電子電路CAD項目化教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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蘭建華 著

圖書標籤:

• 電子電路
• CAD
• 項目化教程
• 電路設計
• EDA
• 仿真
• 實踐
• Altium Designer
• Proteus
• 電路原理

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111387572

商品編碼：29692379824

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2012-08-01

基本信息

書名：電子電路CAD項目化教程

定價：22.00元

作者：蘭建華

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2012-08-01

ISBN：9787111387572

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.281kg

編輯推薦

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內容提要

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為方便教學，《電子電路CAD項目化教程》配有課程標準，課程整體教學設計、單元教學設計，課程考核方案、具體各個項目過程的考核方案以及習題解答和電子課件等，還配有客觀的過程評價體係，凡選用本書作為授課教材的老師均可來電索取，谘詢電話：010—88379564。本書可作為中等和高等職業院校電子、電氣類相關專業的教材，也可作為從事電子産品設計的技術人員和愛好者的參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《電子電路CAD項目化教程》的讀者，您好！ 您正在尋覓一本能夠引導您深入電子電路設計領域的實踐性書籍。在您拿起《電子電路CAD項目化教程》之前，我想嚮您描繪一幅更廣闊的圖景，一個與書本內容既有聯係又有所區彆的視角，幫助您理解電子電路設計和現代工程方法論的魅力，激發您探索更多可能性的興趣。 電子電路，作為現代科技的基石，無處不在。從您手中的智能手機，到傢中的電視機，再到汽車的控製係統，乃至航空航天領域的復雜設備，都離不開精巧的電子電路設計。每一個成功的電子産品背後，都是工程師們智慧的結晶，是對物理規律的深刻理解，更是對無數次迭代與優化的成果。 在過去，電子電路的設計很大程度上依賴於理論推導、原理圖繪製和手工焊接。工程師們需要擁有紮實的理論功底，能夠準確計算元器件參數，理解不同電路拓撲的特性。然而，隨著電子技術的飛速發展，電路的復雜性呈指數級增長。僅僅依靠手工和經驗，已經難以滿足現代工程對速度、精度和可靠性的嚴苛要求。 正是在這樣的背景下，計算機輔助設計（CAD）技術應運而生，並逐漸成為電子電路設計領域不可或缺的工具。CAD軟件極大地提升瞭設計的效率和準確性。它不僅僅是一個繪圖工具，更是一個強大的仿真平颱，能夠幫助設計者在虛擬環境中進行電路分析、性能預測和故障排查，從而大大縮短産品開發周期，降低製造成本，並顯著提高産品的可靠性。 理解電子電路設計的本質：從理論到實踐的飛躍 一本優秀的電子電路設計教程，其核心在於引導讀者理解電子電路的設計邏輯和實現過程。這不僅僅是學習如何操作軟件，更重要的是理解“為什麼”要這樣做。 基礎理論的堅實根基： 任何復雜的電路設計都建立在基本的電學原理之上。歐姆定律、基爾霍夫定律、二極管的伏安特性、三極管的放大作用、運算放大器的基本功能等等，這些基礎知識是理解電路行為的敲門磚。深入理解這些理論，纔能在實際設計中做齣明智的選擇，解決遇到的問題。 元件選型與特性分析： 電子元件是電路的“骨骼”和“血肉”。電阻、電容、電感、晶體管、集成電路等，每種元件都有其獨特的電氣特性、工作範圍、功率損耗以及溫度影響。瞭解這些特性，纔能根據電路的需求選擇最閤適的元件，並預估其在實際工作中的錶現。例如，選擇不同精度和溫度係數的電阻，會對電路的穩定性産生直接影響；而選擇不同封裝和電流能力的晶體管，則關乎電路的功率處理能力。 電路拓撲與功能實現： 根據不同的應用需求，工程師們會選擇不同的電路連接方式（拓撲結構）。例如，一個簡單的放大電路可能采用共射、共集或共基組態；一個電源模塊可能涉及開關穩壓、綫性穩壓等拓撲。理解各種電路拓撲的原理和優缺點，是設計齣滿足性能指標電路的關鍵。 信號處理與傳輸： 電子電路的核心功能之一就是對信號進行處理和傳輸。這包括信號的放大、濾波、調製、解調、振蕩等。理解不同類型的信號（模擬信號、數字信號）及其特性，以及實現這些功能的電路模塊，是設計復雜係統的基礎。 功率電子與電源設計： 幾乎所有的電子設備都需要電源。功率電子技術專注於高效地轉換和控製電能，例如AC-DC轉換、DC-DC轉換、DC-AC轉換等。電源的設計涉及到效率、穩定性、紋波、電磁兼容性（EMC）等諸多方麵，是電子産品能否正常工作的關鍵。 數字邏輯與微控製器： 隨著微處理器和微控製器的普及，數字電路設計變得越來越重要。理解邏輯門、觸發器、計數器、寄存器等基本數字邏輯單元，以及如何利用微控製器實現復雜的控製功能，是現代電子産品開發的核心技能。 CAD工具在電子電路設計中的角色：效率與精準的催化劑 CAD軟件並非取代瞭工程師的思考，而是將繁瑣、重復性的工作自動化，讓工程師能夠專注於更具創造性和戰略性的設計決策。 原理圖繪製： CAD軟件提供瞭豐富的符號庫，允許設計者以圖形化的方式快速搭建電路原理圖。這種可視化錶示比手工繪製更清晰、更易於修改和共享。 元器件庫管理： 現代CAD工具擁有龐大的元器件庫，包含瞭各種標準元器件的電氣模型和物理封裝信息。設計者可以直接調用這些庫，避免瞭手動輸入參數的錯誤，並能準確地對應到實際的生産製造。 電路仿真（Simulation）： 這是CAD工具最強大的功能之一。通過仿真，設計者可以在不實際搭建電路的情況下，觀察電路在不同條件下的行為。 DC分析： 測量電路的直流工作點，如電壓、電流。 AC分析： 評估電路在不同頻率下的響應，如增益、相位。 瞬態分析（Transient Analysis）： 觀察電路信號隨時間的變化，瞭解其動態特性，如上升時間、下降時間、過衝等。 參數掃描： 改變某個元器件的參數，觀察其對電路性能的影響，幫助優化設計。 噪聲分析： 評估電路中的噪聲水平，對於低噪聲應用至關重要。 功耗分析： 預測電路的功耗，對於電池供電設備和散熱設計至關重要。 PCB布局與布綫（Layout and Routing）： 仿真完成後，需要將電路設計轉化為物理電路闆（PCB）。CAD的PCB設計功能包括： 元器件布局： 閤理放置元器件，考慮信號路徑、散熱、電磁乾擾等因素。 布綫： 自動或手動連接元器件之間的導綫，遵循設計規則。 設計規則檢查（DRC）： 檢查布綫是否符閤製造工藝的要求，如最小綫寬、綫距、過孔大小等。 電源完整性（PI）和信號完整性（SI）分析： 確保電源分配穩定，信號在傳輸過程中不失真。 生成製造文件： CAD軟件能夠自動生成用於PCB製造的文件，如Gerber文件、鑽孔文件、物料清單（BOM）等，極大地簡化瞭與製造商的溝通和生産流程。 項目化學習的重要性：從孤立知識到係統能力的轉變 “項目化”是現代工程教育和實踐中一個非常重要的理念。它強調通過完成一個完整的、具有實際意義的項目，來整閤和應用所學的知識和技能。 知識的融會貫通： 單一的理論知識點，如果孤立存在，往往難以掌握其真正價值。通過項目，學習者需要將來自不同章節的知識點串聯起來，理解它們在整體設計中的作用和相互關係。 實踐能力的培養： CAD工具的強大功能需要在實踐中纔能真正掌握。項目提供瞭一個將軟件操作與實際設計目標相結閤的平颱，讓學習者在解決具體問題的過程中，熟練運用CAD工具的各項功能。 問題解決能力的提升： 在項目進行過程中，幾乎一定會遇到各種預料之外的問題，比如仿真結果與預期不符、元器件參數選擇睏難、PCB布局齣現衝突等。如何分析問題、查找原因、尋求解決方案，是培養獨立思考和解決問題能力的絕佳機會。 工程思維的養成： 項目不僅僅是技術的應用，更是工程思維的體現。這包括需求分析、方案設計、成本效益評估、風險控製、文檔編寫等一係列工程活動。通過項目，學習者能夠更全麵地理解工程開發的流程和思維方式。 團隊協作與溝通： 許多實際的電子項目都需要多人協作完成。通過參與或模擬團隊項目，學習者可以鍛煉與他人有效溝通、分配任務、協同工作的能力。 在《電子電路CAD項目化教程》之外，您可以探索的更多維度： 雖然本書側重於CAD工具的應用，但在更廣闊的領域，還有許多值得您深入瞭解的內容，它們可以極大地豐富您的電子設計視野： 特定領域的電子設計： 嵌入式係統設計： 結閤微控製器、傳感器、執行器，實現智能控製和自動化。 射頻（RF）與微波電路設計： 專注於無綫通信、雷達等領域的高頻電路。 數字信號處理（DSP）： 用於音頻、視頻、通信信號的實時處理。 電源管理IC（PMIC）設計： 專注於高效、智能的電源解決方案。 模擬前端（AFE）設計： 用於傳感器信號的采集、放大和調理。 先進的仿真技術： 電磁場仿真（Electromagnetic Field Simulation）： 預測天綫性能、分析PCB的信號完整性、進行EMC/EMI分析。 熱仿真（Thermal Simulation）： 預測電路闆和器件的溫度分布，優化散熱設計。 機械仿真（Mechanical Simulation）： 結閤電子設計，進行結構強度、振動分析。 製造與可靠性工程： PCB製造工藝： 瞭解不同層數、不同材料PCB的製造流程、優缺點。 元器件的可靠性與失效分析： 學習如何選擇高可靠性元器件，以及如何分析産品失效的原因。 電磁兼容性（EMC）與電磁乾擾（EMI）設計： 掌握如何設計齣符閤EMC標準的電子産品，避免相互乾擾。 版圖設計與後端流程（Layout and Backend Flow）： 對於集成電路（IC）設計，版圖設計是將電路邏輯轉化為物理圖形的關鍵步驟，涉及光刻、蝕刻等製造工藝。 軟件與硬件協同設計： 現代電子産品往往是軟硬件協同工作的結果。深入理解嵌入式軟件開發、驅動程序編寫、固件開發，能夠讓您在軟硬件結閤方麵有更深的造詣。 新興技術與前沿趨勢： 人工智能（AI）與機器學習（ML）在電子設計中的應用： 例如，利用AI優化電路參數、輔助故障診斷。 物聯網（IoT）設備設計： 涉及低功耗設計、無綫通信、傳感器網絡等。 柔性電子與可穿戴設備： 探索新的材料和製造工藝。 結語： 《電子電路CAD項目化教程》將為您打開一扇通往電子電路設計實踐的大門，您將有機會在真實的項目環境中，掌握CAD工具的應用，培養解決實際工程問題的能力。請記住，工具是實現目標的手段，而真正的核心在於您對電子科學的理解、對工程邏輯的把握以及您不斷學習和探索的精神。 願您在電子電路設計的旅途中，既能精通工具，又能深諳原理，最終創造齣令人驚嘆的電子産品。您的學習之旅，將是一個不斷發現、不斷創造、不斷超越的過程。祝您學有所成！

評分☆☆☆☆☆

這本《電子電路CAD項目化教程》真是讓我大開眼界，我本來以為這隻是一本枯燥的技術手冊，沒想到它竟然以一種近乎“說故事”的方式，引導讀者一步步深入到電子設計與仿真的世界。教程的結構設計得非常巧妙，它沒有上來就堆砌晦澀難懂的理論公式，而是直接拋齣瞭幾個貼近實際的工程項目。比如，它從設計一個簡單的音頻放大器開始，詳細展示瞭如何使用EDA軟件進行原理圖繪製、元器件選型，甚至是PCB布局布綫。閱讀過程中，我最大的感受是“學以緻用”的成就感。書中對軟件操作的講解細緻入微，即便是初學者也能很快上手，關鍵在於它不隻是教你怎麼點鼠標，更解釋瞭“為什麼要這麼做”。當理論知識與實際操作相結閤時，那些原本抽象的電路概念立刻變得鮮活起來，仿佛親手搭建瞭一個真實的電路闆。這種項目驅動的學習路徑，極大地激發瞭我的學習熱情，讓我對電子設計的整體流程有瞭更係統、更全麵的認識。這種將復雜工程分解為可管理任務的處理方式，對於想快速進入項目實戰的人來說，簡直是寶典級的存在。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，這本書在電路原理的深度挖掘上做得相當齣色，遠超齣瞭我預期的“CAD工具書”範疇。它沒有滿足於僅僅展示軟件功能，而是非常透徹地剖析瞭每個設計環節背後的物理意義和工程考量。例如，在講解高頻電路設計時，作者用瞭大量的篇幅來闡述阻抗匹配的重要性，並配上瞭直觀的Smith圓圖分析實例，這部分內容即使是我這樣的進階愛好者讀來都覺得受益匪淺。更讓我贊嘆的是，書中對於“設計裕量”和“可靠性分析”的討論，這往往是初級教程會忽略的關鍵點。它會提醒你，一個閤格的工程師不僅要讓電路“能跑起來”，更要讓它在各種環境下“穩定可靠地跑”。這種對細節的精益求精和對工程倫理的強調，使得這本書的價值提升瞭一個檔次，它不僅僅是教你如何操作軟件，更是在培養你的“工程師思維”。讀完後，我感覺自己對設計一個穩健、高性能的電子係統的理解提升到瞭一個新的維度，不再僅僅停留在仿真結果的數字錶麵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格極其平易近人，完全沒有傳統技術書籍那種高高在上、拒人於韆裏之外的架勢。作者似乎非常懂得如何與讀者進行有效的“對話”。當你被某個技術點卡住時，書中的文字總能以一種鼓勵和引導的語氣齣現，仿佛有一位經驗豐富的導師在你旁邊耐心指導。它擅長使用類比和生活化的例子來解釋復雜的電磁兼容（EMC）或電源完整性（PI）問題，使得那些原本需要深厚背景知識纔能理解的概念，變得生動且易於消化。這種“潤物細無聲”的教學方法，極大地降低瞭電子設計技術進入的門檻，對於自學者尤其友好。閱讀過程中，我很少需要頻繁地查閱其他資料來輔助理解，這很大程度上歸功於作者高超的錶達能力和對教學心理學的精準把握。這本書真正做到瞭讓技術學習變成一種享受，而不是一場煎熬。

評分☆☆☆☆☆

從實戰應用的角度來看，這本書所選擇的項目案例具有極高的代錶性和前瞻性。它涵蓋瞭從傳統的低功耗模擬電路到新興的嵌入式係統接口設計等多個領域，確保瞭讀者所學技能的廣泛適用性。我特彆欣賞它對“項目迭代”過程的描述，書中展示瞭當初始設計不滿足要求時，如何運用仿真工具進行參數調整、排除故障，並最終實現性能優化。這完美模擬瞭真實工業界的工作場景，而不是那種一帆風順、一次成功的“理想化”教程。它坦誠地展示瞭設計中的“彎路”和“陷阱”，並提供瞭切實可行的規避策略。這讓我在跟隨教程操作時，即便遇到軟件報錯或仿真結果異常，也能保持冷靜，因為我知道這正是學習的一部分。這種對真實項目復雜性的忠實反映，讓這本書的實用價值遠超那些隻停留在理論演示的教材。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和視覺呈現絕對是業界良心，讓人在長時間的閱讀和學習中也不會感到視覺疲勞。色彩運用和圖示的清晰度達到瞭專業水準。特彆是那些復雜的PCB布局圖和三維模型渲染圖，細節豐富到令人發指，每一個走綫、每一個過孔的處理都清晰可見，這對於理解物理層麵的信號完整性問題至關重要。很多技術書籍的圖例都是黑白模糊的示意圖，但這本書的插圖簡直就像是軟件輸齣的最終成品，極大地減少瞭讀者在腦海中進行“意象轉化”的難度。此外，書中對不同設計階段的流程圖和檢查清單的梳理也非常到位，像是在為讀者提供一個隨時可以參考的“項目SOP（標準操作程序）”。這種對視覺體驗的重視，無疑大大加速瞭學習效率，讓技術內容的傳達更加直觀和有效。對於我這種更偏愛通過視覺信息進行學習的讀者來說，這本書的界麵設計語言本身就是一種教學工具。