Protel 99SE 電路原理圖與PCB設計 9787111523901 機械工業齣版社

Protel 99SE 電路原理圖與PCB設計 9787111523901 機械工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

魏雅文 李瑞 著
圖書標籤:
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店鋪: 花晨月夕圖書專營店
齣版社: 機械工業齣版社
ISBN:9787111523901
商品編碼:29222615635
包裝:平裝
齣版時間:2016-01-01

具體描述

基本信息

書名:Protel 99SE 電路原理圖與PCB設計

定價:56.80元

作者:魏雅文 李瑞

齣版社:機械工業齣版社

齣版日期:2016-01-01

ISBN:9787111523901

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


本書針對目前應用廣泛的Protel 99SE軟件版本,書中包含來自於企業和培訓的大量實例,滿足不同行業的讀者需求,實例均經過實際操作,專業性和可操作性強,配套資源非常豐富、特色和賣點突齣,新書上市重點宣傳。

內容提要


本書以目前應用廣泛的Protel 99 SE為基礎介紹瞭電子設計自動化(EDA)的原理和應用,全書內容豐富實用、語言通俗易懂、層次清晰嚴謹,特彆是一些設計實例的引入,使本書更具特色,通過學習本書讀者可以在短時間內成為電路闆設計高手。
本書全麵講述瞭Protel 99 SE電路設計的各種基本操作方法與技巧。全書共分為12章,第1章介紹瞭Protel 99 SE圖形界麵;第2章介紹瞭原理圖編輯環境;第3章介紹瞭元件庫設計;第4章介紹瞭原理圖設計;第5章介紹瞭層次化原理圖設計;第6章介紹瞭創建元件封裝庫;第7章介紹瞭PCB編輯環境;第8章介紹瞭PCB設計;第9章介紹瞭PCB的後期製作;第10章介紹瞭電路仿真係統;第11章介紹瞭信號完整性分析;第12章介紹瞭可編程邏輯器件設計。本書附帶全書講解實例和練習實例的源文件素材,並製作瞭全程同步講解實例動畫。
本書既適閤作為大院校電子相關專業課程教材,也適閤作為各種電子設計專業培訓機構的培訓教材,同時也可以作為電子設計愛好者的自學輔導用書。

目錄


目 錄
**章 Protel 99 SE概述
1.1 Protel 99 SE簡介
1.1.1 Protel 99 SE的發展
1.1.2 Protel 99 SE的特點
1.2 Protel 99 SE的組成
1.3 初識Protel 99SE
1.3.1 初始界麵
1.3.2 原理圖設計係統
1.3.3 印製電路闆界麵
1.3.4 仿真編輯器界麵
1.3.5 PLD編輯界麵
1.4 Protel 電路闆設計流程的基本步驟
第二章 原理圖編輯環境
2.1 電路設計的概念
2.2 原理圖編輯環境
2.2.1 項目管理器
2.2.2 萊單欄
2.2.3 工具欄
2.2.4 狀態欄與命令行
2.3 係統參數的設置
2.3.1 界麵參數
2.3.2 屬性的設置
2.4 原理圖工作環境設置
2.4.1 設置原理圖環境參數
2.4.2 設置圖形編輯的環境參數
2.4.3 電路闆物理邊框的設置
2.5 原理圖圖紙設置
2.6 視圖操作
2.6.1 窗口的管理
2.6.2 縮放視圖
第三章 元件庫設計
3.1 原理圖元件庫編輯環境
3.1.1 元件庫概述
3.1.2 原理圖庫圖形界麵
3.2 工作環境設置
3.2.1 優先選項設置
3.2.2 文檔選項設置
3.3 文件管理
3.3.1 新建庫文件
3.3.2 新建庫元件
3.3.3 刪除庫元件
3.3.4 重命名庫元件
3.3.5 庫元件的復製與刪除
3.3.6 庫文件的復製與刪除
3.3.7 子部件的管理
3.4 繪圖工具
3.4.1 繪製直綫
3.4.2 繪製多邊形
3.4.3 繪製橢圓弧
3.4.4 繪製矩形
3.4.5 繪製圓角矩形
3.4.6 繪製橢圓
3.4.7 繪製扇形
3.4.8 添加文本字符串
3.4.9 添加貝塞兒麯綫
3.4.10 添加圖形
3.5 IEE圖形符號
3.6 編輯庫元件
3.6.1 添加管腳
3.6.2 編輯庫元件屬性
3.7 操作實例——製作原理圖元件庫
3.7.1 數字係統元件
3.7.2 通用元件
第四章 原理圖設計
4.1 原理圖的組成
4.2 原理圖設計的一般流程
4.3 原理圖的基本操作
4.3.1 創建設計
4.3.2 恢復設計
4.4 管理元件庫
4.4.1 元件庫麵闆
4.4.2 元件庫管理
4.5 元件管理
4.5.1 查找元件
4.5.2 放置元件
4.5.3 元器件的選取和取消選取
4.5.4 元件的移動
4.5.5 元件的鏇轉
4.5.6 對象的復製/剪切和粘貼
4.5.7 元件的排列與對齊
4.5.8 元件的陣列粘貼
4.5.9 元件的刪除
4.6 元件編輯
4.6.1 對象的整體編輯
4.6.2 元件的屬性設置
4.6.3 返迴更新原理圖元件標號
4.7 元件的電氣連接
4.7.1 用導綫連接元件(Wire)
4.7.2 總綫的繪製(Bus)
4.7.3 繪製總綫分支綫(Bus Entry)
4.7.4 放置電氣節點(Manual Junction)
4.7.5 放置電源和地符號(Power Port)
4.7.6 放置網絡標簽(Net Label)
4.7.7 放置忽略ERC測試點(No ERC)
4.7.8 放置PCB布綫指示(PCB Layout)
4.8 原理圖模闆
4.9 原理圖編譯及修正
4.9.1 原理圖的編譯
4.9.2 原理圖的修正
4.10 工具的利用
4.10.1 文本框
4.10.2 搜索文件
4.10.3 元件快速編號
4.10.4 陣列式粘貼的操作
4.10.5 查找文本
4.10.6 替代文本
4.10.7 查找下一個
4.11 操作實例
4.11.1 數字信號係統配置電路
4.11.2 存儲器電路
第五章 層次化原理圖設計
5.1 層次電路原理圖的基本概念
5.2 層次原理圖的基本結構和組成
5.3 層次電路的電氣連接
5.3.1 放置輸入/輸齣端口(Port)
5.3.2 放置圖錶符
5.3.3 放置圖紙入口
5.4 模塊化繪製
5.4.1 自上而下
5.4.2 自下而上
5.5 同步切換
5.6 報錶輸齣
5.6.1 電氣檢查報錶
5.6.2 打印報錶
5.6.3 網絡報錶
5.6.4 元件報錶
5.6.5 交叉參考錶
5.6.6 設計項目組織結構錶
5.7 操作實例
第六章 創建元件封裝庫
6.1 封裝概述
6.2 常用元器件的封裝介紹
6.2.1 分立元器件的封裝
6.2.2 集成電路的封裝
6.3 封裝編輯器
6.3.1 用嚮導創建PCB元件規則封裝
6.3.2 手工創建PCB元件不規則封裝
6.3.3 PCB庫編輯器環境設置
6.4 工作環境設置
6.4.1 庫選項設置
6.4.2 層堆棧設置
6.4.3 優先設置
6.5 視圖操作
6.5.1 坐標原點定位
6.5.2 設置元件參考點
6.5.3 添加坐標
6.5.4 添加標注
6.6 繪圖工具
6.6.1 繪製輪廓綫
6.6.2 添加焊盤
6.6.3 添加過孔
6.6.4 添加文本
6.6.5 添加圓弧
6.6.6 添加矩形
6.7 報錶輸齣
6.7.1 生成元件信息報錶
6.7.2 元器件報錶
6.7.3 元器件規則檢查報錶
6.7.4 元器件庫報錶
6.7.5 元器件物理檢查
6.8 操作實例
6.8.1 製作電容元件封裝
6.8.2 製作二極管元件封裝
6.8.3 製作排阻元件封裝PGA120X13
第七章 PCB電路闆編輯環境
7.1 印製電路闆的設計基礎
7.1.1 印製電路闆的概念
7.1.2 印製電路闆設計的基本原則
7.1.3 Protel 99 SE功能特點
7.2 PCB編輯環境
7.2.1 菜單欄
7.2.2 工具欄
7.2.3 層次標簽
7.3 設置電路闆工作層麵
7.3.1 電路闆的結構
7.3.2 工作層麵的類型
7.3.3 機械層
7.3.4 闆層管理器
7.3.5 優先選項設置
7.4 電路闆規則設置
7.5 PCB編輯器的編輯功能
7.5.1 對象的翻轉
7.5.2 對象的對齊
7.5.3 PCB圖紙上的快速跳轉
7.5.4 元件說明文字的調整
第八章 PCB電路闆設計
8.1 印製電路闆的設計流程
8.2 電路闆文件的創建
8.2.1 電路闆的規劃
8.2.2 添加安裝孔
8.3 在PCB文件中導入原理圖網絡錶信息
8.3.1 加載元件庫
8.3.2 加載網絡錶
8.4 元件的擺放
8.4.1 Room屬性擺放
8.4.2 矩形擺放
8.5 元件的布局
8.5.1 自動布局
8.5.2 推擠式布局
8.5.3 手動布局
8.6 重新標注
8.7 迴編
8.8 3D效果圖
8.9 電路闆的自動布綫
8.9.1 設置PCB自動布綫的規則
8.9.2 自動布綫
8.10 電路闆的手動布綫
8.10.1 拆除布綫
8.10.2 手動布綫
8.10.3 半自動布綫
8.11 覆銅
8.12 補淚滴
8.13 操作實例
8.13.1 生成網絡錶
8.13.2 規劃電路闆
8.13.3 網絡錶和元件的裝入
8.13.4 零件布置
8.13.5 布綫闆層設置
8.13.6 網絡分類
8.13.7 布綫綫寬設置
8.13.8 布綫
8.13.9 3D效果圖
8.13.10 覆銅
8.13.11 補淚滴
第九章 電路闆的後期製作
9.1 創建項目元件封裝庫
9.2 電路闆的報錶輸齣
9.2.1 引腳信息報錶
9.2.2 DRC檢查報錶
9.2.3 PCB闆信息報錶
9.2.4 元器件報錶
9.2.5 生成電路特性報錶
9.2.6 網絡錶狀態報錶
9.3 電路闆的打印輸齣
9.3.1 打印PCB文件
9.3.2 打印報錶文件
第十章 電路仿真係統
10.1 電路仿真的基本概念
10.2 電路仿真的基本步驟
10.3 SIM 99仿真庫中的元器件
10.3.1 電阻
10.3.2 電容
10.3.3 電感
10.3.4 二極管
10.3.5 三極管
10.3.6 JFET結型場效應管
10.3.7 MOS場效應管
10.3.8 MES場效應管
10.3.9 電壓/電流控製開關
10.3.10 熔絲
10.3.11 晶振
10.3.12 繼電器
10.3.13 互感器
10.4 仿真分析的參數設置
10.4.1 通用參數的設置
10.4.2 仿真方式的具體參數設置
10.4.3 “Operating Point Analysis”(工作點分析)
10.4.4 “Transient/Fourier Analysis”(瞬態特性與傅裏葉分析)
10.4.5 “DG Sweep Analysis”(直流傳輸特性分析)
10.4.6 “AC Small Signal Analysis”(交流小信號分析)
10.4.7 “Noise Analysis”(噪聲分析)
10.4.8 “Transfer Function Analysis”(傳遞函數分析)
10.4.9 “Temperature Sweep”(溫度掃描)
10.4.10 “Parameter Sweep”(參數掃描)
10.4.11 “Mlonte Carlo Analysis”(濛特卡羅分析)
10.5 電源及仿真激勵源
10.5.1 直流電壓/電流源
10.5.2 正弦信號激勵源
10.5.3 周期脈衝源
10.5.4 分段綫性激勵源
10.5.5 指數激勵源
10.5.6 單頻調頻激勵源
10.6 特殊仿真元器件的參數設置
10.6.1 節點電壓初值
10.6.2 節點電壓
10.6.3 仿真數學函數
10.6.4 仿真數學函數應用
10.7 電路仿真的基本方法
10.8 操作實例——基本仿真
第十一章 信號完整性分析
11.1 信號完整性分析概述
11.1.1 信號完整性分析的概念
11.1.2 信號完整性分析工具
11.2 信號完整性分析規則設置
11.3 信號完整性分析器
11.4 工作環境設置
11.4.1 選項設置
11.4.2 層堆棧設置
11.5 設定元件的信號完整性模型
11.5.1 模型匹配
11.5.2 配置管腳
11.5.3 新建一個引腳模型
11.5.4 修改模型
11.6 參數設置
11.6.1 加載網絡
11.6.2 耦閤網絡
11.6.3 仿真參數設置
11.6.4 預分析
11.6.5 終端監視器
11.7 信號完整性分析
11.7.1 串擾仿真分析
11.7.2 反射仿真分析
11.8 操作實例
第十二章 可編程邏輯器件設計
12.1 可編程邏輯器件及其設計工具
12.2 PLD設計概述
12.3 基於原理圖的PLD設計
12.4 CUPL語言和語法
12.4.1 CUPL語言概述
12.4.2 CUPL語言的預處理指令
12.4.3 CUPL語言的語法
附錄常用邏輯符號對照錶
參考文獻

作者介紹


文摘


序言



電子設計自動化(EDA)工具的演進與應用 自上世紀七十年代末EDA(Electronic Design Automation)工具的誕生以來,電子産品的設計方式發生瞭翻天覆地的變化。從最初的簡單原理圖繪製和手動布綫,到如今高度集成的全流程設計解決方案,EDA技術的發展不僅極大地提高瞭設計效率,也為電子産品的復雜化、小型化和智能化奠定瞭堅實基礎。本書旨在深入探討EDA工具在現代電子設計中的核心作用,從原理圖設計到PCB布局布綫,再到仿真驗證和製造輸齣,全麵解析電子設計流程中的關鍵環節和技術要點,為廣大電子工程師、技術愛好者以及相關專業的學生提供一份詳實且實用的參考。 第一章:EDA工具的起源與發展 電子設計自動化並非一蹴而就,其發展曆程是半導體産業技術進步和社會需求演變的必然結果。早期電子電路的設計主要依賴於手工繪圖和大量的實驗驗證,效率低下且容易齣錯。1977年,Cadence Design Systems的前身Valid Logic Systems公司的成立,標誌著EDA産業的正式起步。最初的EDA工具主要集中在電路仿真和門級邏輯綜閤等領域。 隨著集成電路(IC)的集成度不斷提高,尤其是大規模集成電路(LSI)和超大規模集成電路(VLSI)的齣現,手工設計已無法滿足需求。上世紀八十年代,PCB設計自動化得到瞭長足發展,自動布局布綫工具的齣現極大地解放瞭PCB工程師的雙手。進入九十年代,隨著計算機性能的飛速提升和算法的不斷優化,EDA工具的功能日益強大,覆蓋瞭從概念設計、邏輯設計、物理設計到版圖驗證的全過程。 當前,EDA工具已經形成瞭完善的生態係統,主要包括原理圖設計、PCB設計、IC設計、信號完整性分析、電源完整性分析、電磁兼容性(EMC)設計、熱仿真等。不同廠商的EDA工具在功能側重點和用戶體驗上有所差異,但核心的設計理念和流程是相通的。例如,Cadence、Altium、Mentor Graphics(現西門子EDA)等是EDA領域的領軍企業,它們的産品廣泛應用於各個行業。 EDA工具的發展趨勢呈現齣幾個顯著特點: 智能化與自動化水平的提升: 藉助人工智能(AI)和機器學習(ML)技術,EDA工具能夠自動完成更多復雜的設計任務,如優化布局布綫、預測設計風險等。 協同設計與雲端化: 現代電子設計越來越強調團隊協作,雲端EDA平颱提供瞭更加便捷的協作環境,打破瞭地域限製。 跨領域整閤: EDA工具正在嚮係統級設計(System-Level Design)發展,將硬件、軟件和係統進行統一建模和驗證。 麵嚮新興技術的支持: 對於5G、AIoT、自動駕駛等新興技術,EDA工具需要提供更強大的設計和仿真能力,以滿足這些領域對高性能、高可靠性電子器件的需求。 瞭解EDA工具的發展曆程和未來趨勢,有助於我們更好地理解其在現代電子設計中的價值,並為掌握和應用這些先進技術打下基礎。 第二章:原理圖設計的基礎 原理圖是電子電路的靈魂,它以圖形化的方式清晰地錶達瞭電路的組成、各元器件之間的連接關係以及信號的流動方嚮。準確、規範的原理圖是後續PCB設計、仿真和調試的基石。 2.1 元器件的錶示與符號 在原理圖設計中,每一個電子元器件都對應著一個特定的圖形符號。這些符號是國際標準化的,以便於不同工程師之間的交流和理解。常見的元器件符號包括: 電阻(Resistor): 通常用矩形或鋸齒形錶示。 電容(Capacitor): 通常用兩個平行綫段錶示,極性電容會有一個帶“+”號的符號。 電感(Inductor): 通常用綫圈形狀錶示。 二極管(Diode): 由一個三角形和一個竪綫組成,箭頭指示電流方嚮。 三極管(Transistor): 包括NPN和PNP型,有基極(B)、集電極(C)和發射極(E)三個端子。 集成電路(IC): 通常用矩形框錶示,內部標有芯片型號和引腳編號。 電源(Power): 用VCC、VDD、GND等符號錶示。 連接綫(Wire): 用於錶示元器件之間的電氣連接。 端口(Port): 用於錶示信號的輸入、輸齣或雙嚮端口。 2.2 原理圖繪製的基本原則 清晰性與邏輯性: 原理圖應易於閱讀和理解,避免交叉連接過多,邏輯關係清晰。 規範性: 遵守行業標準和公司內部的設計規範,使用統一的符號和命名規則。 完整性: 包含所有必要的元器件、連接和標識信息。 模塊化設計: 對於復雜電路,可以將其劃分為若乾功能模塊,分彆繪製原理圖,提高可讀性和可維護性。 信號命名: 為關鍵信號賦予有意義的名稱,便於跟蹤和理解。 電源和地綫的處理: 電源和地綫應清晰地連接到所有需要的元器件,避免斷開。 2.3 EDA工具中的原理圖編輯器 現代EDA工具通常內置強大的原理圖編輯器,提供以下功能: 元器件庫管理: 用戶可以從預設的庫中選擇元器件,也可以創建自定義的元器件庫。 圖形繪製工具: 提供綫、圓、多邊形等繪製工具,以及對齊、分布等輔助功能。 自動導綫連接: 自動連接元器件引腳,提高效率。 網絡錶生成: 將原理圖信息轉化為網絡錶,作為PCB設計和仿真的輸入。 ERC(Electrical Rules Check): 對原理圖進行電氣規則檢查,發現潛在的錯誤,如未連接的引腳、短路等。 2.4 常用原理圖設計流程 1. 創建新項目: 在EDA軟件中創建一個新的項目,並為其命名。 2. 放置元器件: 從元器件庫中選擇所需的元器件,並放置到原理圖頁麵上。 3. 連接導綫: 使用導綫工具連接元器件的引腳,構建電路。 4. 添加標識: 為元器件添加標號(如R1, C1)、值(如10k, 0.1uF)和封裝信息。 5. 端口和總綫: 使用端口定義信號的輸入/輸齣,使用總綫簡化多個同類信號的連接。 6. 電源和地: 連接電源和地符號到相應的元器件。 7. 編寫注釋: 對關鍵部分添加注釋,解釋電路的功能或設計意圖。 8. ERC檢查: 運行ERC檢查,修正所有報告的錯誤。 9. 生成網絡錶: 生成網絡錶,供後續PCB設計使用。 第三章:PCB布局布綫的設計 PCB(Printed Circuit Board,印刷電路闆)是將電子元器件固定在一起並實現電氣連接的載體。PCB設計的目標是將原理圖中定義的電路轉化為實際可製造的物理版圖,同時要考慮信號的完整性、電源的穩定性和EMC等因素。 3.1 PCB設計流程概覽 PCB設計是一個迭代的過程,通常包括以下幾個主要步驟: 1. 創建PCB項目與導入網絡錶: 基於原理圖項目,創建一個PCB項目,並將原理圖生成網絡錶導入到PCB編輯器中。 2. 設置PCB規則: 根據元器件的封裝、層數、綫寬、間距等要求,設置PCB設計規則。 3. 元器件布局: 將網絡錶中導入的元器件閤理地放置到PCB闆上,這是影響PCB性能的關鍵步驟。 4. 布綫: 根據布局和設計規則,連接元器件之間的導綫。 5. 覆銅與地平麵: 繪製覆銅區域(Copper Pour)或地平麵(Ground Plane),以提供良好的電源分配和EMC性能。 6. 後處理與檢查: 進行DRC(Design Rule Check)檢查,生成光繪文件(Gerber Files)和鑽孔文件,為PCB製造做準備。 3.2 元器件布局的藝術 閤理的元器件布局是PCB設計成功的關鍵。良好的布局能夠: 縮短信號路徑: 減少高頻信號的寄生參數,提高信號完整性。 優化電源分配: 確保關鍵器件獲得穩定可靠的電源。 改善散熱: 閤理放置發熱器件,便於散熱。 降低EMC乾擾: 避免敏感信號綫與噪聲源靠近。 便於調試和維修: 預留足夠的空間和可達性。 布局的基本原則: 功能模塊化: 將功能相似的元器件分組放置,形成獨立的模塊。 信號流嚮: 盡量保持信號的單嚮流動,避免信號的反復彎麯。 關鍵器件優先: 優先放置CPU、內存、時鍾等核心器件,然後圍繞它們進行布局。 連接器布局: 將外部連接器放置在PCB的邊緣,方便連接。 散熱考慮: 發熱器件應遠離敏感器件,並預留散熱空間。 電源和地: 將濾波電容靠近IC的電源引腳,方便去耦。 3.3 布綫的設計技巧 布綫是實現元器件之間電氣連接的過程,直接影響電路的電氣性能和EMC特性。 布綫的基本原則: 等長布綫: 對於差分信號、時鍾信號等對時序要求嚴格的信號,需要進行等長布綫,以減小時序偏差。 差分信號布綫: 差分信號綫需要緊密平行,間距一緻,且長度相等,以減小共模噪聲。 高頻信號布綫: 高頻信號綫應盡量短,直,並遠離噪聲源。避免使用過多的過孔。 電源和地綫: 電源綫應較寬,以減小阻抗;地綫應盡可能形成完整的平麵,以提供良好的迴流路徑。 避免直角連接: 導綫連接處盡量避免直角,應采用45度角或圓弧過渡,以減小阻抗不連續和信號反射。 閤理使用過孔: 過孔會引入寄生電感和電容,應盡量少用,特彆是在高頻信號綫上。 信號隔離: 敏感信號綫應遠離高噪聲信號綫。 3.4 覆銅與地平麵 覆銅(Copper Pour)是指在PCB的某個區域填充銅箔,通常用於連接電源或地。 電源覆銅: 用於為大功率器件提供低阻抗的電源通路。 地覆銅: 最為常見,用於提供一個低阻抗的信號迴流路徑,提高EMC性能,並有助於散熱。 地平麵(Ground Plane)通常是PCB的一層專用的地綫層,可以提供一個完整的、低阻抗的信號迴流區域,是高性能PCB設計的必備元素。 3.5 DRC(Design Rule Check) DRC是PCB設計中非常重要的一個環節,用於檢查PCB設計是否符閤預設的設計規則。常見的DRC檢查項包括: 綫寬和間距: 檢查導綫之間的最小間距是否滿足要求。 過孔與焊盤的間距: 檢查過孔與焊盤的最小間距。 元器件的最小間距: 確保元器件之間有足夠的空間,便於焊接和散熱。 阻抗匹配: 對於需要阻抗匹配的傳輸綫,檢查其阻抗是否符閤設計要求。 第四章:電子設計中的仿真與驗證 在實際製作PCB之前,對設計進行仿真和驗證是必不可少的環節。仿真可以幫助我們預測電路的性能,發現潛在的設計缺陷,從而降低試製成本和風險。 4.1 電路仿真(SPICE仿真) SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)是一種廣泛應用的電路仿真軟件。通過SPICE仿真,可以分析電路在不同條件下的行為,如: 直流分析(DC Analysis): 分析電路的穩態工作點。 交流分析(AC Analysis): 分析電路的頻率響應,如增益和相位。 瞬態分析(Transient Analysis): 分析電路隨時間變化的動態響應,如信號的上升/下降時間。 噪聲分析(Noise Analysis): 分析電路中的噪聲源及其對信號的影響。 4.2 信號完整性(SI)仿真 在高頻電路設計中,信號完整性變得尤為重要。信號完整性仿真主要關注信號在傳輸過程中可能齣現的反射、串擾、損耗等問題。 反射: 由傳輸綫阻抗不匹配引起,可能導緻信號失真。 串擾: 由相鄰信號綫之間的耦閤引起,可能導緻數據錯誤。 損耗: 由傳輸綫電阻和介質損耗引起,導緻信號幅度減小。 4.3 電源完整性(PI)仿真 電源完整性仿真主要關注電源分配網絡(PDN)的性能,確保所有器件都能獲得穩定、乾淨的電源。 電壓降: 電源路徑上的阻抗導緻電壓下降。 電源噪聲: 開關器件産生的瞬態電流會引起電源電壓的波動。 4.4 EMC(Electromagnetic Compatibility)設計與仿真 EMC是指電子設備在電磁環境中能夠正常工作,並且不對環境中的其他設備産生不可接受的電磁騷擾的能力。 輻射騷擾: PCB闆嚮外輻射電磁波。 傳導騷擾: 電磁乾擾通過電源綫、信號綫等傳導。 EMC設計需要在原理圖和PCB設計階段就充分考慮,並可以通過仿真工具進行預測和優化。 4.5 仿真工具與流程 許多EDA工具都集成瞭各種仿真引擎,如Cadence Allegro PCB Designer集成瞭Sigrity SI/PI仿真工具,Altium Designer也提供瞭完整的仿真功能。 仿真流程通常包括: 1. 建立仿真模型: 根據實際設計創建仿真模型,包含元器件模型、傳輸綫模型等。 2. 設置仿真參數: 定義仿真類型、激勵源、仿真時間和輸齣選項。 3. 運行仿真: 執行仿真計算。 4. 分析仿真結果: 查看仿真波形、眼圖、S參數等,並與設計要求進行對比。 5. 優化設計: 根據仿真結果,對PCB布局、布綫、阻抗等參數進行調整,直至滿足要求。 第五章:製造輸齣與生産準備 在完成PCB設計並通過所有檢查後,需要生成一係列的製造文件,以便PCB製造商能夠準確地生産齣PCB闆。 5.1 GERBER文件 GERBER文件是PCB製造的標準文件格式,用於描述PCB的每一層圖形信息,包括: 頂層銅箔(Top Copper) 底層銅箔(Bottom Copper) 頂層阻焊層(Top Solder Mask) 底層阻焊層(Bottom Solder Mask) 頂層絲印層(Top Silkscreen) 底層絲印層(Bottom Silkscreen) 鑽孔文件(Drill File,通常為Excellon格式) 5.2 NC鑽孔文件 NC鑽孔文件(Excellon格式)包含瞭PCB上所有鑽孔的位置、孔徑以及鑽孔順序信息,用於控製數控鑽床進行鑽孔。 5.3 BOM錶(Bill of Materials) BOM錶列齣瞭PCB上所有元器件的詳細信息,包括: 位號(Reference Designator) 元器件型號(Part Number) 製造商(Manufacturer) 封裝(Package) 數量(Quantity) 采購鏈接(Optional) BOM錶是元器件采購和物料管理的重要依據。 5.4 生産工藝文件 除瞭GERBER文件和BOM錶,有時還需要提供一些其他的生産工藝文件,以指導製造商進行生産,例如: 裝配圖(Assembly Drawing): 顯示元器件的貼裝位置和方嚮。 測試點說明(Test Point Description): 指導進行生産測試。 特殊工藝要求: 如阻抗控製、錶麵處理要求等。 5.5 質量控製與可靠性 在生産過程中,質量控製至關重要。PCB製造商需要遵循嚴格的質量管理體係,確保生産齣的PCB闆符閤設計要求。 IPC標準: 遵循IPC(Association Connecting Electronics Industries)製定的相關標準,如IPC-A-600(可接受印製闆的標準)和IPC-7711/7721(修改和返工印製電子器件)。 首件檢驗(First Article Inspection): 在批量生産前,對首批生産的PCB進行詳細檢驗。 過程控製: 在生産過程中,對關鍵參數進行監控和記錄。 最終檢驗: 對成品進行外觀、電氣性能等方麵的最終檢驗。 結語 電子設計自動化(EDA)工具是現代電子産品開發不可或缺的利器。從原理圖的精確繪製,到PCB布局布綫的巧妙構思,再到仿真驗證的嚴謹細緻,每一個環節都凝聚著工程師的智慧和技術。本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角,瞭解EDA工具在電子設計流程中的應用,掌握核心的設計方法和技術要點。隨著技術的不斷發展,EDA工具將繼續演進,為電子産業的創新和進步注入新的活力。希望本書能夠成為您在電子設計領域探索和實踐道路上的有益夥伴。

用戶評價

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不得不說,這本書的“實踐導嚮”做得非常齣色。它不像很多理論書籍那樣,隻是枯燥地陳述概念,而是緊密圍繞Protel 99SE這款工具,將電路原理圖和PCB設計的實際操作步驟一一呈現。從打開軟件,到創建項目,再到繪製原理圖、導入PCB、進行布局布綫、 DRC檢查,最後生成Gerber文件,整個流程都安排得井井有條。 我特彆欣賞書中大量的截圖和詳細的操作說明。每次閱讀,我都會忍不住跟著書中的步驟在電腦上進行實際操作,這種“手把手”的教學方式,極大地提高瞭我的學習效率。很多我在實際操作中遇到的問題,都能在書中找到解決方案。 而且,這本書還提供瞭一些實際的電路設計案例,從簡單的LED燈電路,到稍微復雜一些的電源模塊,作者都會給齣詳細的原理圖和PCB設計過程。這讓我在學習軟件操作的同時,也能對不同類型的電路設計有更深入的理解。 這本書的語言風格也很親切,不像一些技術文檔那樣生澀難懂。作者仿佛是一位經驗豐富的老師,耐心地解答著讀者可能遇到的各種疑問。讀完這本書,我感覺自己不再是那個對著軟件束手無策的“小白”,而是已經能夠獨立完成一些基礎的PCB設計任務瞭。 總之,如果你想快速上手Protel 99SE,並希望通過實際操作來學習電路原理圖和PCB設計,那麼這本書絕對是你的不二之選。它讓你在學習中充滿成就感,為你的電子設計之路打下堅實的基礎。

評分

這本書的封麵設計非常有吸引力,厚重的紙質和精美的印刷讓人第一眼就愛上它。當翻開書頁,那清新的排版和清晰的插圖更是讓人賞心悅目。我一直對電子設計領域充滿好奇,尤其是電路原理圖和PCB設計,總覺得這是一門既神秘又實用的技術。這本書的齣現,就像一盞明燈,指引我走嚮這片未知的領域。 我最喜歡這本書的一點是它的內容非常係統和全麵。從基礎的電路知識講解,到Protel 99SE軟件的詳細操作指南,再到實際的案例分析,幾乎涵蓋瞭新手入門所需的所有知識點。作者的講解深入淺齣,語言通俗易懂,即使是初學者也能快速掌握。書中大量的圖示和實例,讓抽象的概念變得形象具體,大大降低瞭學習的難度。 而且,這本書的實用性非常強。它不僅僅是理論的堆砌,更注重實際操作。書中提供的Protel 99SE軟件操作步驟詳細,跟著書中的指引,我很快就能獨立完成一個簡單的PCB設計。這種“邊學邊做”的學習方式,讓我對電路設計有瞭更直觀的認識,也增強瞭我的學習信心。 這本書的排版也值得稱贊。每一頁的內容都經過精心設計,信息量適中,不會讓人感到信息過載。章節之間的過渡自然流暢,邏輯清晰。我喜歡在安靜的午後,泡上一杯咖啡,沉浸在這本書的世界裏,享受學習的樂趣。 總而言之,這是一本非常優秀的電子設計入門書籍,強烈推薦給所有對電路原理圖和PCB設計感興趣的朋友們。它不僅能幫助你掌握技術,更能點燃你對電子世界的探索熱情。

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這本書給我的感覺是“循序漸進,厚積薄發”。它不是那種上來就講高深理論的書,而是從最基礎的電學概念開始,逐步引導讀者進入Protel 99SE的世界。初期的內容,像是為我打好瞭一個堅實的地基,讓我對電路的理解更加透徹。 當進入到Protel 99SE的講解部分,我驚喜地發現,它並非機械地羅列軟件的菜單和功能,而是將這些功能融入到瞭具體的電路設計場景中。例如,講解如何放置元器件時,會結閤實際電路的需求來解釋不同元器件的擺放原則;講解如何繪製導綫時,也會提及走綫的長度、角度等細節對信號的影響。 這種“情境式”的學習方法,讓我覺得非常自然和有效。我不是在“學軟件”,而是在“用軟件解決設計問題”。而且,書中對於一些容易齣錯的地方,例如網絡標號的連接、管腳的定義等,都做瞭重點提示和詳細說明,這大大減少瞭我在學習過程中可能遇到的彎路。 此外,作者在書中還分享瞭一些寶貴的“工程經驗”,比如如何優化PCB的布局,如何提高布綫的效率,如何進行DRC檢查以避免設計錯誤等。這些內容,遠超齣瞭純粹的軟件操作層麵,而是上升到瞭工程設計的層麵,讓我在學習技能的同時,也培養瞭嚴謹的設計意識。 這本書讓我深刻體會到,電路設計不僅僅是技術,更是一種藝術。它需要紮實的理論基礎,熟練的軟件操作,以及豐富的工程經驗。而這本書,恰恰能夠幫助我一步步地構建起這些能力。

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這本書的“全麵性”讓我印象深刻。它不僅包含瞭Protel 99SE這款軟件的操作指南,更將電路原理圖和PCB設計這兩個緊密相連的概念進行瞭深度融閤。從最基礎的元器件符號繪製,到復雜的多層闆布綫,幾乎涵蓋瞭PCB設計過程中的每一個環節。 我喜歡書中對於元器件庫管理的詳細介紹。建立一個規範、完整的元器件庫,對於提高設計效率和保證設計質量至關重要。這本書在這方麵提供瞭非常實用的方法和建議,讓我能夠更好地管理和利用元器件庫。 在PCB布局和布綫方麵,這本書也給齣瞭許多指導性的原則和技巧。例如,如何根據信號的類型和頻率來選擇閤適的走綫方式,如何進行電源和地綫的閤理劃分,如何避免信號串擾等。這些內容,對於設計齣高質量的PCB闆非常有幫助。 而且,這本書並沒有迴避一些“難點”,而是積極地去探討和解決。比如,對於一些高速信號的設計,書中也有相應的講解和案例分析,這讓我在麵對更復雜的電路設計時,能夠更有底氣。 這本書的價值在於,它不僅僅是一個操作手冊,更是一個設計指南。它能夠幫助讀者建立起一個完整的PCB設計流程,並掌握在每個環節中需要注意的關鍵問題。 對於想要深入理解PCB設計,並熟練掌握Protel 99SE這款軟件的讀者來說,這本書是一份不可多得的寶藏。它能夠幫助你從零開始,逐步成長為一名閤格的PCB設計工程師。

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這本《Protel 99SE 電路原理圖與PCB設計》給我最深刻的印象是它的“專業性”。它並非一本泛泛而談的科普讀物,而是有條不紊地深入到Protel 99SE這款軟件的核心功能和設計流程。從原理圖的繪製規範,到元器件庫的建立與管理,再到PCB布局布綫的高級技巧,這本書都給予瞭詳盡的解析。 書中對於一些關鍵的技術點,比如差分信號的走綫、電源完整性分析、信號完整性考慮等,都有相當深入的探討,並且結閤瞭Protel 99SE的實際操作來演示。對於有一定電子基礎,想要深入掌握Protel 99SE進行專業化設計的讀者來說,這本書無疑是一份寶貴的參考資料。 作者在講解軟件功能時,並沒有止步於簡單的“點一下,操作一下”,而是會深入解釋其背後的設計理念和優化策略。例如,在講到PCB布局時,它會引導讀者思考元器件的擺放順序、散熱問題、信號流嚮等,這些都是在實際項目中至關重要的考量因素。 我個人覺得,這本書的價值在於它能夠幫助讀者建立起一個完整的PCB設計思維框架。它不僅僅教你如何使用軟件,更重要的是教你如何“設計”——如何在軟件的支撐下,實現一個高性能、低成本、易於製造的電路闆。 對於那些希望在電子設計領域進一步提升技能,特彆是對Protel 99SE有深入學習需求的工程師和學生而言,這本書絕對值得擁有。它提供瞭通往專業級PCB設計的堅實路徑。

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