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 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： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121284397

商品編碼：29689179772

包裝：平裝

齣版時間：2016-04-01

基本信息

書名：高速電路設計實踐

定價：49.80元

作者：王劍宇

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2016-04-01

ISBN：9787121284397

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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介紹瞭高速模數轉換器設計所需要的關鍵電路功能模塊的設計技術

內容提要

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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。

目錄

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作者介紹

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王劍宇，工程師，長期在業界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。

文摘

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序言

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《信號完整性與電源完整性精要》 內容概述 本書深入剖析瞭現代高速數字係統設計中最為關鍵的兩個技術挑戰：信號完整性（Signal Integrity, SI）與電源完整性（Power Integrity, PI）。在電子設備運行速度不斷攀升、集成度日益提高的今天，傳統的電路設計方法已遠遠無法滿足對信號質量和電源穩定性的嚴苛要求。本書旨在為工程師提供一套係統、深入且實用的方法論，幫助他們理解並解決在高速信號傳輸過程中齣現的各種失真、串擾、反射等信號完整性問題，以及如何在復雜的電源分配網絡（PDN）中確保所有器件都能獲得穩定、乾淨的供電，從而成功設計齣高性能、高可靠性的高速電路。 本書的內容覆蓋瞭信號完整性從基礎理論到實際應用的各個層麵。首先，從電磁場理論和傳輸綫理論齣發，闡述瞭信號在PCB（Printed Circuit Board）上的傳播特性，包括阻抗匹配、反射、串擾、損耗等關鍵概念。接著，深入探討瞭不同類型的信號失真，如振鈴、過衝、下衝、上升/下降時間退化等，並詳細分析瞭這些失真産生的原因。隨後，本書將重點放在瞭SI問題的分析與仿真工具的使用上。讀者將學習如何利用業界主流的SI仿真軟件，如Ansys SIwave、Cadence Sigrity、Keysight ADS等，進行精確的信號完整性分析。從建模、設置仿真參數到結果解讀，本書將提供詳細的操作指南和案例分析，幫助工程師掌握如何通過仿真提前預測並解決潛在的SI問題。 在SI問題的解決策略方麵，本書提供瞭豐富的實踐經驗。針對高速信號通道的設計，包括PCB走綫拓撲結構的選擇（如點對點、菊花鏈、星型等）、走綫長度、間距、過孔設計、連接器選擇等，都進行瞭詳細的論述。同時，也探討瞭端接技術的應用，如串聯端接、並聯端接、鐵氧體磁珠等，以及它們在不同場景下的有效性。對於高速接口標準，如DDR、PCIe、USB、HDMI等，本書也提供瞭相應的SI設計考量和優化建議。 電源完整性作為高速電路設計不可或缺的另一半，在本書中同樣占據瞭核心地位。本書從基本概念齣發，解釋瞭電源噪聲的産生機理、不同噪聲源（如開關噪聲、EMI/EMC乾擾、地彈等）的影響，以及這些噪聲如何進一步加劇信號完整性問題。本書強調瞭理解PDN的阻抗特性，包括PDN的寄生參數（電感、電容、電阻）和頻率響應。讀者將學習如何分析PDN的建模與仿真，使用PI仿真工具（如Ansys SIwave, Cadence Sigrity PowerSI/PowerDC, Keysight ADS等）來評估PDN的性能，識彆潛在的諧振點和電壓下降區域。 在電源完整性問題的解決方案方麵，本書提供瞭全麵的指導。這包括瞭去耦電容的選擇、放置和數量的優化，如何有效設計電源層和地層，以及如何通過功率傳輸網絡的布局和布綫來降低PDN阻抗。本書還深入探討瞭電壓調節器（VRM）的設計對PI的影響，以及如何通過VRM的優化來提供更乾淨、更穩定的電壓。此外，針對多電壓域的係統，本書也給齣瞭相應的PI設計策略。 本書的特色在於其理論與實踐的緊密結閤。每一章節都輔以大量的實際案例和工程師在實際工作中遇到的典型問題，並提供瞭詳細的解決方案。通過這些案例，讀者不僅能夠理解抽象的理論概念，更能體會到這些理論在實際設計中的應用價值。例如，在討論反射問題時，書中會展示一個實際的PCB布局，通過仿真分析反射的産生，並給齣如何通過調整阻抗匹配或端接電阻來消除反射的具體步驟。 目標讀者 本書的目標讀者群體包括： 電子工程師： 專注於PCB設計、高速數字電路設計、嵌入式係統設計、SoC（System on Chip）設計、ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）設計、FPGA（Field-Programmable Gate Array）設計的工程師。 硬件開發工程師： 負責從概念到原型開發整個硬件産品生命周期的工程師。 係統集成工程師： 需要理解不同子係統之間接口信號質量和電源穩定性的工程師。 信號完整性/電源完整性（SI/PI）工程師： 專門負責進行SI/PI分析和優化的專業工程師。 對高速電子設計感興趣的學生和研究人員： 希望係統性學習和掌握高速電路設計關鍵技術的學生和科研人員。 項目經理和技術負責人： 需要對高速設計項目的技術風險和可行性有深入瞭解的技術領導者。 閱讀本書將獲得的收益 通過閱讀《信號完整性與電源完整性精要》，讀者將能夠： 深刻理解高速信號傳輸的物理原理： 掌握電磁場理論、傳輸綫理論在PCB設計中的應用。 識彆和分析各種信號完整性問題： 能夠診斷和理解反射、串擾、損耗、振鈴等失真的根源。 掌握高級SI仿真工具的應用： 能夠熟練使用主流SI仿真軟件進行精確的信號質量分析。 設計齣更優良的高速信號通道： 掌握PCB拓撲、走綫、過孔、端接等關鍵設計要素的優化方法。 理解電源分配網絡（PDN）的設計原理： 掌握PDN阻抗、去耦電容、電源層/地層設計等關鍵概念。 識彆和解決電源完整性問題： 能夠分析和解決電源噪聲、電壓下降等PI挑戰。 有效利用PI仿真工具進行PDN分析： 掌握使用PI仿真軟件評估PDN性能的技巧。 提升産品性能和可靠性： 能夠設計齣滿足嚴格信號和電源要求的電路，從而避免設計返工，縮短産品上市時間。 積纍豐富的實踐經驗： 通過大量的案例分析，獲得解決實際高速設計問題的能力。 應對日益復雜的高速設計挑戰： 為應對未來更高速、更密集電子産品的設計做好準備。 本書不僅僅是一本技術手冊，更是一份實踐指南，旨在幫助工程師們在高速電路設計的徵途上少走彎路，高效地解決那些曾經棘手的信號完整性與電源完整性難題，最終設計齣性能卓越、品質可靠的電子産品。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構編排非常精妙，它不像某些技術書籍那樣堆砌知識點，而是構建瞭一個非常流暢的學習路徑。一開始的章節基礎紮實，但很快就切入到實際應用的核心，比如電源完整性（PDN）的去耦設計。我以前一直覺得去耦電容的選擇是個玄學問題，選大瞭吧太占空間，選小瞭又濾不掉高頻噪聲。這本書裏對不同頻段的去耦策略給齣瞭明確的指導，從選擇閤適的封裝（比如0201、0402）到具體的布局位置，都有基於實際測試數據的論證。更讓我印象深刻的是，作者竟然花瞭相當的篇幅討論瞭PCB製造工藝的公差對設計的影響。這一點往往是學術書籍會忽略的“髒活纍活”，但恰恰是實際項目中最容易齣問題的環節。它提醒我們，設計永遠不能脫離現實的製造能力。這本書的深度和廣度兼顧得非常好，既能讓你理解底層原理，又能讓你在實際操作中少走彎路，對於那種追求“極緻性能”的硬核玩傢來說，絕對是不可多得的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為那些渴望從理論邁嚮實踐的電子工程學生和初級工程師量身打造的寶典。我剛接觸高速信號完整性這個領域時，麵對一大堆復雜的理論公式和抽象的電磁場概念，感到無從下手，很多書都在講解“為什麼”，卻很少深入剖析“怎麼辦”。而這本書的優秀之處就在於，它沒有滿足於停留在紙上談兵的階段，而是非常紮實地將那些教科書上的難題，通過一係列詳盡的實戰案例串聯起來。比如，書中對PCB阻抗控製的討論，不僅僅是給齣瞭一個公式，而是詳細拆解瞭闆材特性、層疊結構、走綫寬度與間距對最終阻抗的影響，甚至配有大量實際的仿真截圖和測量結果對比。我特彆欣賞作者在講解過衝和反射時，沒有使用過於深奧的數學推導，而是通過示波器波形的具體形態變化來直觀地解釋現象，這對於需要快速上手調試的工程師來說，簡直是醍醐灌頂。它就像一位經驗豐富的老工程師在你身邊手把手教你，每一步操作都有明確的預期結果和解決問題的思路。讀完之後，我感覺自己麵對一個高速設計項目時，不再是束手無策，而是有瞭一套清晰的、可執行的流程可以遵循。

評分☆☆☆☆☆

這是一本非常有“溫度”的書。雖然主題是冰冷的電子信號，但字裏行間流露齣的那種對工程細節的極緻關注，讓我感觸很深。例如，作者在講解高速PCB布綫時，不僅關注瞭信號綫本身，還對地綫和電源平麵分割的注意事項進行瞭細緻的論述，並且用圖文並茂的方式展示瞭不良布綫引發的“地彈”現象。這種對全局觀的強調，避免瞭設計者僅僅將注意力局限在某一條走綫上，而忽略瞭整個係統作為一個復雜電磁環境的相互作用。此外，書中對於設計流程中不同階段的重點任務劃分得非常清晰，從係統架構定義階段的布綫規劃，到詳細設計階段的仿真驗證，再到最後的闆級調試，每一步都提供瞭明確的檢驗標準。它成功地將“黑盒”的仿真結果與“白盒”的物理現象連接起來，讓讀者真正理解，為什麼仿真會這樣，以及真實的硬件上會發生什麼。這種由淺入深、層層遞進的敘事風格，極大地降低瞭學習麯綫的陡峭程度。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，市麵上關於高速設計的書籍浩如煙海，但真正能夠讓人“讀進去”並且“用得上”的鳳毛麟角。這本讀物最大的優勢在於它的“工具箱”屬性。它不是那種讀完一遍就可以束之高閣的理論性著作，而是一本需要隨時翻閱、時常對照的實操手冊。其中關於串擾分析和定時裕度計算的部分，尤其體現瞭作者深厚的工程經驗。書中詳細描述瞭如何利用商業仿真工具進行S參數和TDR分析，並且給齣瞭大量的設計規則檢查（DRC）的閾值建議，這些經驗值對於初涉項目的設計師來說，比那些教科書上的無限大理論值要實用得多。我尤其喜歡它對特定連接器和PCB過孔的等效模型分析，這部分內容直接關係到産品是否能通過電磁兼容（EMC）測試。每一次我在做設計評審時，都會不自覺地拿齣這本書來交叉驗證我的設計決策，它提供的不僅僅是知識，更是一種嚴謹的設計思維框架，讓人在麵對復雜的係統級挑戰時，能夠保持清晰的邏輯鏈條。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個時間緊迫的項目中開始閱讀這本書的，當時我們正麵臨一個棘手的56Gbps SerDes接口的良率問題。老實說，一開始我對能否快速從中找到突破口持懷疑態度，畢竟很多技術手冊都要求非常深入的物理層知識。然而，這本書以其極強的可操作性給瞭我驚喜。書中對眼圖（Eye Diagram）的解析部分是我認為全書的亮點之一。它沒有簡單地展示一個漂亮的眼圖，而是深入剖析瞭眼高和眼寬受Jitter、ISI（碼間串擾）和噪聲影響的具體機製，並提供瞭實用的優化手段，比如調整驅動器均衡器（De-emphasis/Pre-emphasis）的係數來補償損耗。通過書中提供的經驗法則和案例，我們快速定位瞭問題所在——一個關鍵的耦閤走綫設計導緻的信號衰減過大。這本書的價值在於，它提供瞭一套快速診斷和解決實際高速硬件問題的“工具箱”，而不是一堆隻能仰望的理論高塔。對於任何需要快速提升設計和調試能力的工程師來說，這本書的投資迴報率是極高的。