PCB電流與信號完整性設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美布魯剋斯，丁扣寶，韓雁 著

圖書標籤:

• PCB設計
• 信號完整性
• 電流完整性
• 高速PCB
• 電磁兼容性
• PCB分析
• 電路設計
• 電子工程
• 高頻電路
• 電源完整性

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111499978

商品編碼：29692861961

包裝：平裝

齣版時間：2015-06-01

基本信息

書名:PCB電流與信號完整性設計

定價：49.00元

售價：33.3元,便宜15.7元,摺扣67

作者:(美)布魯剋斯,丁扣寶,韓雁

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2015-06-01

ISBN：9787111499978

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頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

本書著重物理概念，避免復雜的數學推導，闡述瞭基本電路的電流源、電流造成的信號完整性問題，以及如何解決串擾和電磁乾擾問題。主要內容包括：溫度、PCB傳輸綫、反射、耦閤電流、功率分配、趨膚效應、介電損耗和通孔等，並給齣瞭每個常見問題的實用設計方案。本書適閤作為電子與通信工程及其相關專業的教材。對於從事集成電路設計、係統設計的工程技術人員來說也是一本很好的參考書。

目錄

作者介紹

文摘

序言

《電磁場與電路的交響：基礎理論與前沿應用》 這是一本旨在深入剖析電磁場理論與電路係統之間緊密聯係的學術著作。本書並非側重於某一特定工程領域的設計實踐，而是緻力於為讀者構建一套堅實的理論基礎，使其能夠深刻理解電子設備和係統中各種現象的根本原因。通過對經典電磁場理論的係統梳理，以及現代電路分析方法的發展演變，本書將引領讀者穿越物理學的基本法則，洞察其在復雜工程體係中所扮演的關鍵角色。 第一部分：經典電磁場理論的基石 本書的開篇將從電磁場理論的最基本概念入手。我們將迴顧麥剋斯韋方程組的深刻內涵，並對其在不同介質和邊界條件下的行為進行詳盡的分析。靜電場和靜磁場作為電磁學的兩個重要分支，其基本定律、勢函數以及能量守恒等概念將得到清晰的闡述。本書將著重講解高斯定律、安培環路定律、法拉第電磁感應定律以及庫侖定律等核心內容，並結閤大量的數學推導和物理圖像，幫助讀者建立直觀的理解。 進一步地，我們將深入探討變化的電磁場。電磁波的産生、傳播和反射等現象是理解無綫通信、雷達以及光電子技術等領域的基礎。本書將詳述平麵電磁波的性質，包括其傳播速度、方嚮、偏振以及能量密度等。針對不同介質（如真空、均勻介質、非均勻介質）中的電磁波傳播，我們將分析其阻抗、衰減和摺射等特性。同時，駐波、趨膚效應等概念的引入，將為讀者理解高頻電路和傳輸綫效應打下基礎。 材料的電磁特性是理解電磁場與物質相互作用的關鍵。本書將詳細介紹導體、絕緣體、介質和磁性材料的電學和磁學性質，如電導率、介電常數、磁導率等。不同材料特性對電磁場分布、能量存儲以及損耗的影響將進行深入的分析。例如，導體中的自由電子在電場作用下的運動，絕緣體中極化現象的産生，以及磁性材料在磁場中的磁化過程，都將通過理論模型和實例進行解釋。 第二部分：現代電路分析的演進與深化 在堅實的電磁場理論基礎上，本書將轉嚮電路分析的核心。我們將從最基礎的電路元件（電阻、電容、電感）的定義和性質開始，逐一深入。歐姆定律、基爾霍夫電壓定律和電流定律作為電路分析的基石，其應用範圍和局限性將得到詳細說明。 交流電路分析是本書的重點之一。我們將引入相量法、復阻抗和復導納等概念，以簡化對周期性信號的分析。RLC電路的諧振現象、阻尼振蕩以及瞬態響應將通過詳細的數學推導和圖形展示進行闡述。傅裏葉級數和傅裏葉變換的引入，將使讀者能夠分析任意非周期信號在電路中的行為，從而理解信號的頻譜特性。拉普拉斯變換作為一種強大的分析工具，將用於求解復雜的電路響應，尤其是在分析瞬態過程和係統穩定性方麵。 隨著電子技術的飛速發展，電路的復雜性不斷增加，對分析方法也提齣瞭更高的要求。本書將介紹更高級的電路分析技術，包括節點電壓法、迴路電流法以及它們在大型電路網絡中的應用。狀態空間分析方法作為一種現代化的電路分析技術，將用於描述和預測綫性時不變係統的動態行為。 第三部分：電磁場與電路的融閤：理論的實踐映射 本書的第三部分將著重於將前兩部分建立的理論基礎應用於理解和分析實際的工程問題。這裏我們將探討電磁場理論如何深刻地影響著電路的性能，以及電路分析如何反過來指導我們對電磁現象的認知。 傳輸綫理論的電磁根源： 傳輸綫並非僅僅是連接兩個點的導綫，而是具有分布式參數的電磁結構。本書將從電磁場和電路理論的結閤點齣發，推導齣傳輸綫方程。我們將深入分析信號在傳輸綫上的傳播，包括電壓和電流的波形、波的反射、匹配和失配的影響。特性阻抗、傳播常數、相速度和群速度等概念將得到詳細解釋，並分析它們如何影響信號的傳輸質量。 電磁乾擾（EMI）與電磁兼容（EMC）的物理機製： EMI是電路係統中不希望齣現的電磁現象，它會乾擾正常電路的運行。本書將從電磁場的産生和耦閤機製齣發，深入剖析EMI的根源。例如，快速開關的數字電路會産生高頻電磁輻射，功率綫上的噪聲會通過電磁耦閤傳播。理解這些物理機製是進行EMC設計的前提。同時，本書還將探討EMC的基本原則，包括輻射抑製、傳導抑製以及抗擾度增強等，但這些將側重於其背後的物理和電路原理，而非具體的工程設計手冊。 非理想元件的電磁效應： 實際的電路元件並非理想模型。例如，電感器中的寄生電容和電阻，電容器中的寄生電感和電阻，以及導綫本身的電感和電阻，都會在高頻下産生顯著的電磁效應。本書將分析這些寄生參數如何影響電路的性能，例如導緻頻率響應失真、産生不必要的振蕩或能量損耗。 電磁場與電路設計決策的關聯： 本部分旨在說明，理解電磁場理論並非與電路設計脫節，而是其深層理論支持。例如，在設計高速數字電路時，需要考慮信號的反射和串擾，這直接與傳輸綫效應和電磁耦閤有關。在設計射頻電路時，電磁場的傳播和輻射特性更是設計的核心。本書將通過一係列的案例分析，展示理論知識如何指導實際的工程決策，但這些案例將聚焦於理論的闡述，而非具體的電路圖或設計流程。 第四部分：麵嚮未來的理論前沿展望 在對經典理論和現代應用進行係統梳理後，本書的最後部分將簡要展望電磁場與電路領域的一些前沿發展方嚮。這部分內容將更多地側重於概念性的介紹和對未來研究方嚮的啓發，而非詳細的理論推導或技術細節。 計算電磁學的新進展： 隨著計算能力的提升，數值計算方法在電磁場分析中扮演著越來越重要的角色。本書將介紹有限元方法（FEM）、有限差分時域方法（FDTD）和矩量法（MoM）等計算電磁學技術的基本思想，並討論它們在解決復雜幾何結構和非綫性問題中的優勢。 微波與毫米波電路的電磁挑戰： 隨著通信頻率的不斷提高，微波和毫米波電路的尺寸越來越小，寄生效應和電磁耦閤的影響也愈發顯著。本書將探討在這些高頻段，電磁場理論如何幫助我們理解和設計更高效、更穩定的電路。 量子電動力學與電路的初步聯係： 盡管這是一個更具探索性的領域，但一些新興的研究正在探索宏觀電路係統與量子電動力學現象之間的潛在聯係，例如量子比特的電磁環境控製等。本書將提供一個初步的概述，為有興趣的讀者指明進一步探索的方嚮。 總結 《電磁場與電路的交響：基礎理論與前沿應用》是一本麵嚮高等院校學生、科研人員以及對電子工程領域底層理論有深入需求的工程師的書籍。它不提供具體的“如何做”的設計指南，而是緻力於構建一套完整、嚴謹的理論體係，讓讀者能夠真正理解電子係統背後運作的物理原理。通過對電磁場理論的精耕細作，以及對現代電路分析方法的深入剖析，本書旨在培養讀者獨立分析和解決復雜工程問題的能力，並為他們在不斷發展的電子科技領域中持續學習和創新奠定堅實的基礎。本書期望成為一本能夠幫助讀者“知其然，更知其所以然”的權威參考。

評分☆☆☆☆☆

最近研讀的這本關於半導體器件物理與製造工藝的深度解析，簡直是一次對微觀世界的奇妙旅行。它詳盡地介紹瞭先進邏輯工藝節點（如7nm及以下）中關鍵步驟的物理原理和工程挑戰，比如極紫外光刻（EUV）中掩模誤差對綫寬的影響，以及FinFET結構中柵極控製能力的提升機製。作者對載流子輸運、薄膜沉積和刻蝕過程的描述，細緻入微，讓我理解瞭為什麼芯片的性能會隨著製程的演進而發生根本性的變化。書中還涉及瞭先進封裝技術中TSV（矽通孔）的集成難點和可靠性問題，特彆是對三維集成電路中熱膨脹失配的處理方案，提供瞭獨到的見解。這本書的專業性和前沿性非常高，它不是一本入門手冊，而更像是一本讓資深半導體工程師能夠跟上技術前沿步伐的深度報告集。

評分☆☆☆☆☆

不得不提的是我正在研讀的這本關於電磁兼容性（EMC）與射頻（RF）前端集成的書籍。這本書的側重點似乎完全放在瞭實戰經驗的積纍上，它沒有過多糾纏於麥剋斯韋方程組的推導，而是直接進入瞭“如何避免超標”的實操層麵。書中對屏蔽設計、接地拓撲的優化，特彆是針對復雜多層闆中不同信號層之間的串擾控製，提供瞭大量“禁忌”和“最佳實踐”。作者似乎親身參與瞭無數次EMC整改項目，那種“過來人”的經驗總結，比教科書上的標準規範更接地氣、更管用。例如，它對電源迴路的建模與優化，特彆是如何通過增加去耦電容的布局精度來壓製高頻噪聲尖峰的描述，簡直是教科書級彆的範例。對於需要在有限空間內實現高頻、高密度信號傳輸的設計師而言，這本書提供的“戰術指導”價值無可估量。

評分☆☆☆☆☆

我最近翻閱的這本關於電子係統可靠性的書籍，其視角非常獨特，聚焦於長期運行中的環境因素對元器件壽命的影響。作者在描述應力分析時，沒有采用過於晦澀的數學公式堆砌，而是巧妙地引入瞭統計學方法，特彆是濛特卡洛模擬在評估MTBF（平均故障間隔時間）中的應用，講解得清晰透徹。書中對嚴苛環境，比如高濕度、高振動和溫度循環下的電路闆失效模式進行瞭分類討論，每一種模式都配有詳細的失效案例分析，這讓我對如何設計齣更具魯棒性的産品有瞭全新的認識。特彆讓我贊賞的是，它提到瞭“加速壽命測試”的設計規範和數據解讀方法，這在很多同類書籍中往往被一帶而過。對於從事航空航天、汽車電子等對可靠性要求極高的行業的設計師來說，這本書提供的知識體係，無疑是一座堅實的橋梁，連接瞭理論預測與實際錶現之間的鴻溝。

評分☆☆☆☆☆

這本電子工程領域的著作，著實讓我眼前一亮，特彆是它對特定技術領域的深入剖析，令人印象深刻。書中對高級封裝技術和超高速電路闆設計中的熱管理策略進行瞭詳盡的闡述，從材料科學層麵探討瞭如何優化散熱路徑，以及不同冷卻方案在實際應用中的效能對比。作者似乎對微處理器和FPGA的功耗特性有著深刻的理解，通過大量工程實例展示瞭如何通過優化布局和布綫，將熱點溫度控製在安全閾值之內，這對於設計高密度、高性能的嵌入式係統無疑是極具價值的參考。此外，書中關於非綫性器件建模的部分也極為細緻，它不僅僅停留在理論層麵，而是結閤業界常用的仿真工具，演示瞭如何準確預測器件在高頻工作下的寄生效應，為讀者提供瞭一套實用的建模與驗證流程。整體來看，本書的深度和廣度都達到瞭專業級彆，非常適閤有一定基礎，希望在特定領域深耕的工程師。

評分☆☆☆☆☆

我近期接觸的這本關於高級嵌入式軟件架構設計的資料，給我帶來瞭極大的啓發，它完全不同於側重硬件層麵的讀物，而是深入探討瞭操作係統內核與底層驅動的協同優化。書中花費瞭大量篇幅講解實時操作係統（RTOS）的任務調度算法，並對比瞭FreeRTOS、VxWorks等主流RTOS在延遲敏感應用中的性能差異，這種對比分析非常具有說服力。作者在闡述中斷處理流程和上下文切換開銷時，使用瞭大量的匯編級僞代碼和時序圖，使得原本抽象的概念變得可視化。更值得稱贊的是，它還討論瞭如何使用硬件加速器（如DMA、特定協處理器）來卸載CPU的負擔，從而提升整體係統的響應速度和實時性。這本書對於那些不僅要設計硬件電路，還要為其編寫高效固件的“全棧”電子工程師來說，無疑是一本提升功力的必備讀物。