PADS Logic & Layout高速电路板设计与仿真 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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冯新宇，管殿柱 著

图书标签:

• PCB设计
• 高速电路
• 电路仿真
• PADS
• 信号完整性
• 电源完整性
• 电磁兼容性
• PCB布局
• PCB布线
• 电子工程

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121241024

版次：1

商品编码：11535632

包装：平装

丛书名： 卓越工程师培养计划

开本：16开

出版时间：2014-08-01

用纸：胶版纸

页数：280

正文语种：中文

内容简介

本书结合实例介绍了利用PADS 9.5软件设计高速PCB的方法和技巧，内容包括原理图设计、元器件库、PCB元器件的布局/布线、高速PCB的设计与仿真等内容，以及利用PADS软件进行完整信号分析和仿真分析的方法。通过对本书的学习，读者可以迅速掌握使用PADS设计高速PCB的方法。
本书结合实例讲解软件使用方法和电路设计的基本流程，同时各章都配备了习题，通过学与练结合的方式，加深读者对知识的学习和运用能力。

作者简介

冯新宇副教授，具有丰富的嵌入式系统和射频电路研发和教学实战经验，承担并完成了多个嵌入式系统和射频电路设计等方向重点科研项目。

目录

第1章 概述
1．1 PADS的发展
1．2 PADS9．5主要的功能及特点
1．3 PADS9．5软件的安装
第2章 PADS Logic图形用户界面
2．1 PADS Logic交互操作过程
2．2 PADS Logic用户界面
2．3 自定义
2．4 PADS Logic文件操作
2．5 常用设计参数的设置
2．6 习题
第3章 PADS Logic原理图设计
3．1 添加和编辑元器件
3．2 建立和编辑连线
3．3 总线操作
3．4 修改设计数据
3．5 定义设计规则
3．6 习题
第4章 PADS Logic元器件库管理
4．1 PADS Logic元器件类型
4．2 创建引脚封装
4．3 创建CAE封装
4．4 新的元器件类型的创建
4．5 习题
第5章 PADS Logic文件输出
5．1 创建网络表
5．2 创建报告文件
5．3 创建智能PDF文件
5．4 原理图辅助功能设置
5．5 习题
第6章 PADS Logic高级应用
6．1 PADS Logic中的OLE对象
6．2 PADS Logic和PADS Layout的接口
6．3 工程设计更改（ECO）
6．4 习题
第7章 DxDesigner原理图设计
7．1 DxDesigner项目创建
7．2 DxDesigner原理图绘制
7．3 DxDesigner元器件创建
7．4 DxDesigner与PADS Layout间的数据通信
7．5 习题
第8章 PADS Layout图形用户界面
8．1 PADS Layout交互操作过程
8．2 工作空间的使用
8．3 自定义的 GUI 图形用户界面
8．4 习题
第9章 PADS Layout PCB设计
9．1 设计准备
9．2 输入设计数据
9．3 元器件的布局
9．4 元器件布局操作
9．5 ECO工程更改
9．6 布线编辑
9．7 增加测试点
9．8 定义平面分隔
9．9 覆铜
9．10 射频设计模块
9．11 自动尺寸标注工具
9．12 添加中/英文文本
9．13 验证设计
9．14 习题
第10章 PADS Layout库操作
10．1 管理库
10．2 创建元器件类型
10．3 创建封装
10．4 习题
第11章 PADS Layout文件输出
11．1 不同的装配版本输出
11．2 输出报告
11．3 计算机辅助制造
11．4 习题
第12章 PADS Router布线操作
12．1 PADS Router功能简介
12．2 PADS Router的操作界面
12．3 PADS Router设计规则
12．4 PADS Router设计准备
12．5 交互式布线
12．6 高速布线
12．7 自动布线
12．8 PADS Router 设计规则检查
12．9 习题
第13章 信号完整性分析
13．1 信号完整性概述
13．2 集成电路的模型
13．3 电磁兼容性设计
13．4 习题
第14章 HyperLynx布线前仿真
14．1 LineSim进行仿真工作的基本方法
14．2 进入信号完整性原理图
14．3 在LineSim中对传输线进行设置
14．4 叠层编辑器
14．5 在LineSim中进行窜扰仿真
14．6 LineSim的差分信号仿真
14．7 对网络的LineSim仿真
14．8 习题
第15章 HyperLynx布线后仿真
15．1 BoardSim进行仿真工作的基本方法
15．2 整板的信号完整性
15．3 在BoardSim中运行交互式仿真
15．4 使用示波器进行交互式仿真
15．5 使用频谱分析仪进行EMC仿真
15．6 习题
参考文献

前言/序言

《精密线路：高速PCB设计与工程实践》 洞悉高速时代下的PCB设计精髓，掌握前沿技术与实战经验 在电子技术的飞速发展浪潮中，高性能、高速度的电子产品已成为时代的主旋律。从智能手机、高性能计算到5G通信、人工智能，无一不依赖于复杂精密的高速电路板（PCB）作为核心载体。然而，随着信号频率的不断攀升，PCB设计的挑战也日益严峻。传统的2D设计方法已难以应对电磁兼容性（EMC）、信号完整性（SI）、电源完整性（PI）等一系列高速效应带来的干扰和损耗。因此，掌握一套系统、深入且贴近实际工程需求的高速PCB设计理论与实践方法，成为当下电子工程师和技术爱好者的迫切需求。 《精密线路：高速PCB设计与工程实践》正是一本为满足这一需求而精心打造的权威著作。本书并非对现有工具软件的简单罗列或操作教程，而是从电路板设计最根本的物理原理出发，深入剖析高速信号在PCB上传输时所面临的各种挑战，并提供一套行之有效的工程化解决方案。本书的目标是帮助读者建立起对高速PCB设计的深刻认知，培养独立解决复杂设计问题的能力，最终实现高性能、高可靠性产品的快速开发。 内容深度与广度： 本书在内容编排上，力求做到理论与实践相结合，循序渐进，由浅入深，覆盖了高速PCB设计从概念到落地的全过程。 第一部分：高速PCB设计的理论基石 高速信号的物理本质： 深入讲解传输线理论，包括特性阻抗、延迟、衰减、反射等核心概念。重点阐述了为何在高速设计中，PCB走线不再是简单的导线，而是需要被视为精确匹配的传输线。本书将通过丰富的图示和直观的类比，帮助读者理解这些抽象的物理概念。 信号完整性（SI）的挑战与对策： 详细探讨了信号反射、串扰（crosstalk）、损耗（attenuation）、振铃（ringing）、过冲（overshoot）、欠冲（undershoot）等信号失真现象的成因。本书将深入分析不同类型的损耗（介质损耗、导体损耗）及其对信号质量的影响，并在此基础上，提出一系列实用的SI优化设计技术，如阻抗匹配、拓扑结构选择、差分对设计、走线长度控制、串扰抑制等。 电源完整性（PI）的重要性与优化： 强调了稳定的电源供应是高速电路正常工作的生命线。本书将深入剖析电源噪声的产生机制，包括瞬态电流需求、电容的ESL/ESR效应、封装效应以及地弹（ground bounce）等。在此基础上，详细介绍如何通过合理的去耦电容选型与布局、电源平面设计、低阻抗电源网络的构建，以及先进的PI仿真技术，来保证电源的稳定性和纯净度。 电磁兼容性（EMC）的设计原则： 讲解了EMC的基本概念，包括辐射（radiation）和骚扰（emission）的传播路径，以及敏感性（susceptibility）的来源。本书将重点关注PCB设计在EMC表现中的关键作用，如信号辐射的抑制、地平面分割策略、屏蔽设计、过孔（via）的处理、元器件的布局等，帮助读者在设计早期就规避潜在的EMC问题，从而减少后期昂贵的滤波器和屏蔽罩成本。 高速串行接口的设计考量： 针对目前主流的高速串行接口（如PCIe、USB3.x、SATA、Ethernet等），本书将深入分析其信号传输的特点和设计难点。内容将涵盖眼图（eye diagram）的分析与优化、均衡技术（前馈均衡FFE、后馈均衡DFE）、通道损耗预算、接口匹配等关键技术。 第二部分：工程实践与设计流程 高速PCB设计流程与方法论： 详细阐述了从原理图设计到PCB布局布线，再到信号完整性、电源完整性、EMC分析的完整工程流程。本书将强调协同设计的理念，以及各环节之间的相互影响和反馈。 关键元器件的选型与布局： 针对高速设计中常用的连接器、电感、电容、IC封装等，提供选型指南和布局原则。特别关注寄生参数对高速信号的影响，以及如何通过合理的布局来最小化这些不利影响。 PCB叠层设计与材质选择： 深入讲解了多层PCB的叠层结构设计，包括信号层、电源层、地层、介质层的合理规划。详细分析了不同PCB板材（如FR-4、高频板材）的介电常数（Dk）、介质损耗（Df）、热膨胀系数（CTE）等参数对高速信号的影响，并提供在不同应用场景下的选材建议。 精确的阻抗控制技术： 详细介绍如何通过精确控制走线宽度、板材厚度、介电常数以及走线与参考平面的距离，来实现PCB上线路的精确阻抗控制。涵盖了单端阻抗和差分阻抗的计算与实现方法，以及不同类型连接器和过孔的阻抗匹配处理。 高速布线策略与技巧： 聚焦于高速PCB的布线艺术，包括差分对的布线原则（等长、等距、紧耦合），长走线的处理，过孔的设计与优化，避免锐角弯折，以及对缝隙（gap）和拐角（corner）效应的理解与规避。 电源和地平面设计的最佳实践： 强调了完整、连续的电源和地平面对于信号完整性和EMC性能至关重要。本书将深入探讨电源平面分割的原则与陷阱，地平面的完整性要求，以及如何通过合理的电源和地平面设计来提供低阻抗的电源供应路径和有效的EMC屏蔽。 高级仿真技术的应用： 介绍了一些常用的高速PCB仿真工具（例如，SI/PI/EMC仿真软件）的应用场景和基本原理，帮助读者理解仿真结果的意义，以及如何利用仿真来验证设计、优化性能并提前发现潜在问题。本书将侧重于仿真结果的解读和工程应用，而非软件的详细操作。 DFM/DFA/DFT考量： 强调了在设计过程中融入制造性（DFM）、装配性（DFA）和测试性（DFT）的考量。如何设计易于制造、装配和测试的PCB，以降低生产成本并提高良品率。 本书的独特价值： 强调“为什么”，而非“怎么做”： 本书不局限于介绍某个软件的具体功能，而是深入剖析高速PCB设计背后的物理原理和工程逻辑。通过理解“为什么”，读者才能真正掌握设计方法，并在面对新问题时举一反三。 高度工程化与实践导向： 所有理论都紧密结合实际工程应用，书中包含大量来自真实项目的设计案例和经验总结，为读者提供可借鉴的实战指导。 系统性与全面性： 从基础理论到高级技巧，从信号完整性到电磁兼容性，本书力求构建一个全面、系统的知识体系，帮助读者构建起完整的高速PCB设计认知。 清晰的语言与丰富的图示： 采用清晰易懂的语言，配合大量的图表、示意图和波形分析，化繁为简，帮助读者快速理解复杂概念。 为工程师赋能： 本书旨在培养具备深度和广度的高速PCB工程师，使其能够独立应对现代电子产品设计中的挑战，提升产品性能，缩短开发周期。 《精密线路：高速PCB设计与工程实践》是每一位致力于在高速电子领域深耕的工程师、技术经理、研发人员以及相关专业学生不可或缺的参考书。它将为您提供一套系统、深入且极具价值的高速PCB设计知识体系，助力您在瞬息万变的电子技术浪潮中，设计出性能卓越、品质可靠的高速电路板，推动您的事业迈向新的高度。

评分☆☆☆☆☆

我一直对电子产品的微型化和高性能化趋势感到惊叹，而PCB设计则是实现这一目标的关键。这本《PADS Logic & Layout高速电路板设计与仿真》为我打开了一扇通往高速PCB设计领域的大门。它没有提供一个现成的“模板”来套用，而是像一位经验丰富的导师，循循善诱地引导我思考。我特别喜欢书中关于“布线策略”的章节，它详细讲解了在高速设计中，如何根据信号的特性来选择合适的布线方式，比如单端信号和差分信号的走线技巧，如何处理多层板中的信号层和电源/地层之间的关系，以及如何优化过孔的设计以减小寄生参数。书中对于“信号完整性”的探讨，从理论到实践，都进行了深入的分析，让我理解了阻抗控制、终端匹配、串扰抑制等关键技术的重要性。虽然书中没有直接展示如何使用PADS软件进行仿真，但它所阐述的仿真理念和分析方法，让我对仿真在设计流程中的价值有了更深的认识。这本书让我明白了，一个优秀的高速PCB设计，是建立在扎实的理论基础和丰富的实践经验之上的。

评分☆☆☆☆☆

我最近沉迷于一种新的爱好，那就是学习电路板的设计。以前觉得它很神秘，但自从我翻阅了这本《PADS Logic & Layout高速电路板设计与仿真》后，感觉眼前豁然开朗。书中并没有直接讲解CAD软件的具体操作步骤，而是将重点放在了设计理念和思维方式上。比如，它深入剖析了高速信号在PCB上传输时可能遇到的各种挑战，像是阻抗匹配、信号完整性、串扰和反射等。书中的图文并茂，用非常形象的比喻来解释这些复杂的概念，让我这个初学者也能轻松理解。我印象最深的是关于“信号完整性”的部分，作者并没有仅仅列出一些公式，而是通过分析实际的波形图，展示了不良设计如何导致信号失真，以及如何通过调整走线长度、宽度、间距等来改善信号质量。而且，它还提到了仿真在设计流程中的重要性，虽然书中没有直接展示仿真软件的界面，但它强调了仿真如何帮助我们提前发现问题，避免后期昂贵的修改。读完这部分，我感觉自己不再是盲目地画图，而是有了更清晰的设计目标和方法论。这本书更像是一位经验丰富的设计师，在手把手地传授他多年的宝贵经验，教你如何“思考”设计，而不是仅仅“操作”软件。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始拿到这本《PADS Logic & Layout高速电路板设计与仿真》的时候，以为会是一本纯粹的软件操作手册。但很快我就发现，这本书的价值远远不止于此。它更多的是在强调高速电路设计背后的科学原理和工程考量。书中关于“信号完整性”的章节，用非常形象的比喻和深入浅出的语言，解释了诸如反射、振铃、串扰等现象产生的原因以及如何避免。我特别欣赏书中对于“阻抗匹配”的讲解，它不仅仅是给出了公式，更是通过分析不同阻抗匹配方式的优缺点，以及在不同场景下的适用性，让我对这一核心概念有了更深刻的理解。此外，书中关于“高速互连”的讨论，也让我认识到，PCB上的每一根线，每一个过孔，甚至每一个元件的放置，都可能对信号的质量产生影响。虽然书中没有直接教你如何一步一步操作PADS软件，但它所传达的设计哲学和工程思想，对于任何一个从事高速PCB设计的人来说，都弥足珍贵。它让我明白，好的设计不仅仅是画出漂亮的图形，更是对物理规律的深刻理解和巧妙应用。

评分☆☆☆☆☆

当我打开这本书时，我原本期待的是一本能够快速上手使用PADS软件进行PCB设计的工具书。然而，这本书的视角却远远超出了我的预料。它更多的是在探讨高速电路板设计背后的“为什么”和“如何做得更好”，而不是“如何一步一步操作”。我尤其欣赏它在“信号完整性”和“电源完整性”方面提供的深度解析。它通过详细的物理模型和数学推导，解释了为什么在PCB上布线时，阻抗匹配如此重要，为什么信号的回流路径对信号质量至关重要，以及为什么电源的滤波设计直接影响到数字电路的稳定性。书中的一些关于“差分信号”设计的讨论，让我对如何处理高频差分对有了全新的认识，包括如何控制差分阻抗、如何保持差分对的等长和紧耦合，以及如何避免模式转换。虽然书中没有直接展示PADS软件的截图，但它所阐述的设计原则和仿真思路，对于任何一个想要深入理解高速PCB设计的人来说，都是极其宝贵的财富。它让我意识到，软件只是工具，真正的设计能力在于对底层原理的深刻理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的是我近年来读到的关于电子工程方面最实在的一本书了。我是一个在嵌入式领域摸爬滚打了好几年的工程师，平时也经常接触PCB设计，但总觉得在高速信号处理方面总有些似懂非懂的地方。这本《PADS Logic & Layout高速电路板设计与仿真》正好填补了我在这方面的知识空白。它并没有过多地纠缠于某个特定软件的细节，而是聚焦于高速电路板设计背后的物理原理和工程实践。书中对“电源完整性”的阐述尤其让我受益匪浅。它不仅仅停留在理论层面，而是深入分析了电源分布网络（PDN）的设计要点，包括如何选择合适的去耦电容、如何优化电源层和地层的设计，以及如何评估电源噪声对电路性能的影响。通过书中提供的案例分析，我看到了实际项目中，不良的电源设计是如何导致意想不到的故障，而通过一些巧妙的改进，如何显著提升了系统的稳定性。书中对于“EMC/EMI”的章节也写得非常到位，它并没有仅仅罗列各种标准和规范，而是从源头出发，分析了电磁干扰产生的机制，并给出了有效的抑制方法。这本书让我明白，高速PCB设计不仅仅是画线，更是一门关于物理、信号和电磁的综合艺术。

评分☆☆☆☆☆

正品，印刷质量可以

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不错不错，很受用

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速度快

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不错，实用

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好喝，有赠品送服务真好，快递速度

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明明您股民了

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常用功能描述 无使用实例

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这本书适合初学者

评分☆☆☆☆☆

好好好好好好好好好好好好