Altium Designer 14电路设计与仿真从入门到精通 李瑞,耿立明著 97871 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李瑞，耿立明著 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115371454

商品编码：29291993424

包装：平装

出版时间：2014-11-01

基本信息

书名：Altium Designer 14电路设计与仿真从入门到精通

定价：59.00元

作者：李瑞,耿立明著

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2014-11-01

ISBN：9787115371454

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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作者
　　从事电子设计的一线工程师和从事Altium Designer 教学理论研究的名校教师联合编著，汇集多年PCB设计经验和应用技巧
　　实例专业
　　上百个知识点的透彻讲解，对应多个典型范例应用，125分钟视频教学辅导，实例来自电子设计工程实践
　　完全自学
　　书盘结合便于自学，附赠的范例文件及讲解视频，真正实现轻松入门、逐步精通
　　光盘资源丰富
　　多媒体教学视频总容量达1.77GB，17段时长达125分钟的与本书全程同步的基础知识及重点案例视频教学录像，加之270个实例源文件本书全面讲述了Altium Designer中绘制电路图的相关基础知识和实例，内容完整，实例丰富。按照30%基础知识 70%实例的内容比例编排，帮助读者迅速掌握本专业领域各种不同应用情况下的专业技能与软件应用的结合应用，提高EDA设计能力。

内容提要

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《Altium Designer 14电路设计与仿真从入门到精通》以Altium的新版本Altium Designer 14为平台，讲解了电路设计的方法和技巧，主要包括Altium Designer 14概述、原理图简介、原理图的环境设置、原理图的基础操作、原理图的高级应用、层次化原理图设计、电路仿真系统、PCB设计入门、PCB的高级编辑、电路板的后期制作、信号完整性分析、创建元件库及元件封装、可编程逻辑器件设计。为了体现Altium的高端分析功能，《Altium Designer 14电路设计与仿真从入门到精通》特意讲解了FPGA、VHDL编程等相关知识；后通过各个方面的实例应用介绍，让读者在掌握电路绘图技术的基础上学会电路设计的一般方法和技巧。全书内容讲解详实，图文并茂，思路清晰。
　　随书光盘包含全书所有实例的源文件和操作过程录屏讲解动画，总时长达125分钟。
　　《Altium Designer 14电路设计与仿真从入门到精通》可以作为初学者的入门教材，也可以作为电路设计及相关行业工程技术人员及各院校相关专业师生的学习参考书。

目录

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作者介绍

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胡仁喜《Autodesk AutoCAD 2010中文版电气制图实训教材》人邮《AutoCAD 2008室内装潢设计（第2版）》机工，49，07.10，超过1万《AutoCAD 2005电气设计》机工，43，05.4，超过1.3万

文摘

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序言

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电路设计与仿真的艺术：从零开始，驾驭数字世界 在日新月异的科技浪潮中，电子技术已渗透到我们生活的方方面面。从智能手机到物联网设备，从家用电器到尖端医疗器械，每一个精密运行的电子产品背后，都凝聚着无数工程师的智慧与汗水。而电路设计与仿真，正是这一切的基础。它们是工程师们将创意转化为现实的画笔与蓝图，是理解电子世界运行规律的钥匙。 本书并非直接介绍某款具体软件的使用手册，而是旨在引领读者深入理解电路设计与仿真的核心理念、关键技术以及发展趋势。我们将从最基础的电子元件特性入手，逐步构建起复杂的电路模型，并通过严谨的仿真分析，验证设计的可行性与性能。这趟探索之旅，将帮助你掌握从概念到实现的完整流程，培养扎实的理论基础和卓越的实践能力。 第一章：电子世界的基石——元器件的秘密 在开始任何复杂的电路设计之前，我们必须深刻理解构成电路的基本单元——电子元器件。本章将为你揭示电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管、运算放大器等关键元器件的内在工作原理。我们不仅会讲解它们的静态特性，更会深入分析其动态行为，例如频率响应、非线性特性等。了解这些元器件的“脾气”和“能力”，是构建稳定、可靠电路的前提。 电阻： 不仅仅是阻碍电流的简单器件，它还有温度系数、功率限制等重要参数。我们将探讨不同类型的电阻（碳膜、金属膜、线绕等）及其适用场景。 电容： 存储电荷的“小仓库”，但其容量并非恒定。我们将分析电容的等效串联电阻（ESR）、等效串联电感（ESL），以及它们对电路性能的影响，特别是在高频应用中的表现。 电感： 存储磁场能量的元件，其自感、互感以及对交流电的阻碍作用是设计的关键考量。我们将学习如何选择合适的电感，以及如何避免寄生电感带来的问题。 半导体元器件（二极管、三极管、MOSFET）： 这些是现代电子技术的灵魂。我们将从PN结的形成开始，讲解二极管的单向导电性，三极管的放大作用，以及MOSFET的电压控制特性。深入理解它们的I-V特性曲线、开关速度、击穿电压等参数，对于设计放大器、开关电路至关重要。 运算放大器（Op-amp）： 几乎是所有模拟集成电路的核心。我们将解析其理想模型与实际模型的差异，学习虚短、虚断等关键概念，并初步了解其在信号处理、滤波、积分等方面的强大应用。 第二章：绘制逻辑的蓝图——电路图的语言 电路图是工程师之间沟通的桥梁，也是电路设计过程中的“说明书”。本章将带你掌握绘制规范、清晰、易于理解的电路图的艺术。我们将学习通用的电路符号，理解不同类型元器件在图纸上的表示方法，以及如何进行层次化设计、模块化拆分，使得复杂的电路系统能够被有效地组织和管理。 基本元器件符号： 熟悉电阻、电容、电感、电源、接地、开关、二极管、三极管、集成电路等常用符号的含义。 连接与网络： 学习如何正确绘制导线连接，理解网络名称的重要性，以及如何避免潜在的连接错误。 元器件标注： 掌握对元器件进行唯一标识和参数标注的规范，例如阻值、容值、型号、功率等。 层次化与模块化设计： 学习如何将大型电路分解成更小的、可管理的模块，通过层次化框图和子电路图来表达复杂系统的结构。 差分信号、共模信号的表示： 了解在高频设计和敏感信号设计中，如何准确表示差分对和共模信号。 接地与电源的分配： 理解不同类型接地（信号地、模拟地、数字地）和电源的合理分配方式，这对于抑制噪声、保证信号完整性至关重要。 第三章：静止的思考——直流电路的分析 在理解了元器件和电路图之后，我们开始进入电路分析的领域。直流电路是电路分析的入门，虽然看似简单，却蕴含着重要的基本定律和分析方法。本章将带领你掌握基尔霍夫电压定律（KVL）、基尔霍夫电流定律（KCL）、欧姆定律、戴维宁定理、诺顿定理等分析工具，并学习如何运用这些工具来计算直流电路中的电压、电流和功率。 欧姆定律与功率计算： 回顾并深入理解电阻上的电压、电流与功率之间的关系。 基尔霍夫定律： KV​​L 是回路中电压之和为零，KCL 是节点处电流之和为零。我们将通过实例学习如何列写和求解方程组。 节点分析法与网孔分析法： 掌握这两种系统化的直流电路分析方法，它们能够帮助我们高效地求解复杂电路中的未知变量。 叠加定理、戴维宁定理与诺顿定理： 学习如何简化电路，将复杂的线性电路等效为更简单的形式，以便于分析。 实际元器件的非理想特性（直流）： 讨论在直流情况下，一些元器件的非理想特性，例如电源的内阻，二极管的正向压降等，并学习如何将其纳入模型。 第四章：流动的韵律——交流电路的探索 现实世界中的信号绝大多数都是交流信号，它们具有频率、幅度和相位等特性。本章将引领你进入交流电路的分析世界。我们将引入相量（Phasor）的概念，用复数来表示正弦稳态下的电压和电流，并学习如何应用阻抗（Impedance）和导纳（Admittance）来描述元器件对交流信号的响应。 正弦信号的表示： 理解幅值、频率、角频率、相位等参数的含义，以及它们如何描述一个正弦波。 复数与相量： 学习如何将时域的正弦信号转换为频域的相量表示，这是进行交流电路分析的核心。 阻抗与导纳： 学习电阻、电容、电感在交流电路中的阻抗（Z）和导纳（Y）表示，以及它们与频率的关系。 RLC串联和并联电路： 分析包含电阻、电感、电容的电路在交流信号作用下的行为，重点关注谐振现象。 频率响应： 理解电路对不同频率信号的响应特性，例如低通、高通、带通滤波器等。 瞬态分析（初步）： 简要介绍在交流信号作用下，电路从一种稳态过渡到另一种稳态的瞬态行为，为后续的动态分析打下基础。 第五章：变化的奥秘——动态电路与系统响应 大多数实际电路都面临着动态变化的输入信号，如何预测和理解电路对这些变化的响应是设计的关键。本章将深入探讨动态电路的分析方法，包括微分方程的求解、拉普拉斯变换的应用，以及对电路暂态行为的分析。 微分方程的建立与求解： 学习如何根据电路的元器件特性和连接方式，列写出描述电路行为的微分方程。 拉普拉斯变换： 引入强大的数学工具——拉普拉斯变换，它能够将时域的微分方程转换为频域的代数方程，大大简化求解过程。 传递函数： 理解传递函数（Transfer Function）的概念，它是系统输入与输出之间关系的频域表示，是系统分析和设计的基础。 暂态响应（瞬态响应）： 分析电路对阶跃信号、脉冲信号等典型输入的响应，理解零输入响应和零状态响应。 稳定性分析： 学习如何通过系统的极点和零点来判断电路的稳定性，避免出现振荡或失控。 第六章：逻辑的延伸——数字电路基础 现代电子世界，数字电路占据了主导地位。本章将为你揭示数字电路的基本原理，从最基本的逻辑门电路开始，逐步深入到组合逻辑和时序逻辑电路的设计。你将学习布尔代数，理解二进制运算，并掌握设计和分析数字电路的方法。 二进制与逻辑门： 学习二进制计数制，理解AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR等基本逻辑门的功能。 布尔代数： 掌握布尔代数的运算规则和化简方法，这是设计优化数字电路的关键。 组合逻辑电路： 学习如何使用逻辑门构建实现特定逻辑功能的组合逻辑电路，例如编码器、译码器、多路选择器、加法器等。 时序逻辑电路： 理解触发器（Flip-flop）和锁存器（Latch）的概念，它们是构成存储单元的基础。 状态机（有限状态机）： 学习如何设计和分析具有状态存储和转移的时序逻辑电路，例如计数器、寄存器、移位寄存器等。 逻辑综合与时序约束（初步）： 了解在更复杂的数字设计流程中，如何将高层描述转化为门级网表，并考虑时序上的约束。 第七章：模拟与数字的融合——混合信号电路 在许多实际应用中，模拟信号和数字信号需要协同工作。本章将探讨模拟与数字信号之间的转换，以及混合信号电路的设计挑战。 数模转换（DAC）与模数转换（ADC）： 学习DAC和ADC的基本原理、分辨率、采样率等关键参数，以及它们在数据采集和信号生成中的作用。 采样定理： 理解奈奎斯特采样定理，它决定了模拟信号被数字化的精度和范围。 滤波器在混合信号系统中的作用： 讨论抗混叠滤波器和重建滤波器在ADC和DAC通路中的重要性。 典型混合信号应用： 介绍如音频处理、射频通信、传感器接口等混合信号电路的应用场景。 第八章：电路仿真的魔力——虚拟实验台 纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。本章将为你详细介绍电路仿真在设计流程中的核心作用。我们将探讨不同类型的仿真器（SPICE等），以及它们在不同分析领域（直流、交流、瞬态、噪声、傅里叶等）的应用。通过仿真，你可以在虚拟环境中反复验证你的设计，发现潜在问题，优化性能，大大缩短开发周期。 SPICE仿真基础： 学习SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）的基本语法和工作流程。 直流工作点分析（.OP）： 确定电路在直流偏置下的工作状态。 交流小信号分析（.AC）： 分析电路在不同频率下的线性响应，例如增益、相位裕度。 瞬态分析（.TRAN）： 模拟电路随时间变化的动态行为，观察信号的波形。 直流扫描分析（.DC）： 分析电路输出与输入信号或其他参数之间的关系。 噪声分析（.NOISE）： 评估电路产生的噪声水平，对于低噪声设计至关重要。 傅里叶分析（.FOUR）： 分析信号的频谱成分。 参数扫描与优化： 学习如何利用仿真工具进行参数扫描，寻找最优设计参数。 模型文件（.MODEL）的应用： 理解如何使用厂商提供的元器件模型文件来模拟真实器件的行为。 第九章：信号的完整性——高频电路的挑战 随着电子设备速度的不断提升，高频效应开始变得不容忽视。本章将为你揭示高频电路设计中的重要概念，包括寄生参数、传输线效应、阻抗匹配等，以及如何确保信号在高速传输中的完整性。 寄生参数的影响： 探讨元器件和PCB走线固有的寄生电容和寄生电感在高频下的影响。 传输线理论： 理解什么是传输线，以及其特性阻抗、反射、驻波等现象。 阻抗匹配： 学习如何通过阻抗匹配来最大化信号传输功率，减少信号反射，提高信号质量。 信号衰减与失真： 分析信号在高频传输中的损耗和波形畸变。 串扰（Crosstalk）： 了解相邻走线之间相互干扰的原因及抑制方法。 电源完整性（Power Integrity）： 讨论在高速数字电路中，稳定可靠的电源供应的重要性。 第十章：设计流程与最佳实践 一个完整的电路设计项目，不仅仅是绘制电路图和进行仿真。本章将带你了解一个典型的电路设计流程，从需求分析、概念设计、详细设计、仿真验证、PCB布局布线，到最终的测试与量产。同时，我们将分享一些行业内的最佳实践，帮助你规避常见的陷阱，提高设计效率和产品质量。 需求分析与规格定义： 明确设计目标和性能指标。 概念设计与方案选择： 提出不同的设计思路，并选择最优方案。 详细设计与元器件选型： 确定具体电路拓扑和元器件型号。 PCB布局布线原则： 学习如何合理布局元器件，优化走线，减少噪声干扰。 EMC/EMI设计考虑： 了解电磁兼容性（EMC）和电磁干扰（EMI）的基本原理，以及如何在设计中加以抑制。 可测试性设计（DFT）： 考虑在设计阶段就为后续的测试提供便利。 文档管理与版本控制： 保持设计文档的清晰和及时更新。 失效模式与影响分析（FMEA）初步： 了解如何主动识别和预防潜在的设计失效。 结语：迈向工程师的殿堂 电路设计与仿真是一门博大精深的艺术，它既需要严谨的数学和物理知识，也需要丰富的实践经验和创造性的思维。本书的编写，旨在为你搭建一个坚实的起点，让你能够自信地迈入电子设计的广阔天地。通过掌握本书介绍的核心概念和方法，你将不仅能理解现有的电路，更能亲手创造出属于你自己的、解决实际问题的电子产品。前方的道路充满挑战，也同样充满机遇，愿本书能成为你探索电子世界、成为一名卓越工程师的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

作为一名拥有多年硬件设计经验的工程师，我一直认为，好的工具书应该能帮助我们突破瓶颈，而不是简单地重复我们已知的东西。这本书在这方面做得相当不错。它不仅仅停留在基础操作层面，而是深入到了一些高级的技巧和理念。我特别欣赏书中关于“设计可制造性”（DFM）的讲解，这一点在很多初学者教程中常常被忽略，但对于工程师来说，却是至关重要的。书中详细介绍了如何根据不同的制造工艺来优化PCB设计，如何避免一些常见的生产问题，这对我日常的设计工作提供了非常有价值的指导。此外，它还讲解了一些关于高级信号完整性分析和电源完整性仿真的内容，虽然这些内容我之前也有所接触，但这本书的讲解更加系统和深入，并且提供了在Altium Designer中进行这些仿真的具体步骤和注意事项。通过阅读这本书，我学到了一些新的思考方式和验证方法，让我能够设计出更可靠、更高性能的电子产品。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的惊喜，远不止于软件操作的技巧。我是一名刚刚步入嵌入式开发领域的研究生，对于硬件设计方面确实有些捉luoromethyl，而Altium Designer作为行业标杆，是我必须掌握的工具。这本书的优点在于，它没有一开始就陷入枯燥的软件功能讲解，而是花了相当大的篇幅来铺垫基础知识。比如，在介绍原理图设计时，它会先带你回顾一些基础的元器件选型原则和电路符号规范，这对于我这样基础不牢固的学生来说，无疑是雪中送炭。接着，在PCB设计部分，它更是将理论与实践完美结合，详细讲解了如何根据电路特性进行合理的PCB布局，如何优化走线以减少信号干扰，甚至连电源和地线的处理都做了深入的探讨。我印象最深的是关于差分信号布线的那一部分，作者用非常形象的比喻和清晰的图示，让我这个之前对此一窍不通的人，也能理解其中的奥妙，并且学会了如何在Altium Designer中正确地实现。总的来说，这本书给我提供了一个系统性的学习框架，让我能够更科学、更有效地学习Altium Designer。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的整体感受是，它不仅仅是一本软件操作手册，更是一本关于电子产品设计的思维导图。作者在讲解Altium Designer的各项功能时，总是能巧妙地将理论知识、设计原则以及实际应用结合起来，让读者在掌握软件操作的同时，也能深刻理解背后的原理。我特别喜欢书中关于“设计流程管理”的讨论，它强调了从项目开始到最终交付的每一个环节的重要性，并给出了相应的建议。例如，在原理图绘制阶段，它就强调了命名规范、层次化设计的重要性，而在PCB设计阶段，则着重讲解了如何进行合理的层叠设计和关键信号的处理。这些看似细节的地方，却对最终产品的质量有着至关重要的影响。此外，书中还涉及了一些关于设计文档管理和版本控制的内容，这对于团队协作来说非常有帮助。总的来说，这本书提供了一个非常全面的电子设计视角，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，说实话，我当初是抱着学习Altium Designer这个软件的目的来的，毕竟在电子工程领域，这个软件是相当有分量的。这本书的标题挺吸引人的，从入门到精通，听起来就是那种能够带人一步步深入的教材。刚翻开的时候，就被它扎实的理论基础给镇住了，虽然是设计软件，但背后涉及的很多电路原理和设计规范，作者都讲得很到位，不是那种只讲操作步骤的书。我记得其中有一章讲到了PCB布局布线的优化技巧，那部分内容对我帮助特别大，以前做板子总是凭感觉，效率不高，现在有了理论指导，再配合软件里的工具，感觉思路清晰了很多，画出来的板子也更专业了。而且，书中还穿插了很多实际案例，从简单的原理图绘制，到复杂的PCB设计，再到最后的仿真验证，每一个环节都解释得非常清楚，让我这个初学者也能一步步跟着做，并且理解为什么这么做。它不仅仅是教你“怎么做”，更是让你明白“为什么这么做”，这种深入的讲解方式，让我在学习过程中，不仅仅是机械地操作软件，而是真正理解了整个设计流程背后的逻辑。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我当初选择这本书，很大程度上是被它的“精通”二字所吸引。作为一名在校学生，我渴望能够学到一门硬核的技术，并且能够真正地运用到实际项目中去。这本书的内容确实很丰富，它从最基础的原理图绘制，到详细的PCB布局布线，再到最后的生产文件生成，几乎覆盖了Altium Designer的整个设计流程。让我感到欣喜的是，书中并没有把仿真功能当作一个可有可无的附加项，而是将其作为整个设计流程中不可或缺的一环，进行了详细的讲解。我记得其中有一章专门讲了如何利用Altium Designer进行电路的参数扫描和蒙特卡洛仿真，这对于我进行电路的性能优化和稳定性评估非常有帮助。通过这些仿真，我能够提前发现设计中可能存在的问题，并且及时进行调整，大大降低了后期打样的风险。而且，书中还提供了大量的实例，让我能够边学边练，很快地就能上手。