電路CAD技術/21世紀全國高等教育應用型精品課規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鍾國文，賈衛華 著

圖書標籤:

• 電路CAD
• 電路設計
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• 高等教育
• 電子技術
• 計算機輔助設計
• EDA
• 規劃教材
• 21世紀精品課
• 電路分析

齣版社： 北京理工大學齣版社

ISBN：9787564027148

版次：1

商品編碼：10582169

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2009-08-01

頁數：225

正文語種：中文

內容簡介

《21世紀全國高等教育應用型精品課規劃教材：電路CAD技術》針對高等職業教育的特點，力求通俗易懂，以項目式教學展開，以實例引入，以應用為主，從講授Protel99SE軟件的操作入手，以AT89S51開發闆為主綫，以提高學生動手能力為主，注重基本操作和實際應用的訓練，著眼於為生産一綫培養應用型高級技術人纔的目標，充分體現瞭實用性的原則。

目錄

項目一 初步認識protel 99 se
任務一 protel 99 se特點和發展
1.1.1 eda技術的發展
1.1.2 protel 99 se的特點及發展
1.1.3 protel 99 se的安裝及運行環境
任務二 創建設計數據庫及設計文件
任務三 protel 99 se的文件管理
任務四 設置原理圖編輯器的工作環境
1.4.1 啓動原理圖編輯器
1.4.2 設置圖紙參數
1.4.3 設置網格及光標
項目小結
思考與習題

項目二 編輯、創建原理圖元器件
任務一 設置元器件編輯器的工作環境

前言/序言

《現代電子設計——從原理到實踐的飛躍》 引言 在信息技術日新月異的今天，電子産品已滲透到我們生活的方方麵麵，從智能手機、傢用電器到航空航天、醫療設備，無一不依賴於精密的電子電路。而電路設計，正是這些電子奇跡得以實現的基石。本書《現代電子設計——從原理到實踐的飛躍》旨在為廣大電子工程領域的學習者、研究者以及從業者提供一個係統、深入的學習平颱，帶領讀者全麵掌握現代電子電路的設計理念、方法與關鍵技術，從而在快速發展的電子技術浪潮中，實現從理論認知到實際應用的飛躍。 本書並非一本純粹的理論堆砌之作，而是力求將抽象的電路原理與生動的工程實踐緊密結閤。我們深知，在當今激烈的市場競爭中，僅僅掌握基礎理論是不足以應對復雜多變的工程挑戰的。因此，本書將重點關注如何將理論知識轉化為切實可行的設計方案，如何利用先進的工具和技術來優化設計流程，如何在高效率、低成本、高可靠性之間尋求最佳平衡。 第一部分：電子電路設計基石——理論與仿真 在深入探討現代電子設計之前，我們必須牢固掌握電子電路設計的基礎理論。本部分將迴顧並深化讀者對模擬電路和數字電路核心概念的理解，但更重要的是，我們將著眼於這些理論在現代設計中的實際應用。 深度解析模擬電路設計精髓： 傳統模擬電路設計往往側重於元器件的選取和基本電路拓撲的分析。本書將在此基礎上，進一步探討現代模擬電路設計中的挑戰，例如高精度運算放大器的設計與應用、低噪聲放大器的設計策略、射頻（RF）前端的設計原理與技巧、以及電源管理IC（PMIC）的優化設計等。我們將深入分析反饋機製、頻率響應、噪聲分析、失真分析等關鍵問題，並結閤實際工程案例，展示如何利用先進的建模技術和仿真工具來預測和優化電路性能。讀者將學習如何根據具體應用需求，選擇最閤適的元器件，並理解不同元器件參數對電路性能的影響。 精通數字電路設計與時序約束： 數字電路是現代電子係統的骨架。本書將從邏輯門、組閤邏輯、時序邏輯的基礎齣發，深入剖析FPGA（現場可編程門陣列）和ASIC（專用集成電路）的設計流程。我們將重點講解HDL（硬件描述語言）如Verilog和VHDL的語法與高級特性，以及如何利用它們來描述復雜的數字邏輯。更重要的是，本書將聚焦於數字電路設計中至關重要的時序分析與約束，講解建立時間（setup time）、保持時間（hold time）、時鍾偏移（clock skew）等概念，以及如何通過時序仿真和約束設置來確保數字電路在高速運行下的穩定性與可靠性。我們將探討多時鍾域設計、異步電路設計、以及低功耗數字電路設計的方法。 仿真技術在設計流程中的核心作用： 仿真早已不再是輔助驗證的工具，而是貫穿整個設計流程的關鍵環節。本書將詳盡介紹各種仿真技術，包括SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）級精度的模擬電路仿真、邏輯仿真、時序仿真、功率仿真以及混閤信號仿真。我們將重點介紹業界主流的仿真軟件（如Cadence Spectre, Synopsys HSPICE, Mentor Graphics QuestaSim等）的使用技巧，包括如何建立仿真模型、設置仿真參數、分析仿真結果（如波形、眼圖、散點圖等）。通過豐富的仿真實例，讀者將學習如何利用仿真來快速迭代設計，發現並解決潛在的設計缺陷，大幅縮短産品上市周期。 第二部分：現代電子設計工具與流程 在現代電子工程領域，高效的設計工具和規範化的設計流程是完成復雜項目不可或缺的保障。本部分將帶領讀者領略當前業界廣泛使用的電子設計自動化（EDA）工具的強大功能，並探討如何構建一個高效、可追溯的設計工作流。 PCB（印刷電路闆）設計與布局布綫優化： PCB設計是連接電子元器件、實現電路功能的物理載體。本書將從PCB設計軟件（如Altium Designer, Cadence Allegro, PADS等）的基本操作入手，深入講解PCB布局、布綫、電源完整性（PI）、信號完整性（SI）等關鍵技術。我們將詳細闡述高頻信號的布綫原則，包括阻抗匹配、差分走綫、過孔設計、去耦電容的放置等，以避免信號反射、串擾和噪聲。此外，本書還將探討多層PCB的設計考慮、熱管理、以及PCB製造工藝對設計的約束。通過實例分析，讀者將掌握如何設計齣滿足高性能、高可靠性要求的PCB。 FPGA/ASIC設計流程與實現： 對於基於FPGA和ASIC的係統設計，本書將提供從頂層設計到硬件實現的完整流程指導。我們將詳細講解RTL（Register Transfer Level）代碼編寫規範，模塊化設計策略，以及如何進行IP（Intellectual Property）核的集成與驗證。重點將放在綜閤（Synthesis）、布局（Place）、布綫（Route）等關鍵步驟，並講解如何進行時序收斂（timing closure）和功耗優化。讀者將學習如何利用綜閤工具將HDL代碼轉化為門級網錶，以及如何通過布局布綫工具將網錶映射到目標FPGA或ASIC器件上。 嵌入式係統開發與硬件協同設計： 現代電子産品往往是軟硬件高度集成的嵌入式係統。本書將探討嵌入式係統軟件開發與硬件設計如何協同工作。我們將介紹常見的嵌入式處理器架構，操作係統（如Linux, RTOS）在嵌入式係統中的作用，以及驅動程序的開發。更重要的是，本書將強調軟件開發者和硬件工程師之間的溝通與協作，如何在硬件設計早期考慮軟件的需求，如何在軟件開發過程中對硬件進行適配和驗證。讀者將理解軟硬件協同設計對於加速産品開發、提升整體性能的重要性。 版本控製與團隊協作： 在多人協作的大型工程項目中，版本控製和規範的團隊協作至關重要。本書將介紹Git等版本控製係統的基本使用方法，以及如何利用它來管理設計文件、追蹤修改曆史、解決代碼衝突，並實現高效的團隊協作。我們將探討代碼審查（code review）的流程和意義，以及如何建立清晰的溝通機製，確保項目按時、高質量完成。 第三部分：高級電子設計專題與前沿技術 在掌握瞭電子電路設計的基礎和流程後，本書將進一步深入探討一些高級的電子設計專題，並展望未來的技術發展趨勢。 低功耗設計策略與實踐： 隨著移動設備和物聯網（IoT）設備的普及，低功耗設計已成為電子産品設計的重要考量。本書將詳細介紹各種低功耗設計技術，包括時鍾門控（clock gating）、功率門控（power gating）、動態電壓與頻率調整（DVFS）、以及低功耗模式（如睡眠模式、待機模式）的設計與實現。我們將分析不同功耗優化手段的適用場景和權衡，幫助讀者在性能和功耗之間做齣明智的選擇。 可靠性與可製造性設計（DFM/DFT）： 電子産品的可靠性直接關係到用戶體驗和品牌聲譽，而可製造性則影響到生産成本和效率。本書將探討可靠性設計的原則，包括元器件選型、布局布綫中的可靠性考慮（如電遷移、熱應力）、以及係統級冗餘設計。同時，我們將介紹可製造性設計（DFM）的概念，以及可測試性設計（DFT）的重要性，講解如何在設計階段就考慮如何方便地對電路進行測試和故障診斷，從而降低製造成本，提高良品率。 射頻（RF）與微波電路設計進階： 對於涉及無綫通信、雷達等領域的電子工程師，RF和微波電路的設計是關鍵。本書將深入講解RF電路設計中的關鍵概念，如S參數、阻抗匹配網絡、功率放大器（PA）、低噪聲放大器（LNA）、混頻器等。我們將探討RF電路仿真和版圖設計的特殊要求，以及如何處理寄生參數和電磁乾擾（EMI）問題。 信號完整性與電源完整性（SI/PI）分析深度剖析： 在高速數字電路設計中，SI和PI問題常常是導緻係統不穩定、數據齣錯的根源。本書將提供更深入的SI/PI分析技術，包括使用先進的仿真工具進行眼圖、抖動、串擾、地彈（ground bounce）、電源噪聲等分析。我們將探討各種SI/PI優化技術，如走綫長度匹配、過孔優化、去耦網絡設計、電源分配網絡（PDN）的設計等，幫助讀者設計齣高性能、高穩定性的高速信號通路。 新興電子設計技術趨勢展望： 電子技術正以前所未有的速度發展。本書將在最後部分，對一些新興的電子設計技術進行展望，例如人工智能（AI）在電路設計中的應用（如AI驅動的電路優化、AI加速的仿真），以及未來更先進的封裝技術、三維集成電路（3D IC）等。我們將鼓勵讀者保持對新技術的敏感度，持續學習和探索，為未來的電子技術發展貢獻力量。 結語 《現代電子設計——從原理到實踐的飛躍》是一本旨在為讀者搭建一座從理論走嚮實踐的橋梁的著作。我們相信，通過對本書內容的深入學習和實踐，讀者將能夠深刻理解現代電子設計的核心理念，熟練掌握先進的設計工具和方法，並能夠獨立解決復雜多變的工程問題。我們期望本書能夠激發讀者對電子設計的無限熱情，並幫助他們在電子工程領域取得更大的成就。 掌握電子設計技術，就是掌握瞭創造未來的鑰匙。願本書成為您在電子設計道路上不可或缺的良師益友。

評分☆☆☆☆☆

這本書確實是我最近的“寶藏”之一。翻開第一頁，就被它清晰的排版和直觀的插圖吸引瞭。我之前對電路設計有過一些零散的瞭解，但總覺得不夠係統，很多概念都模模糊糊。這本書恰恰填補瞭我這方麵的空白。它從最基礎的元器件識彆和基本電路原理講起，逐步深入到復雜的電路分析和設計方法，邏輯性非常強。我尤其喜歡它在講解過程中穿插的大量實際案例，這些案例不僅貼近工業生産，而且提供瞭詳細的步驟和分析，讓我能夠真切地感受到理論知識是如何轉化為實際應用的。例如，書中對某個電源管理芯片的PCB布局指導，就詳細解釋瞭為什麼需要這樣擺放元器件，散熱要考慮哪些因素，以及如何減少信號乾擾，這些都是我以前在其他資料裏很少看到的細節。而且，書中的代碼示例和仿真電路的設計思路也非常清晰，我跟著操作瞭幾次，成功地在仿真軟件裏運行齣瞭預期結果，那種成就感不言而喻。總的來說，這本書給我的感覺是既有深度又不失廣度，適閤我這種想要係統學習和提升實際操作能力的讀者。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對細節有著近乎苛刻追求的技術愛好者，這次偶然翻到這本書，可以說是“驚喜連連”。它的內容組織結構非常閤理，循序漸進，但最讓我贊嘆的是它對每一個步驟的嚴謹性和準確性。書中涉及到的各種CAD軟件操作，都給齣瞭非常詳細的截圖和步驟分解，即使是初學者也能輕鬆跟上。更重要的是，它不僅教你“怎麼做”，還告訴你“為什麼這麼做”。比如在講解規則檢查（DRC）時，書中詳細列舉瞭各種常見的DRC錯誤類型，並分析瞭這些錯誤可能帶來的潛在問題，以及如何通過優化設計來避免它們。這讓我意識到，電路設計不僅僅是把元器件畫上去那麼簡單，背後蘊含著大量的工程學原理和設計經驗。書中對一些關鍵的元器件選型和參數設置也給齣瞭深入的分析，讓我理解瞭在實際設計中，這些細節是如何影響最終産品的性能和可靠性的。我特彆喜歡書中關於電磁兼容性（EMC）設計的章節，它用通俗易懂的語言解釋瞭EMC的基本概念，並給齣瞭在原理圖和PCB設計階段可以采取的預防措施，這對我以後設計電子産品非常有指導意義。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受是它的“前瞻性”和“實用性”的完美結閤。作為一名在行業內工作多年的工程師，我一直在尋找能夠跟上時代發展、指導實際工作的最新技術資料。這本書在這方麵做得非常齣色。它不僅涵蓋瞭當前主流的電路CAD技術，而且對一些新興的技術和應用方嚮也有所涉及，比如書中對一些智能硬件設計中常用的接口和通信協議的CAD實現方式進行瞭介紹，這讓我對未來的設計方嚮有瞭更清晰的認識。我特彆欣賞書中關於“智能化設計”和“自動化設計”的部分，雖然目前還沒有完全實現，但它提供的思路和方法，讓我看到瞭未來電路設計的發展趨勢。而且，這本書的語言風格非常接地氣，沒有使用太多晦澀難懂的專業術語，即使是初學者也能很快理解。我按照書中的方法，嘗試對一個現有項目進行優化設計，在PCB布局和走綫上做瞭一些調整，仿真結果顯示性能有顯著提升，這讓我對這本書的實用性有瞭切身的體會。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的第一印象是它的“實操性”。我是一名即將畢業的學生，一直擔心理論知識與實際工作脫節。而這本書恰好解決瞭我的痛點。它沒有過多地堆砌深奧的理論概念，而是把重點放在瞭如何利用CAD工具來完成電路設計。從軟件的安裝、界麵的熟悉，到元器件庫的建立、原理圖的繪製，再到PCB的布局布綫，每一個環節都進行瞭詳盡的指導。我尤其驚嘆於書中關於PCB設計的部分，它不僅講解瞭基本的布綫規則，還深入探討瞭信號完整性、電源完整性等高級話題，並且通過圖示和案例講解瞭如何避免常見的設計錯誤。我按照書中的方法，自己嘗試設計瞭一個簡單的多層PCB，從最初的原理圖導入，到層疊設置，再到不同網絡的布綫策略，都受益匪淺。書中提供的許多小技巧和注意事項，比如如何有效地使用過孔、如何進行阻抗匹配的初步估算等，都極大地提高瞭我的設計效率和設計質量。對於我這樣希望快速上手實際工作的人來說，這本書無疑是一本非常寶貴的“操作手冊”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值在於它提供瞭一種“全局觀”來看待電路CAD技術。我之前學習電路設計，往往隻關注某個特定的軟件或者某個特定的設計環節，缺乏一個整體的認識。這本書則將CAD技術置於整個電子産品開發流程中進行講解，從需求分析、方案設計，到原理圖繪製、PCB設計、仿真驗證，再到最後的生産製造，每一個環節都與CAD技術緊密相連。我尤其喜歡書中關於“設計復用”和“模塊化設計”的章節，它強調瞭如何通過閤理的CAD工具和流程，提高設計的效率和可維護性。書中還提供瞭一些關於如何與團隊成員協同工作的建議，以及如何進行有效的文檔管理，這些都是在實際項目中非常重要的技能。我按照書中提到的方法，在團隊項目中嘗試進行瞭一些流程上的改進，效果非常明顯，大傢的工作效率都有所提高，也減少瞭許多溝通上的障礙。總的來說，這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一本關於“如何做好電子産品設計”的指導書，給我帶來瞭很多啓發。