量热量，不合理的散热设计会导致器件过热甚至损坏。本书将介绍热仿真的基本流程，包括建立热模型、定义热源和边界条件，以及分析温度分布。读者将学习到如何通过PCB布局、散热器设计、风道优化等手段来有效地解决散热问题。 设计规则检查 (DRC) 与版图验证： DRC是PCB设计流程中的基础验证步骤，用于检查设计是否符合预设的制造规则。我们将强调DRC的重要性，并介绍如何配置和使用DRC工具。版图验证则是在完成设计后，与原理图进行比对，确保设计的准确性。 第四部分：前沿技术与未来趋势 随着电子技术的飞速发展，高性能电子设计的领域也在不断拓展和演进。 高密度互连 (HDI) 技术与三维 (3D) 封装： HDI技术通过增加布线密度和层数，使得更小的PCB能够集成更多的功能。3D封装则将多个芯片堆叠在一起，实现更高的性能和更小的体积。我们将探讨这些技术的原理、优势以及在高性能设计中的应用。 人工智能 (AI) 与机器学习 (ML) 在EDA工具中的应用： AI和ML正在深刻地改变EDA工具的设计和功能，例如在布局布线优化、仿真加速、异常检测等方面。我们将展望AI/ML在电子设计领域的未来应用前景。 5G/6G 通信与高速互联技术： 新一代通信技术对PCB设计提出了更高的要求，包括更宽的带宽、更低的时延、更强的抗干扰能力。本书将探讨这些技术对PCB设计带来的挑战和机遇。 物联网 (IoT) 与边缘计算的电路设计： 随着IoT设备的普及和边缘计算的发展，对低功耗、高集成度、高可靠性的电路设计提出了新的需求。我们将探讨在这些领域中，高性能电子设计的相关考量。 本书特色 理论与实践紧密结合： 本书不仅讲解了深厚的理论基础，更侧重于如何在实际设计中应用这些理论。 系统性与全面性： 覆盖了从基础理论到前沿技术的全方位内容，为读者提供一个完整的知识体系。 以理解原理为导向： 强调对设计背后原理的深刻理解，而非死记硬背工具的使用技巧。 强调设计方法论： 关注通用的设计流程和方法，帮助读者建立良好的设计习惯和思维模式。 面向未来： 关注行业最新发展趋势，帮助读者掌握未来高性能电子设计的核心技术。 《高性能电子设计：从概念到实践》旨在成为您在高性能电子设计道路上的可靠伙伴，助您在日趋激烈的技术竞争中脱颖而出。无论您是刚刚踏入电子设计领域的新手，还是经验丰富的资深工程师，都能从中获益匪浅，将您的设计能力提升到一个新的高度。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格是那种极其严谨又不失清晰度的类型，读起来虽然需要一定的专业基础，但一旦进入状态，便会发现作者在力求用最精确的术语阐述最复杂的概念。它的价值在于那种“不妥协”的专业精神。我注意到书中对于一些关键参数的定义和推导过程，都引用了权威文献作为支撑，这极大地增强了内容的可靠性。特别是当涉及到复杂的传输线理论，比如非均匀传输线或具有损耗的介质材料模型时，作者的处理方式非常到位——既保证了数学上的严谨性，又提供了便于工程师理解的物理图像。我曾经为了理解某一个特定的串扰模型，查阅了多篇IEEE论文，但这本书用几页清晰的图示和推导，就将核心思想点明了，效率高得惊人。对于希望系统性提升理论深度的专业人士来说，这本书无疑是案头必备的参考手册，它填补了许多市场上现有资料在深度和广度上的空白。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的结构安排非常巧妙，它仿佛一位经验丰富的老前辈，耐心地引导着你一步步穿越高速设计的迷雾。我个人特别喜欢它对“设计流程”的梳理，从最初的规范定义到后期的EMC/EMI考量，形成了一个完整的闭环管理体系。在某些章节，作者甚至探讨了一些行业前沿的课题，比如高密度互联（HDI）技术下的层叠设计策略，以及面对越来越高的传输速率时，如何平衡成本与性能的取舍。这些内容都不是标准教科书能提供的，它们是市场搏杀中沉淀下来的智慧结晶。举个例子，关于差分对的耦合长度控制，书中给出的经验法则和实际案例对比分析，让我对“对称性”的理解达到了一个新的高度。我之前总是在追求绝对的匹配，但这本书教会我识别在特定设计约束下，哪些偏差是可以接受的，哪些是必须严格控制的。这种务实和辩证的视角，是这本书最宝贵的财富之一，它教会我们做工程决策时要讲求“度”。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我眼前一亮，特别是对于我们这些在高速设计领域摸爬滚打多年的工程师来说，它简直就是一本及时的“充电宝”。我记得我刚拿到手的时候，就被它那种扎实的理论功底和详尽的实践指导深深吸引住了。作者在讲解信号完整性（SI）和电源完整性（PI）时，绝不是那种浮于表面的概念罗列，而是深入到了物理层面的机制，让人真正理解了为什么会出现阻抗不匹配、串扰或者电源噪声这些“老大难”问题。尤其值得称赞的是，书中对于IBIS-AMI模型的应用解析得极为透彻，这在很多同类书籍中是很难找到的深度。它不仅仅告诉你如何操作仿真软件，更关键的是教你如何解读仿真结果背后的物理意义，并指导你如何基于这些结果来优化你的物理布局和堆叠。读完这部分内容，我感觉自己看待PCB板的设计不再是简单的走线和画框，而是变成了一门严谨的电磁学应用艺术。那种豁然开朗的感觉，绝对值回票价。它真正做到了将理论与实践紧密结合，让晦涩的电磁波理论变得可以触摸、可以量化，对于提升团队整体的工程能力有着不可替代的作用。

评分☆☆☆☆☆

如果要用一个词来概括这本书的精髓，我会选择“深度和实战并重”。很多技术书籍要么理论如天书，要么全是软件操作手册，这本书巧妙地避开了这两个极端。它不仅提供了扎实的理论基础，更重要的是，它融入了大量真实的工程案例和“陷阱提示”。我记得其中有一个章节专门讨论了PCB板材的热插拔过程中可能引发的瞬态噪声问题，这绝对是日常工作中很容易被忽略，但一旦发生就会造成严重后果的“暗礁”。作者通过细致的分析，给出了预防性措施，这种近乎“保命”的经验分享，是任何标准文档无法替代的。总而言之，这本书的价值在于它提供了一个完整的、可落地的知识体系，它不仅教你“怎么做”，更教你“为什么这么做”以及“如果不这么做会有什么后果”，是高速电路设计领域不可多得的精品力作。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的最大启发是关于系统级思维的培养。高速电路设计绝不是孤立地看待某一条线或某一个元件，而是要将其置于整个信号链和物理环境中去考量。作者在书中多次强调，设计裕度（Margin）的获取，往往来自于对系统各项性能指标的综合优化，而非单一指标的极致追求。例如，在介绍过孔（Via）的去耦和寄生参数对高频信号的影响时，书中不仅仅给出了具体的S参数模型，更重要的是阐述了如何通过合理的过孔设计来避免这些寄生效应成为系统瓶颈。这种从宏观到微观，再回归宏观的分析方法，非常适合培养架构师级别的人才。我特别欣赏它对设计流程中“迭代”这一概念的强调，它告诉我们设计是一个不断试错、修正、优化的过程，而仿真工具只是我们辅助决策的手段，真正的智慧在于如何科学地设置仿真边界和解读那些看似矛盾的结果。