Altium Designer 14電路設計與仿真從入門到精通 李瑞,耿立明著 97871 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李瑞，耿立明著 著

圖書標籤:

• Altium Designer
• 電路設計
• PCB設計
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• 李瑞
• 耿立明
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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115371454

商品編碼：29291993424

包裝：平裝

齣版時間：2014-11-01

基本信息

書名：Altium Designer 14電路設計與仿真從入門到精通

定價：59.00元

作者：李瑞,耿立明著

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2014-11-01

ISBN：9787115371454

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

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作者
　　從事電子設計的一綫工程師和從事Altium Designer 教學理論研究的名校教師聯閤編著，匯集多年PCB設計經驗和應用技巧
　　實例專業
　　上百個知識點的透徹講解，對應多個典型範例應用，125分鍾視頻教學輔導，實例來自電子設計工程實踐
　　完全自學
　　書盤結閤便於自學，附贈的範例文件及講解視頻，真正實現輕鬆入門、逐步精通
　　光盤資源豐富
　　多媒體教學視頻總容量達1.77GB，17段時長達125分鍾的與本書全程同步的基礎知識及重點案例視頻教學錄像，加之270個實例源文件本書全麵講述瞭Altium Designer中繪製電路圖的相關基礎知識和實例，內容完整，實例豐富。按照30%基礎知識 70%實例的內容比例編排，幫助讀者迅速掌握本專業領域各種不同應用情況下的專業技能與軟件應用的結閤應用，提高EDA設計能力。

內容提要

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《Altium Designer 14電路設計與仿真從入門到精通》以Altium的新版本Altium Designer 14為平颱，講解瞭電路設計的方法和技巧，主要包括Altium Designer 14概述、原理圖簡介、原理圖的環境設置、原理圖的基礎操作、原理圖的高級應用、層次化原理圖設計、電路仿真係統、PCB設計入門、PCB的高級編輯、電路闆的後期製作、信號完整性分析、創建元件庫及元件封裝、可編程邏輯器件設計。為瞭體現Altium的高端分析功能，《Altium Designer 14電路設計與仿真從入門到精通》特意講解瞭FPGA、VHDL編程等相關知識；後通過各個方麵的實例應用介紹，讓讀者在掌握電路繪圖技術的基礎上學會電路設計的一般方法和技巧。全書內容講解詳實，圖文並茂，思路清晰。
　　隨書光盤包含全書所有實例的源文件和操作過程錄屏講解動畫，總時長達125分鍾。
　　《Altium Designer 14電路設計與仿真從入門到精通》可以作為初學者的入門教材，也可以作為電路設計及相關行業工程技術人員及各院校相關專業師生的學習參考書。

目錄

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作者介紹

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鬍仁喜《Autodesk AutoCAD 2010中文版電氣製圖實訓教材》人郵《AutoCAD 2008室內裝潢設計（第2版）》機工，49，07.10，超過1萬《AutoCAD 2005電氣設計》機工，43，05.4，超過1.3萬

文摘

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序言

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電路設計與仿真的藝術：從零開始，駕馭數字世界 在日新月異的科技浪潮中，電子技術已滲透到我們生活的方方麵麵。從智能手機到物聯網設備，從傢用電器到尖端醫療器械，每一個精密運行的電子産品背後，都凝聚著無數工程師的智慧與汗水。而電路設計與仿真，正是這一切的基礎。它們是工程師們將創意轉化為現實的畫筆與藍圖，是理解電子世界運行規律的鑰匙。 本書並非直接介紹某款具體軟件的使用手冊，而是旨在引領讀者深入理解電路設計與仿真的核心理念、關鍵技術以及發展趨勢。我們將從最基礎的電子元件特性入手，逐步構建起復雜的電路模型，並通過嚴謹的仿真分析，驗證設計的可行性與性能。這趟探索之旅，將幫助你掌握從概念到實現的完整流程，培養紮實的理論基礎和卓越的實踐能力。 第一章：電子世界的基石——元器件的秘密 在開始任何復雜的電路設計之前，我們必須深刻理解構成電路的基本單元——電子元器件。本章將為你揭示電阻、電容、電感、二極管、三極管、場效應管、運算放大器等關鍵元器件的內在工作原理。我們不僅會講解它們的靜態特性，更會深入分析其動態行為，例如頻率響應、非綫性特性等。瞭解這些元器件的“脾氣”和“能力”，是構建穩定、可靠電路的前提。 電阻： 不僅僅是阻礙電流的簡單器件，它還有溫度係數、功率限製等重要參數。我們將探討不同類型的電阻（碳膜、金屬膜、綫繞等）及其適用場景。 電容： 存儲電荷的“小倉庫”，但其容量並非恒定。我們將分析電容的等效串聯電阻（ESR）、等效串聯電感（ESL），以及它們對電路性能的影響，特彆是在高頻應用中的錶現。 電感： 存儲磁場能量的元件，其自感、互感以及對交流電的阻礙作用是設計的關鍵考量。我們將學習如何選擇閤適的電感，以及如何避免寄生電感帶來的問題。 半導體元器件（二極管、三極管、MOSFET）： 這些是現代電子技術的靈魂。我們將從PN結的形成開始，講解二極管的單嚮導電性，三極管的放大作用，以及MOSFET的電壓控製特性。深入理解它們的I-V特性麯綫、開關速度、擊穿電壓等參數，對於設計放大器、開關電路至關重要。 運算放大器（Op-amp）： 幾乎是所有模擬集成電路的核心。我們將解析其理想模型與實際模型的差異，學習虛短、虛斷等關鍵概念，並初步瞭解其在信號處理、濾波、積分等方麵的強大應用。 第二章：繪製邏輯的藍圖——電路圖的語言 電路圖是工程師之間溝通的橋梁，也是電路設計過程中的“說明書”。本章將帶你掌握繪製規範、清晰、易於理解的電路圖的藝術。我們將學習通用的電路符號，理解不同類型元器件在圖紙上的錶示方法，以及如何進行層次化設計、模塊化拆分，使得復雜的電路係統能夠被有效地組織和管理。 基本元器件符號： 熟悉電阻、電容、電感、電源、接地、開關、二極管、三極管、集成電路等常用符號的含義。 連接與網絡： 學習如何正確繪製導綫連接，理解網絡名稱的重要性，以及如何避免潛在的連接錯誤。 元器件標注： 掌握對元器件進行唯一標識和參數標注的規範，例如阻值、容值、型號、功率等。 層次化與模塊化設計： 學習如何將大型電路分解成更小的、可管理的模塊，通過層次化框圖和子電路圖來錶達復雜係統的結構。 差分信號、共模信號的錶示： 瞭解在高頻設計和敏感信號設計中，如何準確錶示差分對和共模信號。 接地與電源的分配： 理解不同類型接地（信號地、模擬地、數字地）和電源的閤理分配方式，這對於抑製噪聲、保證信號完整性至關重要。 第三章：靜止的思考——直流電路的分析 在理解瞭元器件和電路圖之後，我們開始進入電路分析的領域。直流電路是電路分析的入門，雖然看似簡單，卻蘊含著重要的基本定律和分析方法。本章將帶領你掌握基爾霍夫電壓定律（KVL）、基爾霍夫電流定律（KCL）、歐姆定律、戴維寜定理、諾頓定理等分析工具，並學習如何運用這些工具來計算直流電路中的電壓、電流和功率。 歐姆定律與功率計算： 迴顧並深入理解電阻上的電壓、電流與功率之間的關係。 基爾霍夫定律： KV​​L 是迴路中電壓之和為零，KCL 是節點處電流之和為零。我們將通過實例學習如何列寫和求解方程組。 節點分析法與網孔分析法： 掌握這兩種係統化的直流電路分析方法，它們能夠幫助我們高效地求解復雜電路中的未知變量。 疊加定理、戴維寜定理與諾頓定理： 學習如何簡化電路，將復雜的綫性電路等效為更簡單的形式，以便於分析。 實際元器件的非理想特性（直流）： 討論在直流情況下，一些元器件的非理想特性，例如電源的內阻，二極管的正嚮壓降等，並學習如何將其納入模型。 第四章：流動的韻律——交流電路的探索 現實世界中的信號絕大多數都是交流信號，它們具有頻率、幅度和相位等特性。本章將引領你進入交流電路的分析世界。我們將引入相量（Phasor）的概念，用復數來錶示正弦穩態下的電壓和電流，並學習如何應用阻抗（Impedance）和導納（Admittance）來描述元器件對交流信號的響應。 正弦信號的錶示： 理解幅值、頻率、角頻率、相位等參數的含義，以及它們如何描述一個正弦波。 復數與相量： 學習如何將時域的正弦信號轉換為頻域的相量錶示，這是進行交流電路分析的核心。 阻抗與導納： 學習電阻、電容、電感在交流電路中的阻抗（Z）和導納（Y）錶示，以及它們與頻率的關係。 RLC串聯和並聯電路： 分析包含電阻、電感、電容的電路在交流信號作用下的行為，重點關注諧振現象。 頻率響應： 理解電路對不同頻率信號的響應特性，例如低通、高通、帶通濾波器等。 瞬態分析（初步）： 簡要介紹在交流信號作用下，電路從一種穩態過渡到另一種穩態的瞬態行為，為後續的動態分析打下基礎。 第五章：變化的奧秘——動態電路與係統響應 大多數實際電路都麵臨著動態變化的輸入信號，如何預測和理解電路對這些變化的響應是設計的關鍵。本章將深入探討動態電路的分析方法，包括微分方程的求解、拉普拉斯變換的應用，以及對電路暫態行為的分析。 微分方程的建立與求解： 學習如何根據電路的元器件特性和連接方式，列寫齣描述電路行為的微分方程。 拉普拉斯變換： 引入強大的數學工具——拉普拉斯變換，它能夠將時域的微分方程轉換為頻域的代數方程，大大簡化求解過程。 傳遞函數： 理解傳遞函數（Transfer Function）的概念，它是係統輸入與輸齣之間關係的頻域錶示，是係統分析和設計的基礎。 暫態響應（瞬態響應）： 分析電路對階躍信號、脈衝信號等典型輸入的響應，理解零輸入響應和零狀態響應。 穩定性分析： 學習如何通過係統的極點和零點來判斷電路的穩定性，避免齣現振蕩或失控。 第六章：邏輯的延伸——數字電路基礎 現代電子世界，數字電路占據瞭主導地位。本章將為你揭示數字電路的基本原理，從最基本的邏輯門電路開始，逐步深入到組閤邏輯和時序邏輯電路的設計。你將學習布爾代數，理解二進製運算，並掌握設計和分析數字電路的方法。 二進製與邏輯門： 學習二進製計數製，理解AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR等基本邏輯門的功能。 布爾代數： 掌握布爾代數的運算規則和化簡方法，這是設計優化數字電路的關鍵。 組閤邏輯電路： 學習如何使用邏輯門構建實現特定邏輯功能的組閤邏輯電路，例如編碼器、譯碼器、多路選擇器、加法器等。 時序邏輯電路： 理解觸發器（Flip-flop）和鎖存器（Latch）的概念，它們是構成存儲單元的基礎。 狀態機（有限狀態機）： 學習如何設計和分析具有狀態存儲和轉移的時序邏輯電路，例如計數器、寄存器、移位寄存器等。 邏輯綜閤與時序約束（初步）： 瞭解在更復雜的數字設計流程中，如何將高層描述轉化為門級網錶，並考慮時序上的約束。 第七章：模擬與數字的融閤——混閤信號電路 在許多實際應用中，模擬信號和數字信號需要協同工作。本章將探討模擬與數字信號之間的轉換，以及混閤信號電路的設計挑戰。 數模轉換（DAC）與模數轉換（ADC）： 學習DAC和ADC的基本原理、分辨率、采樣率等關鍵參數，以及它們在數據采集和信號生成中的作用。 采樣定理： 理解奈奎斯特采樣定理，它決定瞭模擬信號被數字化的精度和範圍。 濾波器在混閤信號係統中的作用： 討論抗混疊濾波器和重建濾波器在ADC和DAC通路中的重要性。 典型混閤信號應用： 介紹如音頻處理、射頻通信、傳感器接口等混閤信號電路的應用場景。 第八章：電路仿真的魔力——虛擬實驗颱 紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。本章將為你詳細介紹電路仿真在設計流程中的核心作用。我們將探討不同類型的仿真器（SPICE等），以及它們在不同分析領域（直流、交流、瞬態、噪聲、傅裏葉等）的應用。通過仿真，你可以在虛擬環境中反復驗證你的設計，發現潛在問題，優化性能，大大縮短開發周期。 SPICE仿真基礎： 學習SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）的基本語法和工作流程。 直流工作點分析（.OP）： 確定電路在直流偏置下的工作狀態。 交流小信號分析（.AC）： 分析電路在不同頻率下的綫性響應，例如增益、相位裕度。 瞬態分析（.TRAN）： 模擬電路隨時間變化的動態行為，觀察信號的波形。 直流掃描分析（.DC）： 分析電路輸齣與輸入信號或其他參數之間的關係。 噪聲分析（.NOISE）： 評估電路産生的噪聲水平，對於低噪聲設計至關重要。 傅裏葉分析（.FOUR）： 分析信號的頻譜成分。 參數掃描與優化： 學習如何利用仿真工具進行參數掃描，尋找最優設計參數。 模型文件（.MODEL）的應用： 理解如何使用廠商提供的元器件模型文件來模擬真實器件的行為。 第九章：信號的完整性——高頻電路的挑戰 隨著電子設備速度的不斷提升，高頻效應開始變得不容忽視。本章將為你揭示高頻電路設計中的重要概念，包括寄生參數、傳輸綫效應、阻抗匹配等，以及如何確保信號在高速傳輸中的完整性。 寄生參數的影響： 探討元器件和PCB走綫固有的寄生電容和寄生電感在高頻下的影響。 傳輸綫理論： 理解什麼是傳輸綫，以及其特性阻抗、反射、駐波等現象。 阻抗匹配： 學習如何通過阻抗匹配來最大化信號傳輸功率，減少信號反射，提高信號質量。 信號衰減與失真： 分析信號在高頻傳輸中的損耗和波形畸變。 串擾（Crosstalk）： 瞭解相鄰走綫之間相互乾擾的原因及抑製方法。 電源完整性（Power Integrity）： 討論在高速數字電路中，穩定可靠的電源供應的重要性。 第十章：設計流程與最佳實踐 一個完整的電路設計項目，不僅僅是繪製電路圖和進行仿真。本章將帶你瞭解一個典型的電路設計流程，從需求分析、概念設計、詳細設計、仿真驗證、PCB布局布綫，到最終的測試與量産。同時，我們將分享一些行業內的最佳實踐，幫助你規避常見的陷阱，提高設計效率和産品質量。 需求分析與規格定義： 明確設計目標和性能指標。 概念設計與方案選擇： 提齣不同的設計思路，並選擇最優方案。 詳細設計與元器件選型： 確定具體電路拓撲和元器件型號。 PCB布局布綫原則： 學習如何閤理布局元器件，優化走綫，減少噪聲乾擾。 EMC/EMI設計考慮： 瞭解電磁兼容性（EMC）和電磁乾擾（EMI）的基本原理，以及如何在設計中加以抑製。 可測試性設計（DFT）： 考慮在設計階段就為後續的測試提供便利。 文檔管理與版本控製： 保持設計文檔的清晰和及時更新。 失效模式與影響分析（FMEA）初步： 瞭解如何主動識彆和預防潛在的設計失效。 結語：邁嚮工程師的殿堂 電路設計與仿真是一門博大精深的藝術，它既需要嚴謹的數學和物理知識，也需要豐富的實踐經驗和創造性的思維。本書的編寫，旨在為你搭建一個堅實的起點，讓你能夠自信地邁入電子設計的廣闊天地。通過掌握本書介紹的核心概念和方法，你將不僅能理解現有的電路，更能親手創造齣屬於你自己的、解決實際問題的電子産品。前方的道路充滿挑戰，也同樣充滿機遇，願本書能成為你探索電子世界、成為一名卓越工程師的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的驚喜，遠不止於軟件操作的技巧。我是一名剛剛步入嵌入式開發領域的研究生，對於硬件設計方麵確實有些捉luoromethyl，而Altium Designer作為行業標杆，是我必須掌握的工具。這本書的優點在於，它沒有一開始就陷入枯燥的軟件功能講解，而是花瞭相當大的篇幅來鋪墊基礎知識。比如，在介紹原理圖設計時，它會先帶你迴顧一些基礎的元器件選型原則和電路符號規範，這對於我這樣基礎不牢固的學生來說，無疑是雪中送炭。接著，在PCB設計部分，它更是將理論與實踐完美結閤，詳細講解瞭如何根據電路特性進行閤理的PCB布局，如何優化走綫以減少信號乾擾，甚至連電源和地綫的處理都做瞭深入的探討。我印象最深的是關於差分信號布綫的那一部分，作者用非常形象的比喻和清晰的圖示，讓我這個之前對此一竅不通的人，也能理解其中的奧妙，並且學會瞭如何在Altium Designer中正確地實現。總的來說，這本書給我提供瞭一個係統性的學習框架，讓我能夠更科學、更有效地學習Altium Designer。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我當初選擇這本書，很大程度上是被它的“精通”二字所吸引。作為一名在校學生，我渴望能夠學到一門硬核的技術，並且能夠真正地運用到實際項目中去。這本書的內容確實很豐富，它從最基礎的原理圖繪製，到詳細的PCB布局布綫，再到最後的生産文件生成，幾乎覆蓋瞭Altium Designer的整個設計流程。讓我感到欣喜的是，書中並沒有把仿真功能當作一個可有可無的附加項，而是將其作為整個設計流程中不可或缺的一環，進行瞭詳細的講解。我記得其中有一章專門講瞭如何利用Altium Designer進行電路的參數掃描和濛特卡洛仿真，這對於我進行電路的性能優化和穩定性評估非常有幫助。通過這些仿真，我能夠提前發現設計中可能存在的問題，並且及時進行調整，大大降低瞭後期打樣的風險。而且，書中還提供瞭大量的實例，讓我能夠邊學邊練，很快地就能上手。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，說實話，我當初是抱著學習Altium Designer這個軟件的目的來的，畢竟在電子工程領域，這個軟件是相當有分量的。這本書的標題挺吸引人的，從入門到精通，聽起來就是那種能夠帶人一步步深入的教材。剛翻開的時候，就被它紮實的理論基礎給鎮住瞭，雖然是設計軟件，但背後涉及的很多電路原理和設計規範，作者都講得很到位，不是那種隻講操作步驟的書。我記得其中有一章講到瞭PCB布局布綫的優化技巧，那部分內容對我幫助特彆大，以前做闆子總是憑感覺，效率不高，現在有瞭理論指導，再配閤軟件裏的工具，感覺思路清晰瞭很多，畫齣來的闆子也更專業瞭。而且，書中還穿插瞭很多實際案例，從簡單的原理圖繪製，到復雜的PCB設計，再到最後的仿真驗證，每一個環節都解釋得非常清楚，讓我這個初學者也能一步步跟著做，並且理解為什麼這麼做。它不僅僅是教你“怎麼做”，更是讓你明白“為什麼這麼做”，這種深入的講解方式，讓我在學習過程中，不僅僅是機械地操作軟件，而是真正理解瞭整個設計流程背後的邏輯。

評分☆☆☆☆☆

作為一名擁有多年硬件設計經驗的工程師，我一直認為，好的工具書應該能幫助我們突破瓶頸，而不是簡單地重復我們已知的東西。這本書在這方麵做得相當不錯。它不僅僅停留在基礎操作層麵，而是深入到瞭一些高級的技巧和理念。我特彆欣賞書中關於“設計可製造性”（DFM）的講解，這一點在很多初學者教程中常常被忽略，但對於工程師來說，卻是至關重要的。書中詳細介紹瞭如何根據不同的製造工藝來優化PCB設計，如何避免一些常見的生産問題，這對我日常的設計工作提供瞭非常有價值的指導。此外，它還講解瞭一些關於高級信號完整性分析和電源完整性仿真的內容，雖然這些內容我之前也有所接觸，但這本書的講解更加係統和深入，並且提供瞭在Altium Designer中進行這些仿真的具體步驟和注意事項。通過閱讀這本書，我學到瞭一些新的思考方式和驗證方法，讓我能夠設計齣更可靠、更高性能的電子産品。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的整體感受是，它不僅僅是一本軟件操作手冊，更是一本關於電子産品設計的思維導圖。作者在講解Altium Designer的各項功能時，總是能巧妙地將理論知識、設計原則以及實際應用結閤起來，讓讀者在掌握軟件操作的同時，也能深刻理解背後的原理。我特彆喜歡書中關於“設計流程管理”的討論，它強調瞭從項目開始到最終交付的每一個環節的重要性，並給齣瞭相應的建議。例如，在原理圖繪製階段，它就強調瞭命名規範、層次化設計的重要性，而在PCB設計階段，則著重講解瞭如何進行閤理的層疊設計和關鍵信號的處理。這些看似細節的地方，卻對最終産品的質量有著至關重要的影響。此外，書中還涉及瞭一些關於設計文檔管理和版本控製的內容，這對於團隊協作來說非常有幫助。總的來說，這本書提供瞭一個非常全麵的電子設計視角，讓我受益匪淺。