高速電路設計實踐 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王劍宇，蘇穎著 著

圖書標籤:

• 高速電路
• 電路設計
• PCB設計
• 信號完整性
• 電源完整性
• 電磁兼容
• 高速數字電路
• 射頻電路
• 嵌入式係統
• 電子工程

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121284397

商品編碼：10349178092

齣版時間：2016-04-01

作  者:王劍宇,蘇穎 著 定  價:49.8 齣 版 社:電子工業齣版社 齣版日期:2016年04月01日 頁  數:278 裝  幀:平裝 ISBN:9787121284397 ●第1章概述1
●1.1低速設計和高速設計的例子1
●【案例1-1】簡化的存儲電路模塊1
●1.1.1低速設計1
●1.1.2高速設計2
●1.2如何區分高速和低速3
●1.3硬件設計流程5
●1.3.1需求分析6
●1.3.2概要設計7
●1.3.3詳細設計7
●1.3.4調試9
●1.3.5測試9
●1.3.6轉産10
●1.4原理圖設計11
●第2章高速電路中的電阻、電容、電感和磁珠的選型及應用13
●2.1電阻的應用13
●2.1.1與電阻相關的經典案例13
●【案例2-1】串聯電阻過大，導緻闆間告警失敗13
●【案例2-2】電阻額定功率不夠造成的單闆潛在缺陷14
●【案例2-3】電阻在時序設計中的妙用15
●部分目錄

內容簡介

本書從設計實踐的角度齣發，介紹瞭高速電路設計的工作中需要掌握的各項技術及技能，並結閤工作中的具體案例，強化瞭設計中的各項要點。在本書的編寫過程中，作者避免瞭純理論的講述，而是結閤設計實例敘述經驗，將復雜的高速電路設計，用通俗易懂的語言陳述給讀者。 王劍宇,蘇穎 著 王劍宇，工程師，長期在業界有名公司從事一綫的高速電路設計開發工作，積纍瞭大量的設計經驗。作者從實踐中精選齣六十多個經典案例，總結齣兩百多項設計要點，精心編著成本書。

探索數字世界的脈搏：信號完整性與電源完整性深入解析 本書並非一本關於“高速電路設計實踐”的書籍，而是緻力於深入剖析數字信號在復雜印製電路闆（PCB）上傳輸過程中所麵臨的嚴峻挑戰，並提供一套係統性的解決方案。在當今信息爆炸的時代，電子設備對速度和性能的要求日益嚴苛，從高性能計算到5G通信，再到物聯網設備，無一不依賴於高速數字信號的穩定可靠傳輸。然而，當信號傳輸速度突破一定閾值後，簡單的布綫規則已不足以保證信號的完整性。寄生效應——如阻抗不匹配、串擾、反射、振鈴、過衝、下衝等——如同潛伏的暗流，悄無聲息地侵蝕著信號的質量，最終導緻係統性能的下降甚至失效。 本書將帶您走進信號完整性（SI）和電源完整性（PI）的奇妙世界，理解這些看似微觀的物理現象如何對宏觀的係統功能産生至關重要的影響。我們不再拘泥於“如何設計”的錶麵功夫，而是深入探究“為什麼會這樣”的本質。您將瞭解到，每一條傳輸綫、每一個過孔、每一個元器件的封裝，都並非孤立存在，它們在高速信號的戰場上扮演著各自的角色，共同決定著信號的命運。 第一部分：信號完整性的基石——理解信號的本質與失真 在深入探討SI之前，我們首先需要建立對數字信號在傳輸過程中發生變化的清晰認識。本書將從以下幾個關鍵維度展開： 波形失真與時域分析： 數字信號並非理想的方波，其上升沿和下降沿的短暫過渡期內包含瞭豐富的頻率成分。我們將詳細解析信號在傳輸綫上的反射、串擾、振鈴等現象，並通過時域波形的變化，直觀地展示這些失真如何影響信號的判定閾值，導緻數據誤碼。我們將引入諸如反射係數、傳輸係數、眼圖等關鍵概念，並結閤實際案例，教您如何解讀眼圖，判斷信號的健康狀況。 頻率域的視角——阻抗與損耗： 信號在傳輸綫上的行為與其所攜帶的頻率成分密切相關。本書將重點解析傳輸綫的特性阻抗，以及為何阻抗匹配是保證信號完整性的核心要素。您將瞭解介質損耗、導體損耗等信號衰減的物理機製，並學習如何根據信號頻率和PCB材料特性，選擇閤適的傳輸綫結構和阻抗控製策略。 關鍵的信號失真誘因： 反射（Reflection）： 當信號在傳輸路徑上遇到阻抗不連續時，部分能量會發生反射，與原始信號疊加，産生振鈴和過衝/下衝。我們將詳細分析阻抗不匹配的根源，從PCB布綫、連接器、封裝到終端匹配，一一揭示其影響。 串擾（Crosstalk）： 相鄰信號綫之間存在的電容和電感耦閤，會導緻一個信號的跳變“乾擾”另一個信號，産生串擾噪聲。本書將深入探討串擾的發生機理，以及如何通過間距、屏蔽、差分對等方法來抑製。 振鈴（Ringing）： 反射和振鈴是高速信號常見的“敵人”，它們會延長信號的建立和保持時間，甚至導緻誤觸發。我們將分析振鈴的産生原因，並介紹各種抑製方法，包括終端匹配、過孔處理等。 過衝與下衝（Overshoot/Undershoot）： 信號幅度超齣正常範圍的現象，同樣是阻抗不匹配的直接後果，會增加誤判的風險。 抖動（Jitter）： 信號時序上的不穩定性，它會壓縮信號的眼高和眼寬，直接影響數據傳輸的可靠性。我們將分析導緻抖動的原因，如噪聲、串擾、電源波動等。 第二部分：電源完整性的脈絡——為高速信號提供穩定的血液 高速數字電路的正常工作，不僅需要乾淨的信號，更需要穩定、低噪聲的電源。當電路工作在高速狀態下，瞬態電流的需求會急劇增加，如果電源分配網絡（PDN）的阻抗過高，就會導緻電壓下降，進而影響信號的完整性，甚至引起係統不穩定。本書將深入探討PDN的設計和優化： 電源分配網絡（PDN）的挑戰： 高頻阻抗： 隨著工作頻率的升高，PDN的電感成分變得尤為重要。PCB走綫、過孔、電源層、地層以及去耦電容都存在寄生電感，它們共同構成瞭PDN的高頻阻抗。本書將揭示如何通過低阻抗的電源層、地層設計，以及閤理的去耦電容選型和布局，來降低PDN的阻抗。 瞬態電流需求： 當數字電路中的晶體管快速開關時，會産生瞬間的電流需求。如果PDN無法及時響應，電壓就會發生跌落，影響電路的正常工作。我們將分析瞬態電流的特性，以及如何通過去耦電容的容值、ESR、ESL等參數的閤理選擇來滿足這些需求。 電壓紋波與噪聲： 電源軌上的紋波和噪聲是影響信號完整性的另一個重要因素。本書將分析紋波和噪聲的來源，包括開關電源的紋波、地彈、電源彈等，並介紹相應的抑製方法。 去耦電容策略： 去耦電容是PDN設計中的關鍵元素，它們如同“微型儲能器”，在瞬時電流需求爆發時提供能量，並吸收噪聲。本書將詳細講解不同類型去耦電容（陶瓷電容、鉭電容等）的特性，以及如何根據頻率響應和應用場景，進行有效的容值、ESR、ESL的選型和布局。我們將強調“就近原則”的重要性，以及多層去耦策略。 電源完整性仿真與驗證： 為瞭提前預警和解決PDN中的問題，仿真分析至關重要。本書將介紹常用的PDN仿真工具和方法，以及如何通過仿真結果來評估PDN的性能，並指導設計優化。 第三部分：設計與優化的進階——實踐中的智慧與技巧 在理解瞭SI和PI的理論基礎後，本書將進一步深入到實踐層麵，為您提供更具操作性的設計與優化技巧： PCB布局與布綫原則： 拓撲結構的選擇： 從單端傳輸到差分傳輸，不同的信號拓撲結構對SI有著不同的影響。本書將分析各種拓撲結構的優缺點，以及適用場景。 傳輸綫設計： 微帶綫、帶狀綫等不同傳輸綫結構的設計與阻抗計算，以及如何處理各種阻抗不連續點，如過孔、連接器、焊盤等。 差分信號的優化： 差分信號因其共模噪聲抑製能力而成為高速信號設計的首選。本書將深入探討差分對的長度匹配、走綫平行度、間距控製等關鍵設計要點。 過孔的處理： 過孔是SI和PI的“敵人”，其寄生電感和電容會引入不連續性。本書將詳細介紹如何最小化過孔的影響，包括迴流地過孔、盲埋孔等技術。 元器件封裝與布局的影響： 芯片的封裝、引腳的分布、焊盤的尺寸都會對SI和PI産生影響。本書將分析這些封裝層麵的因素，並提供優化建議。 信號完整性與電源完整性的協同設計： SI和PI並非孤立存在，它們相互影響，協同工作。本書將強調在設計過程中，應將SI和PI的考量融為一體，進行全局優化。例如，電源噪聲的增加會直接導緻信號的抖動和眼圖的惡化。 測量與驗證的藝術： 理論知識的最終落腳點在於實際驗證。本書將介紹高速信號測量所需儀器（如示波器、嚮量網絡分析儀等）的使用方法，以及如何通過實際測量來驗證設計，找齣潛在問題。 設計流程與工具鏈： 介紹在實際設計流程中，如何將SI/PI分析集成到EDA工具鏈中，實現高效的設計和驗證。 本書的目標是讓您不僅僅停留在“知道”高速電路設計的一些原則，而是能夠“理解”其背後的物理原理，從而在麵對復雜的高速設計挑戰時，能夠遊刃有餘地進行分析、預測和優化。我們相信，通過本書的學習，您將能夠構建齣更可靠、更高性能的數字係統，真正掌握數字世界脈搏的跳動規律。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我量身定做的！一直以來，我對高速電路設計這個領域都抱有極大的熱情，但又常常被各種理論和復雜的公式搞得暈頭轉嚮。直到我翻開瞭《高速電路設計實踐》，一切都豁然開朗瞭。它並沒有一味地堆砌枯燥的理論，而是將抽象的概念轉化為生動形象的例子，甚至讓我感覺像是在和一位經驗豐富的工程師麵對麵交流。書中對信號完整性、電源完整性、EMI/EMC這些核心問題的剖析，簡直是鞭闢入裏，讓人一眼就能抓住問題的本質。我尤其喜歡它對實際案例的講解，那些來自真實項目的設計挑戰和解決方案，讓我受益匪淺。不再是紙上談兵，而是真刀真槍的實戰指導，讓我對如何將理論知識應用到實際設計中有瞭更清晰的認識。這本書的結構也非常閤理，循序漸進，讓我在掌握基礎知識的同時，也能逐步深入到更復雜的議題。對於我這樣一個渴望在高速電路設計領域有所建樹的讀者來說，這無疑是一盞指路明燈，讓我看到瞭前進的方嚮和希望。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我一開始對這本書並沒有抱有太高的期望，畢竟高速電路設計這個領域太過於專業和晦澀瞭。然而，《高速電路設計實踐》卻給瞭我一個巨大的驚喜。它以一種非常平易近人的方式，將那些曾經讓我望而卻步的復雜概念一一化解。書中不僅僅是講解理論，更多的是關注“實踐”二字。它會告訴你，在實際的設計過程中，你會遇到哪些問題，以及如何去解決這些問題。比如，它會詳細介紹各種測量儀器（如示波器、網絡分析儀）的使用方法，以及如何利用它們來診斷和分析高速信號的質量。它還對各種常見的EMC問題進行瞭深入的剖析，並提供瞭行之有效的抑製方案。我特彆喜歡書中關於“經驗之談”的部分，那些來自作者親身經曆的教訓和感悟，比任何冰冷的公式都來得更有價值。讀完這本書，我感覺自己仿佛擁有瞭一套屬於自己的“高速電路設計工具箱”，麵對未來的設計挑戰，我不再感到束手無策。

評分☆☆☆☆☆

這是一本充滿“匠心”的書。從封麵的設計到內頁的排版，再到內容的選擇和呈現方式，都透著一股子精益求精的勁兒。它不像市麵上很多快餐式的技術書籍，匆匆忙忙地講完幾個概念就草草收場。《高速電路設計實踐》在每一個知識點上都進行瞭細緻的打磨，力求將最準確、最實用的信息傳遞給讀者。比如在講解PCB的疊層設計時，它會詳細分析不同介質材料的特性，以及它們對信號傳播的影響，並且會結閤實際的阻抗計算公式，給齣詳細的計算步驟和注意事項。對於高速設計中至關重要的電源分配網絡（PDN）的優化，書中也給齣瞭非常係統的講解，包括如何進行PDN的仿真分析，如何選擇閤適的去耦電容，以及如何進行地平麵和電源平麵的設計，以確保電源的穩定性。這本書的圖文並茂，很多關鍵概念都配有清晰的示意圖和波形圖，這對於理解那些抽象的物理現象非常有幫助。閱讀這本書，就像是在和一位嚴謹的工匠一起打磨一件精密的藝術品，每一個細節都值得細細品味。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的不僅僅是知識的增長，更是一種全新的視角。在閱讀《高速電路設計實踐》之前，我總是習慣於將高速電路設計看作是一個個獨立的模塊，分彆進行設計和優化。然而，這本書讓我意識到，高速電路設計是一個高度係統化的工程，各個模塊之間是相互關聯、相互影響的。它強調瞭從係統層麵齣發，將信號完整性、電源完整性、熱設計、結構設計等因素有機地結閤起來，纔能設計齣真正高性能、高可靠性的高速電路。書中對不同傳輸綫模型的介紹，以及它們在不同場景下的適用性分析，讓我對信號在PCB上傳播的物理過程有瞭更深刻的理解。同時，它也引導我去思考，如何通過閤理的布局布綫來優化信號路徑，減少信號的反射和串擾，從而提高信號的質量。這本書就像一位睿智的嚮導，引領我走齣狹隘的視野，從更廣闊、更宏觀的角度去審視和理解高速電路設計這個迷人的領域。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，真正的技術書籍不應該隻是知識的堆砌，更應該是一種思想的傳遞，一種解決問題的思路。而《高速電路設計實踐》恰恰做到瞭這一點。它不僅僅是在介紹各種技術術語和設計方法，更是在傳遞一種“工程思維”，一種如何從宏觀到微觀，係統性地思考和解決高速電路設計中的各種難題。書中對不同類型高速接口的設計考量，比如DDR、PCIe、USB等，都有深入的探討，而且不僅僅停留在參數規格的羅列，而是深入到信號路徑的延遲、抖動、串擾等關鍵因素的分析，以及如何通過閤理的布局布綫、阻抗匹配、端接等手段來規避這些問題。我最欣賞的是它在介紹解決方案時，並沒有提供“銀彈”式的答案，而是引導讀者去理解不同權衡下的選擇，以及如何在成本、性能、可靠性之間找到最佳的平衡點。這種“授人以漁”的方式，讓我學會瞭獨立思考和分析問題，而不是被動地接受和模仿。閱讀這本書，仿佛是在與一位經驗豐富的導師對話，他不僅教會瞭我“做什麼”，更教會瞭我“為什麼這樣做”。

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正品

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挺好的，

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好

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