電子綫路闆設計與製作 陳桂蘭 9787115217639 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳桂蘭 著

圖書標籤:

• 電子綫路闆
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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115217639

商品編碼：29290806646

包裝：平裝

齣版時間：2010-01-01

基本信息

書名：電子綫路闆設計與製作

定價：22.00元

作者：陳桂蘭

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2010-01-01

ISBN：9787115217639

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.322kg

編輯推薦

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1.本教材不僅注重工作過程的課程觀，同時還遵循能力本位的教育觀。
　　2.本教材注重與企業工程實際結閤，重點培養學生電子綫路闆的設計能力。
　　3.本教材引入工程實際要求和經驗方麵的相關知識和技能，讓學生在學習中即與企業實際接軌。

內容提要

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本書通過語音放大器、計數器與電子秤儀錶3個典型案例，介紹瞭應用Protel 99 SE軟件進行電子綫路闆設計與製作的方法和操作步驟。全書分為5個項目，由淺入深，由簡至繁，循序漸進，項目間不僅相互關聯，而且具有層次感；每個項目又分解為若乾個子任務，將項目化繁為簡，化整為零；難點逐個擊破，問題逐一解決，適閤漸進式學習。讀者隻要按照書中案例的操作步驟去學習，即可輕鬆掌握Protel 99 SE軟件的基本操作，並且隨著項目的推進，自身的電子綫路闆設計能力也會逐步得到提升。
　　本書可供高職院校電子信息類專業及相關專業作為教材使用，同時也可供從事電子綫路闆設計與開發的工程技術人員參考。

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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《現代電子係統構建：從基礎到實踐》 內容概要 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的現代電子係統設計與製作的知識體係。內容涵蓋瞭從電子元件的基礎認知，到復雜集成電路的應用，再到整套電子産品實現的完整流程。全書圍繞著“理解、設計、實現、優化”的核心理念展開，強調理論與實踐的緊密結閤，緻力於培養讀者獨立解決電子設計難題的能力。 第一部分：電子世界的基礎脈絡 本部分將帶領讀者走進電子世界的宏觀圖景，從最基本的電子元件入手，建立紮實的理論基礎。 第一章：電子元件的奧秘 電阻： 詳細介紹電阻的分類（固定電阻、可變電阻），其材料特性、阻值計算、功率損耗以及在電路中的基本功能（限流、分壓、匹配）。講解不同類型的電阻（碳膜、金屬膜、綫繞等）的優缺點及適用場閤。 電容： 深入剖析電容的原理，包括介質材料、電容值的計算、耐壓、極性等重要參數。介紹電容的種類（電解電容、陶瓷電容、薄膜電容、鉭電容等）及其各自的特點和應用領域，如濾波、儲能、耦閤、旁路等。 電感： 闡述電感的産生原理、電感值、自感與互感。講解電感的不同類型（空心電感、鐵芯電感、貼片電感等）及其在電路中的作用，如濾波、振蕩、耦閤、儲能（在開關電源中）。 二極管： 詳細介紹PN結的形成與特性，普通二極管的單嚮導電性、穩壓二極管（齊納管）的穩壓原理、發光二極管（LED）的發光機理及應用，以及肖特基二極管的高速特性。講解二極管在整流、限幅、開關等方麵的應用。 三極管（BJT）： 深入探討雙極結型晶體管（BJT）的結構（NPN、PNP）、工作原理（放大、開關）、各電極的作用（基極、集電極、發射極）以及不同工作區（放大區、飽和區、截止區）的特性。講解BJT作為放大器和開關的電路設計。 場效應管（FET）： 介紹場效應管（JFET、MOSFET）的基本原理，其柵極電壓控製漏極電流的特點。重點講解MOSFET（N溝道、P溝道）的結構、工作模式（增強型、耗盡型）以及其在高開關速度和低功耗方麵的優勢，在數字電路和功率驅動中的廣泛應用。 第二章：電路基礎理論與分析 電路基本定律： 詳細闡述歐姆定律、基爾霍夫電壓定律（KVL）、基爾霍夫電流定律（KCL），並結閤實例演示如何應用這些定律分析靜態直流電路。 電路分析方法： 介紹節點電壓法、網孔電流法等高級電路分析技術，提高分析復雜電路的效率。 交流電路分析： 講解正弦穩態電路的分析方法，包括相量法、阻抗與導納的概念，以及R、L、C元件在交流電路中的錶現。 暫態分析： 引入RC、RL、RLC電路的暫態響應，理解電容和電感在電路中的充放電過程，為理解濾波和振蕩電路打下基礎。 功率與能量： 講解直流和交流電路中的瞬時功率、平均功率、視在功率、無功功率及其相互關係。 第二部分：核心電路設計與實現 本部分將從基礎理論齣發，深入到各種經典且實用的電子電路模塊的設計與實現。 第三章：放大電路的設計 基本放大電路： 講解單級BJT和MOSFET放大電路的設計，包括偏置電路的選取、輸入輸齣電阻、電壓增益、頻率響應等關鍵參數的計算與優化。 多級放大電路： 介紹多級放大電路的級聯方式（直接耦閤、RC耦閤、變壓器耦閤），如何通過多級放大實現高增益和改善頻率特性。 差分放大電路： 深入分析差分放大電路的原理，其共模抑製比（CMRR）的意義，以及在運算放大器和儀錶放大器中的核心地位。 運算放大器（Op-Amp）的應用： 詳細講解理想運算放大器的特性，以及其在反相放大、同相放大、加法器、減法器、積分器、微分器等各種基本功能電路中的應用。 第四章：信號産生與處理電路 振蕩器電路： 介紹不同類型的振蕩器，如RC振蕩器（移相、文氏電橋）、LC振蕩器（哈特萊、科勒皮茨）、晶體振蕩器。講解振蕩電路的起振條件（巴剋豪森判據）和頻率穩定性。 濾波器電路： 深入分析有源濾波器和無源濾波器的設計，包括低通、高通、帶通、帶阻濾波器的設計原理、傳遞函數、幅頻特性和相頻特性。講解 Butterworth、Chebyshev、Bessel等濾波器類型及其特點。 調製與解調電路： 介紹幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、脈衝寬度調製（PWM）等信號調製技術及其相應的解調電路，為通信係統和電源控製打下基礎。 第五章：開關電源與功率變換 綫性電源與開關電源的比較： 分析綫性電源的優點（紋波小、噪聲低）和缺點（效率低、體積大），以及開關電源的優勢（高效率、體積小、重量輕）和挑戰（EMI、復雜性）。 開關電源拓撲結構： 詳細介紹 Buck（降壓）、Boost（升壓）、Buck-Boost（升降壓）、Flyback（反激）、Forward（正激）等基本開關電源拓撲的原理、工作過程和設計要點。 功率器件的選擇與驅動： 講解MOSFET、IGBT等功率器件在開關電源中的應用，以及驅動電路的設計，包括死區時間控製。 反饋與控製： 介紹脈衝寬度調製（PWM）控製器及其在開關電源中的作用，以及電流模式和電壓模式控製策略。 第三部分：集成電路與微控製器係統 本部分將帶領讀者走嚮更高級的電子係統構建，深入瞭解集成電路的強大功能和微控製器的應用。 第六章：數字邏輯電路與集成電路 數字邏輯基礎： 介紹二進製、邏輯門（AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR）、邏輯真值錶和布爾代數。 組閤邏輯電路： 講解編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據分配器等組閤邏輯電路的設計與應用。 時序邏輯電路： 介紹觸發器（D, JK, T, SR）、寄存器、計數器（同步、異步）等時序邏輯電路的基本構成和工作原理。 常用的數字集成電路： 介紹TTL（晶體管-晶體管邏輯）和CMOS（互補金屬氧化物半導體）邏輯係列，以及常用的通用數字IC（如74係列）。 可編程邏輯器件（PLD）： 簡要介紹CPLD和FPGA的概念及其在邏輯功能實現中的靈活性。 第七章：微控製器係統設計 微控製器（MCU）架構： 介紹MCU的基本組成部分，包括CPU、存儲器（RAM, ROM, Flash）、I/O端口、定時器/計數器、中斷控製器、ADC/DAC等。 嵌入式係統概覽： 闡述嵌入式係統的概念，其特點（專用性、實時性、可靠性）和應用領域。 MCU選型與開發環境： 提供選擇閤適MCU的指導，以及常用的開發工具鏈，包括IDE、編譯器、調試器。 GPIO接口編程： 講解如何通過編程控製MCU的通用輸入/輸齣（GPIO）端口，實現輸入檢測和輸齣控製。 中斷係統： 深入理解中斷的概念、中斷嚮量錶、中斷服務程序（ISR）的設計，以及中斷優先級管理。 定時器/計數器應用： 演示如何利用定時器實現延時、脈衝生成（如PWM）、事件計數等功能。 通信接口： 講解MCU常用的通信接口，如UART（串行通信）、SPI（串行外設接口）、I2C（集成電路互聯總綫），及其在連接外部設備中的應用。 模數轉換（ADC）與數模轉換（DAC）： 介紹ADC和DAC的基本原理，以及如何在MCU中采集模擬信號和輸齣模擬信號。 第四部分：實踐與工程化應用 本部分將從理論走嚮實踐，關注電子設計中的工程化問題，以及實際項目的落地。 第八章：PCB設計與布綫技巧 PCB基礎知識： 介紹PCB的組成材料、層數、常用工藝（單麵闆、雙麵闆、多層闆）。 原理圖設計： 強調清晰、規範的原理圖繪製對於後續PCB設計的重要性。 PCB布局（Layout）： 講解元器件的閤理擺放原則，包括信號流嚮、散熱考慮、電源和地綫的處理、高頻敏感器件的放置。 PCB布綫（Routing）： 介紹走綫規則，如綫寬的選擇、過孔的使用、差分信號布綫、地綫規劃（單點接地、多點接地）、阻抗匹配等。 EMC/EMI考慮： 講解如何通過PCB設計減少電磁乾擾（EMI）和提高電磁兼容性（EMC），如濾波、屏蔽、接地技巧。 PCB製造工藝： 簡要介紹PCB的製版流程，以及重要的製造參數。 第九章：焊接技術與器件安裝 焊接工具與材料： 介紹電烙鐵、焊锡絲、助焊劑、吸锡器等基本焊接工具和材料。 焊接技術： 詳細演示通孔元件（DIP）和貼片元件（SMD）的焊接方法，包括預焊、迴流焊（簡述）、熱風槍的使用。 焊接質量檢查： 講解如何判斷焊接是否閤格，避免虛焊、假焊、短路等常見問題。 器件的保護與防靜電： 強調在焊接過程中對靜電敏感器件（ESD）的保護措施。 第十章：典型電子項目設計與製作 項目案例分析： 選取幾個不同難度和應用領域的典型電子項目，如： 簡單LED閃爍器： 學習使用定時器和GPIO。 簡易溫度采集與顯示係統： 結閤傳感器、ADC和顯示模塊。 基於STM32的智能小車： 涉及MCU外設接口、電機驅動、傳感器融閤。 DIY電源模塊： 實踐開關電源的搭建和調試。 項目從構思到實現： 貫穿整個項目的生命周期，包括需求分析、方案設計、元器件選型、原理圖繪製、PCB設計、焊接製作、程序編寫、聯調調試、問題排查和優化。 第十一章：係統調試與故障排除 調試工具： 介紹萬用錶、示波器、邏輯分析儀、信號發生器等常用調試設備的功能和使用方法。 係統級調試： 講解如何對整個電子係統進行聯調，逐步驗證各個功能模塊的正確性。 常見故障分析： 歸納和分析電子電路中常見的故障類型，如短路、開路、元器件損壞、程序錯誤、信號失真等。 係統化故障排除流程： 提供一套邏輯性的故障查找和排除方法，從現象入手，逐步縮小範圍，定位根源。 數據記錄與分析： 強調在調試過程中記錄關鍵數據的重要性，以及如何通過數據分析來指導問題解決。 結語 《現代電子係統構建：從基礎到實踐》不僅僅是一本教材，更是一本實踐指南。通過係統性的知識講解、深入的原理剖析以及豐富的實踐案例，本書旨在幫助讀者建立起堅實的電子學基礎，掌握現代電子係統設計的核心技能，並能夠獨立完成從概念到成品的電子産品製作。無論您是電子專業的學生、業餘愛好者，還是希望提升專業技能的工程師，本書都將是您在電子技術道路上寶貴的夥伴。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的讓我大開眼界！雖然我不是專業人士，但齣於對電子産品的好奇，我一直想瞭解那些復雜電路闆是怎麼被設計齣來的。這本書的內容簡直就像一座寶藏，從最基礎的元器件介紹，到復雜的PCB布局和布綫技巧，都講得非常透徹。我尤其喜歡它在講解過程中穿插的案例分析，那些實際操作中的難點和解決方案，讓我覺得非常有代入感。比如，書中詳細介紹瞭如何處理高頻信號的去耦問題，以及如何優化電源綫的布局以減少噪聲乾擾，這些都是我在其他地方很難找到的細緻講解。而且，作者的語言風格也很容易理解，即使是有些專業術語，通過圖文並茂的解釋，我也能很快掌握。我感覺自己好像真的跟著作者一步步在設計一塊電路闆，從構思到實現，整個過程都充滿瞭成就感。看完這本書，我對電子設計又多瞭一份敬畏，同時也燃起瞭自己動手嘗試的衝動。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我是在一個偶然的機會瞭解到這本書的，當時隻是抱著試試看的心態。沒想到，它帶給我的驚喜遠遠超齣瞭預期。我之前接觸過一些電子方麵的書籍，但很多都過於理論化，或者晦澀難懂。這本書的優點在於，它將復雜的電子綫路闆設計過程，用一種相對直觀和易懂的方式呈現齣來。作者在講解原理的同時，非常注重實踐操作的指導。比如，在講解PCB布局時，不僅僅是告訴你如何擺放元器件，還深入分析瞭不同擺放方式對信號完整性和電磁兼容性的影響，並給齣瞭具體的優化建議。我特彆喜歡書中關於“信號完整性”和“電源完整性”的章節，這些內容在很多入門級的書籍中都是一帶而過，但這本書卻給瞭非常詳細的講解，讓我對這些關鍵的設計因素有瞭更深刻的認識。看完這本書，我感覺自己對於如何設計一塊高性能、高可靠性的電路闆，有瞭一個全新的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺是，它不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的老師在循循善誘。我之前對電子綫路闆的認知非常有限，隻知道它們是電子設備的核心。但讀瞭這本書之後，我纔真正理解瞭其中的智慧和精妙。作者在介紹設計流程時，非常注重邏輯性和係統性，從需求分析、原理圖設計、PCB布局、布綫、到最終的製闆和測試，每一個環節都講解得井井有條。我特彆欣賞的是書中關於“設計規則檢查”（DRC）和“設計約束管理器”（DCFM）的講解，這些工具的重要性不言而喻，而書中給齣的具體設置方法和注意事項，對我來說簡直是及時雨。此外，作者還分享瞭一些關於成本控製和可製造性的設計理念，這讓我意識到，好的設計不僅要功能強大，還要兼顧實際生産中的可行性。這本書讓我對電子産品有瞭更深層次的理解，也激發瞭我對技術細節的濃厚興趣。

評分☆☆☆☆☆

我個人認為，這本書在電子綫路闆設計的普及和推廣方麵，起到瞭非常積極的作用。它以一種非常係統和全麵的方式，嚮讀者展示瞭從概念到實現的完整流程。我最欣賞的地方在於，它不僅僅停留在理論層麵，而是深入到瞭實際操作的每一個細節。比如，在講解“布綫策略”時，作者詳細介紹瞭差分信號的布綫方法、電源綫的走綫技巧，以及如何避免串擾等等，這些都是在實際設計中至關重要的技術要點。而且，書中還提供瞭很多關於“設計軟件”的使用技巧，雖然沒有直接給齣操作演示，但通過文字的描述和原理的講解，我已經能夠很好地理解其核心功能和使用邏輯。總的來說，這本書對於想要瞭解電子綫路闆設計的人來說，是一本非常值得推薦的入門讀物，它能夠幫助你建立起一個清晰的認知框架，並為你未來的深入學習打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對電子産品充滿好奇心的業餘愛好者，這本書就像是為我量身定做的。我一直覺得，電子綫路闆設計是一個非常高深且神秘的領域，但這本書的齣現，徹底打破瞭我的這種固有印象。作者的講解風格非常平易近人，將一些看似復雜的概念，用生動形象的語言和豐富的圖例進行闡釋。我尤其喜歡書中關於“元器件選型”和“封裝設計”的討論，這些細節看似微小，但卻直接影響到最終的製闆效果和成本。書中給齣的實例分析，讓我能夠清晰地看到，如何根據實際需求，選擇閤適的元器件，並進行有效的封裝設計。而且，作者還強調瞭“可製造性設計”（DFM）的重要性，這一點讓我受益匪淺。總而言之，這本書讓我感覺，電子綫路闆設計並沒有想象中那麼遙不可及，隻要掌握瞭正確的方法和理念，普通人也能對此有所瞭解，甚至嘗試。