电路CAD技术/21世纪全国高等教育应用型精品课规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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钟国文，贾卫华 著

图书标签:

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• EDA
• 规划教材
• 21世纪精品课
• 电路分析

出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787564027148

版次：1

商品编码：10582169

包装：平装

开本：16开

出版时间：2009-08-01

页数：225

正文语种：中文

内容简介

《21世纪全国高等教育应用型精品课规划教材：电路CAD技术》针对高等职业教育的特点，力求通俗易懂，以项目式教学展开，以实例引入，以应用为主，从讲授Protel99SE软件的操作入手，以AT89S51开发板为主线，以提高学生动手能力为主，注重基本操作和实际应用的训练，着眼于为生产一线培养应用型高级技术人才的目标，充分体现了实用性的原则。

目录

项目一 初步认识protel 99 se
任务一 protel 99 se特点和发展
1.1.1 eda技术的发展
1.1.2 protel 99 se的特点及发展
1.1.3 protel 99 se的安装及运行环境
任务二 创建设计数据库及设计文件
任务三 protel 99 se的文件管理
任务四 设置原理图编辑器的工作环境
1.4.1 启动原理图编辑器
1.4.2 设置图纸参数
1.4.3 设置网格及光标
项目小结
思考与习题

项目二 编辑、创建原理图元器件
任务一 设置元器件编辑器的工作环境

前言/序言

《现代电子设计——从原理到实践的飞跃》 引言 在信息技术日新月异的今天，电子产品已渗透到我们生活的方方面面，从智能手机、家用电器到航空航天、医疗设备，无一不依赖于精密的电子电路。而电路设计，正是这些电子奇迹得以实现的基石。本书《现代电子设计——从原理到实践的飞跃》旨在为广大电子工程领域的学习者、研究者以及从业者提供一个系统、深入的学习平台，带领读者全面掌握现代电子电路的设计理念、方法与关键技术，从而在快速发展的电子技术浪潮中，实现从理论认知到实际应用的飞跃。 本书并非一本纯粹的理论堆砌之作，而是力求将抽象的电路原理与生动的工程实践紧密结合。我们深知，在当今激烈的市场竞争中，仅仅掌握基础理论是不足以应对复杂多变的工程挑战的。因此，本书将重点关注如何将理论知识转化为切实可行的设计方案，如何利用先进的工具和技术来优化设计流程，如何在高效率、低成本、高可靠性之间寻求最佳平衡。 第一部分：电子电路设计基石——理论与仿真 在深入探讨现代电子设计之前，我们必须牢固掌握电子电路设计的基础理论。本部分将回顾并深化读者对模拟电路和数字电路核心概念的理解，但更重要的是，我们将着眼于这些理论在现代设计中的实际应用。 深度解析模拟电路设计精髓： 传统模拟电路设计往往侧重于元器件的选取和基本电路拓扑的分析。本书将在此基础上，进一步探讨现代模拟电路设计中的挑战，例如高精度运算放大器的设计与应用、低噪声放大器的设计策略、射频（RF）前端的设计原理与技巧、以及电源管理IC（PMIC）的优化设计等。我们将深入分析反馈机制、频率响应、噪声分析、失真分析等关键问题，并结合实际工程案例，展示如何利用先进的建模技术和仿真工具来预测和优化电路性能。读者将学习如何根据具体应用需求，选择最合适的元器件，并理解不同元器件参数对电路性能的影响。 精通数字电路设计与时序约束： 数字电路是现代电子系统的骨架。本书将从逻辑门、组合逻辑、时序逻辑的基础出发，深入剖析FPGA（现场可编程门阵列）和ASIC（专用集成电路）的设计流程。我们将重点讲解HDL（硬件描述语言）如Verilog和VHDL的语法与高级特性，以及如何利用它们来描述复杂的数字逻辑。更重要的是，本书将聚焦于数字电路设计中至关重要的时序分析与约束，讲解建立时间（setup time）、保持时间（hold time）、时钟偏移（clock skew）等概念，以及如何通过时序仿真和约束设置来确保数字电路在高速运行下的稳定性与可靠性。我们将探讨多时钟域设计、异步电路设计、以及低功耗数字电路设计的方法。 仿真技术在设计流程中的核心作用： 仿真早已不再是辅助验证的工具，而是贯穿整个设计流程的关键环节。本书将详尽介绍各种仿真技术，包括SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）级精度的模拟电路仿真、逻辑仿真、时序仿真、功率仿真以及混合信号仿真。我们将重点介绍业界主流的仿真软件（如Cadence Spectre, Synopsys HSPICE, Mentor Graphics QuestaSim等）的使用技巧，包括如何建立仿真模型、设置仿真参数、分析仿真结果（如波形、眼图、散点图等）。通过丰富的仿真实例，读者将学习如何利用仿真来快速迭代设计，发现并解决潜在的设计缺陷，大幅缩短产品上市周期。 第二部分：现代电子设计工具与流程 在现代电子工程领域，高效的设计工具和规范化的设计流程是完成复杂项目不可或缺的保障。本部分将带领读者领略当前业界广泛使用的电子设计自动化（EDA）工具的强大功能，并探讨如何构建一个高效、可追溯的设计工作流。 PCB（印刷电路板）设计与布局布线优化： PCB设计是连接电子元器件、实现电路功能的物理载体。本书将从PCB设计软件（如Altium Designer, Cadence Allegro, PADS等）的基本操作入手，深入讲解PCB布局、布线、电源完整性（PI）、信号完整性（SI）等关键技术。我们将详细阐述高频信号的布线原则，包括阻抗匹配、差分走线、过孔设计、去耦电容的放置等，以避免信号反射、串扰和噪声。此外，本书还将探讨多层PCB的设计考虑、热管理、以及PCB制造工艺对设计的约束。通过实例分析，读者将掌握如何设计出满足高性能、高可靠性要求的PCB。 FPGA/ASIC设计流程与实现： 对于基于FPGA和ASIC的系统设计，本书将提供从顶层设计到硬件实现的完整流程指导。我们将详细讲解RTL（Register Transfer Level）代码编写规范，模块化设计策略，以及如何进行IP（Intellectual Property）核的集成与验证。重点将放在综合（Synthesis）、布局（Place）、布线（Route）等关键步骤，并讲解如何进行时序收敛（timing closure）和功耗优化。读者将学习如何利用综合工具将HDL代码转化为门级网表，以及如何通过布局布线工具将网表映射到目标FPGA或ASIC器件上。 嵌入式系统开发与硬件协同设计： 现代电子产品往往是软硬件高度集成的嵌入式系统。本书将探讨嵌入式系统软件开发与硬件设计如何协同工作。我们将介绍常见的嵌入式处理器架构，操作系统（如Linux, RTOS）在嵌入式系统中的作用，以及驱动程序的开发。更重要的是，本书将强调软件开发者和硬件工程师之间的沟通与协作，如何在硬件设计早期考虑软件的需求，如何在软件开发过程中对硬件进行适配和验证。读者将理解软硬件协同设计对于加速产品开发、提升整体性能的重要性。 版本控制与团队协作： 在多人协作的大型工程项目中，版本控制和规范的团队协作至关重要。本书将介绍Git等版本控制系统的基本使用方法，以及如何利用它来管理设计文件、追踪修改历史、解决代码冲突，并实现高效的团队协作。我们将探讨代码审查（code review）的流程和意义，以及如何建立清晰的沟通机制，确保项目按时、高质量完成。 第三部分：高级电子设计专题与前沿技术 在掌握了电子电路设计的基础和流程后，本书将进一步深入探讨一些高级的电子设计专题，并展望未来的技术发展趋势。 低功耗设计策略与实践： 随着移动设备和物联网（IoT）设备的普及，低功耗设计已成为电子产品设计的重要考量。本书将详细介绍各种低功耗设计技术，包括时钟门控（clock gating）、功率门控（power gating）、动态电压与频率调整（DVFS）、以及低功耗模式（如睡眠模式、待机模式）的设计与实现。我们将分析不同功耗优化手段的适用场景和权衡，帮助读者在性能和功耗之间做出明智的选择。 可靠性与可制造性设计（DFM/DFT）： 电子产品的可靠性直接关系到用户体验和品牌声誉，而可制造性则影响到生产成本和效率。本书将探讨可靠性设计的原则，包括元器件选型、布局布线中的可靠性考虑（如电迁移、热应力）、以及系统级冗余设计。同时，我们将介绍可制造性设计（DFM）的概念，以及可测试性设计（DFT）的重要性，讲解如何在设计阶段就考虑如何方便地对电路进行测试和故障诊断，从而降低制造成本，提高良品率。 射频（RF）与微波电路设计进阶： 对于涉及无线通信、雷达等领域的电子工程师，RF和微波电路的设计是关键。本书将深入讲解RF电路设计中的关键概念，如S参数、阻抗匹配网络、功率放大器（PA）、低噪声放大器（LNA）、混频器等。我们将探讨RF电路仿真和版图设计的特殊要求，以及如何处理寄生参数和电磁干扰（EMI）问题。 信号完整性与电源完整性（SI/PI）分析深度剖析： 在高速数字电路设计中，SI和PI问题常常是导致系统不稳定、数据出错的根源。本书将提供更深入的SI/PI分析技术，包括使用先进的仿真工具进行眼图、抖动、串扰、地弹（ground bounce）、电源噪声等分析。我们将探讨各种SI/PI优化技术，如走线长度匹配、过孔优化、去耦网络设计、电源分配网络（PDN）的设计等，帮助读者设计出高性能、高稳定性的高速信号通路。 新兴电子设计技术趋势展望： 电子技术正以前所未有的速度发展。本书将在最后部分，对一些新兴的电子设计技术进行展望，例如人工智能（AI）在电路设计中的应用（如AI驱动的电路优化、AI加速的仿真），以及未来更先进的封装技术、三维集成电路（3D IC）等。我们将鼓励读者保持对新技术的敏感度，持续学习和探索，为未来的电子技术发展贡献力量。 结语 《现代电子设计——从原理到实践的飞跃》是一本旨在为读者搭建一座从理论走向实践的桥梁的著作。我们相信，通过对本书内容的深入学习和实践，读者将能够深刻理解现代电子设计的核心理念，熟练掌握先进的设计工具和方法，并能够独立解决复杂多变的工程问题。我们期望本书能够激发读者对电子设计的无限热情，并帮助他们在电子工程领域取得更大的成就。 掌握电子设计技术，就是掌握了创造未来的钥匙。愿本书成为您在电子设计道路上不可或缺的良师益友。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对细节有着近乎苛刻追求的技术爱好者，这次偶然翻到这本书，可以说是“惊喜连连”。它的内容组织结构非常合理，循序渐进，但最让我赞叹的是它对每一个步骤的严谨性和准确性。书中涉及到的各种CAD软件操作，都给出了非常详细的截图和步骤分解，即使是初学者也能轻松跟上。更重要的是，它不仅教你“怎么做”，还告诉你“为什么这么做”。比如在讲解规则检查（DRC）时，书中详细列举了各种常见的DRC错误类型，并分析了这些错误可能带来的潜在问题，以及如何通过优化设计来避免它们。这让我意识到，电路设计不仅仅是把元器件画上去那么简单，背后蕴含着大量的工程学原理和设计经验。书中对一些关键的元器件选型和参数设置也给出了深入的分析，让我理解了在实际设计中，这些细节是如何影响最终产品的性能和可靠性的。我特别喜欢书中关于电磁兼容性（EMC）设计的章节，它用通俗易懂的语言解释了EMC的基本概念，并给出了在原理图和PCB设计阶段可以采取的预防措施，这对我以后设计电子产品非常有指导意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是它的“实操性”。我是一名即将毕业的学生，一直担心理论知识与实际工作脱节。而这本书恰好解决了我的痛点。它没有过多地堆砌深奥的理论概念，而是把重点放在了如何利用CAD工具来完成电路设计。从软件的安装、界面的熟悉，到元器件库的建立、原理图的绘制，再到PCB的布局布线，每一个环节都进行了详尽的指导。我尤其惊叹于书中关于PCB设计的部分，它不仅讲解了基本的布线规则，还深入探讨了信号完整性、电源完整性等高级话题，并且通过图示和案例讲解了如何避免常见的设计错误。我按照书中的方法，自己尝试设计了一个简单的多层PCB，从最初的原理图导入，到层叠设置，再到不同网络的布线策略，都受益匪浅。书中提供的许多小技巧和注意事项，比如如何有效地使用过孔、如何进行阻抗匹配的初步估算等，都极大地提高了我的设计效率和设计质量。对于我这样希望快速上手实际工作的人来说，这本书无疑是一本非常宝贵的“操作手册”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值在于它提供了一种“全局观”来看待电路CAD技术。我之前学习电路设计，往往只关注某个特定的软件或者某个特定的设计环节，缺乏一个整体的认识。这本书则将CAD技术置于整个电子产品开发流程中进行讲解，从需求分析、方案设计，到原理图绘制、PCB设计、仿真验证，再到最后的生产制造，每一个环节都与CAD技术紧密相连。我尤其喜欢书中关于“设计复用”和“模块化设计”的章节，它强调了如何通过合理的CAD工具和流程，提高设计的效率和可维护性。书中还提供了一些关于如何与团队成员协同工作的建议，以及如何进行有效的文档管理，这些都是在实际项目中非常重要的技能。我按照书中提到的方法，在团队项目中尝试进行了一些流程上的改进，效果非常明显，大家的工作效率都有所提高，也减少了许多沟通上的障碍。总的来说，这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一本关于“如何做好电子产品设计”的指导书，给我带来了很多启发。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的感受是它的“前瞻性”和“实用性”的完美结合。作为一名在行业内工作多年的工程师，我一直在寻找能够跟上时代发展、指导实际工作的最新技术资料。这本书在这方面做得非常出色。它不仅涵盖了当前主流的电路CAD技术，而且对一些新兴的技术和应用方向也有所涉及，比如书中对一些智能硬件设计中常用的接口和通信协议的CAD实现方式进行了介绍，这让我对未来的设计方向有了更清晰的认识。我特别欣赏书中关于“智能化设计”和“自动化设计”的部分，虽然目前还没有完全实现，但它提供的思路和方法，让我看到了未来电路设计的发展趋势。而且，这本书的语言风格非常接地气，没有使用太多晦涩难懂的专业术语，即使是初学者也能很快理解。我按照书中的方法，尝试对一个现有项目进行优化设计，在PCB布局和走线上做了一些调整，仿真结果显示性能有显著提升，这让我对这本书的实用性有了切身的体会。

评分☆☆☆☆☆

这本书确实是我最近的“宝藏”之一。翻开第一页，就被它清晰的排版和直观的插图吸引了。我之前对电路设计有过一些零散的了解，但总觉得不够系统，很多概念都模模糊糊。这本书恰恰填补了我这方面的空白。它从最基础的元器件识别和基本电路原理讲起，逐步深入到复杂的电路分析和设计方法，逻辑性非常强。我尤其喜欢它在讲解过程中穿插的大量实际案例，这些案例不仅贴近工业生产，而且提供了详细的步骤和分析，让我能够真切地感受到理论知识是如何转化为实际应用的。例如，书中对某个电源管理芯片的PCB布局指导，就详细解释了为什么需要这样摆放元器件，散热要考虑哪些因素，以及如何减少信号干扰，这些都是我以前在其他资料里很少看到的细节。而且，书中的代码示例和仿真电路的设计思路也非常清晰，我跟着操作了几次，成功地在仿真软件里运行出了预期结果，那种成就感不言而喻。总的来说，这本书给我的感觉是既有深度又不失广度，适合我这种想要系统学习和提升实际操作能力的读者。