电路仿真与电路板设计项目化教程（基于Multisim与Protel）/高等院校EDA系列教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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古良玲，全晓莉 等 著

图书标签:

• 电路仿真
• 电路板设计
• Multisim
• Protel
• EDA
• 电子技术
• 高等教育
• 项目化教学
• 电路原理
• 实践教程

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111457459

版次：1

商品编码：11417672

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 高等院校EDA系列教材

开本：16开

出版时间：2014-03-01

用纸：胶版纸

页数：222

字数：353000

正文语种：中文

编辑推荐

　　★本书以目前主流的MATLAB R2010b为平台，加入大量数字图像处理技术最新的发展和科研工作的实例，理论与实践并重。
　　★本书考虑到缺乏深厚数学背景知识的专业的学生，避免繁琐的数学推导讲解，注重原理及应用实例的分析，从而提高读者学习兴趣。
　　★本书加强了对实际编程能力的讲解。部分实例代码可直接应用于实际工程。

内容简介

　　《电路仿真与电路板设计项目化教程（基于Multisim与Protel）/高等院校EDA系列教材》以Multisim 10和Protel 99SE软件为背景，介绍了电路仿真与电路板设计的方法与技术。全书以项目化的教学方法为编写宗旨，在内容上注重系统性、逻辑性、先进性和实用性。
　　《电路仿真与电路板设计项目化教程（基于Multisim与Protel）/高等院校EDA系列教材》分为两个篇章：上篇为Multisim篇。这部分选取了一些典型的电了技术综合性实验项目，偏重于电子技术综合项目的设计和电路图的理解，逐步引入软件学习的知识点，并在最后列出了学生独立设计实验的要求，让学生在学习本书的基础上能够灵活运用所学的知识点；下篇为Protel篇。这部分偏重于电路图的绘制以及电路板图的设计，逐步带领学生学习Protel软件，引入软件学习的知识点，并在学习的基础E完成一些提高性的实验，使学生学完后能够做到“学以致用”。本书在讲述部分尽量详细，以降低学生的自学难度，在实验上保留一定的发挥空间，可以让学生把各个知识点融会贯通。
　　《电路仿真与电路板设计项目化教程（基于Multisim与Protel）/高等院校EDA系列教材》可以作为高等院校电气信息类专业教材，也可供从事EDA相关软件设计和应用的技术人员自学和参考。

内页插图

目录

前言
上篇 Multisim篇
第1章 Multisim 10仿真软件介绍
1.1 Multisim 10简述
1.2 Multisim 10的基本功能介绍
1.2.1 Multisim 10的操作界面
1.2.2 Multisim 10的主要菜单
1.2.3 Multisim 10的工具栏
1.2.4 Multisim 10的元器件库
1.3 Multisim 10的基本使用方法
1.3.1 元器件的操作
1.3.2 导线的操作
1.3.3 输入／输出端
1.3.4 仪器仪表的使用
1.4 Multisim 10的仿真分析
1.5 思考题
第2章 电子秒表的设计与开发
2.1 电子秒表的设计要求
2.2 电子秒表的工作原理
2.3 Multisim 10在电子秒表设计中的应用
2.3.1 单元电路的设计
2.3.2 电子秒表总电路的设计及仿真
2.4 实验要求
2.5 元件介绍
2.6 思考题
第3章 交通信号控制系统的设计与开发
3.1 交通灯管理系统的设计要求
3.2 交通灯管理系统的工作原理
3.3 Multisim 10在交通信号控制系统设计中的应用
3.3.1 单元模块电路的设计
3.3.2 总体电路的设计和仿真
3.3.3 复杂电路系统仿真应注意的事项
3.4 实验要求
3.5 元件介绍
3.6 思考题
第4章 多路竞赛抢答器的设计与开发
4.1 多路竞赛抢答器的设计要求
4.2 多路竞赛抢答器的工作原理
4.3 Multisim 10在多路竞赛抢答器设计中的应用
4.3.1 单元电路设计
4.3.2 多路竞赛抢答器总电路的设计和仿真
4.4 实验要求
4.5 元件介绍
4.6 思考题

下篇 Protel篇
第5章 Protel 99SE软件初识
5.1 Protel 99SE概述
5.1.1 Protel 99SE的运行环境及安装
5.1.2 Protel 99SE的功能模块
5.1.3 Protel 99SE的文件类型
5.2 Protel 99SE基本操作
5.2.1 Protel 99SE的启动
5.2.2 Protel 99SE设计环境
5.2.3 Protel 99SE文件管理
5.3 Protel 99SE的设计组管理
5.3.1 Protel 99SE密码管理
5.3.2 Protel 99SE成员管理
5.3.3 Protel 99SE权限管理
5.4 Protel 99SE的窗口管理
5.4.1 Protel 99SE窗口界面
5.4.2 Protel 99SE窗口管理
5.5 Protel 99SE原理图设计环境的设置
5.5.1 Protel 99SE图纸设置
5.5.2 Protel 99SE图纸颜色
5.5.3 Protel 99SE网格和光标设置
5.5.4 其他设置
5.6 思考题
第6章 基于Protel 99SE的积分器电路设计
6.1 积分器电路原理图设计
……
第7章 基于Protel 99SE的直流稳压电源电路设计
第8章 基于protel 99SE的直流电动机PWM调速电路设计
附录
参考文献

前言/序言

　　随着电子技术的迅猛发展，高新技术日新月异，电子设计自动化（EDA）技术给电子设计领域带来了巨大变革，其广阔的应用前景得到了电子设计领域科研及教学人员的一致认可，它在电类专业中的地位也逐步提升。许多高等学校开设了相应的课程，并为学生提供了课程设计、综合实践、电子设计竞赛、毕业设计等EDA技术的综合应用实践环节。
　　本书是在电子技术的基础上进一步要求学生运用现代EDA技术，掌握电子产品从电路设计、性能分析、PCB版图设计到产品调试的整个过程。本书重点介绍仿真软件Multisim10与印制板制作软件Protel99SE在电子技术产品设计中的应用。
　　本书分为Multisim篇和Protel篇。Multisim篇由第1～4章组成。第1章主要介绍了Multisim10的基本功能、基本使用方法和仿真分析等。第2～4章每章分别以一个电子技术综合实验项目为例，从设计要求、原理分析再到电路仿真，循序渐进地说明Multisim10软件在电子技术综合实验项目中的应用。在实验要求中，要求学生能做到单元电路的“移植”，即会使用不同的电路实现同一个实验要求，达到对电子技术融会贯通的学习目的。Protel篇由第5～8章组成。第5章主要介绍了Protel99SE的基本操作、设计组管理、窗口管理、设计环境设置等。第6～8章每章分别以一个电子技术实验项目为例，从电路原理图设计和PCB版图制作两个方面来介绍Protel在电子技术实验项目中的应用，并融入相关的设计技巧。在实验要求中，同样要求学生能灵活运用，做到活学活用。
　　本书在项目编排上，从易到难，从浅到深，循序渐进，读者可以根据项目边学边做，从而形成一个完整的电子产品设计思路，真正做到“教、学、做”一体化。
　　本书第1～4章由重庆理工大学古良玲编写，第5.1和5.2节由陈古波编写，第5.3～5.6节由李双编写，第6～8章由全晓莉、周南权编写，附录由彭小峰编写，全书由古良玲负责统稿。
　　本书在编写过程中得到了重庆理工大学教育教学改革研究项目资助（项目编号：2013YB16）以及重庆市实践教学示范中心和重庆理工大学电工电子技术实验中心各位领导及老师的大力支持和帮助，在此一并表示衷心的感谢！
　　书中部分电路图表由于为软件截图，逻辑符号均为国际符号，读者可参考书后附录E常用逻辑符号新旧对照表进行比对。

《精密智造：电子产品设计与实现》 内容概述 本书旨在为读者提供一套系统、实用的电子产品从概念设计到成品实现的全面指南。我们将深入探讨电子产品开发的各个关键环节，涵盖从原理分析、核心器件选型、电路设计、PCB布局布线、到最终的成品制造与测试。本书的编写理念是“理论与实践并重”，力求通过丰富的案例和详实的操作指导，帮助读者掌握电子产品开发的完整流程，提升动手能力和解决实际工程问题的能力。 核心章节解析 第一部分：电子产品设计基础与原理分析 1. 电子产品发展趋势与设计理念： 深入剖析当前电子产品发展的热点与前沿，如物联网（IoT）、人工智能（AI）、可穿戴设备、嵌入式系统等。 探讨绿色设计、低功耗设计、可靠性设计等重要设计理念，引导读者在产品设计初期就融入可持续发展的思想。 分析不同应用领域（如消费电子、工业控制、医疗设备、通信系统）的独特设计要求和挑战。 介绍产品生命周期管理（PLM）的基本概念及其在电子产品开发中的应用。 2. 模拟电路基础与关键模块分析： 系统回顾和深化模拟电路中的基本概念，包括电阻、电容、电感、晶体管、运算放大器等。 重点讲解信号放大、滤波、稳压、电源管理等模拟电路核心功能模块的设计与分析。 分析各种模拟电路的性能指标（如增益、带宽、噪声、失真度）及其对系统整体性能的影响。 介绍模拟电路设计中的布局布线注意事项，如接地、去耦、屏蔽等，以减小噪声干扰。 通过具体案例，例如音频放大器、传感器信号调理电路的设计，演示模拟电路的设计思路和方法。 3. 数字电路原理与逻辑设计： 深入讲解数字逻辑的基本原理，包括二进制、逻辑门、组合逻辑和时序逻辑。 详细阐述微处理器（MPU）、微控制器（MCU）、现场可编程门阵列（FPGA）等数字核心器件的工作原理和特点。 介绍常用的数字电路设计方法，如状态机设计、寄存器传输级（RTL）设计。 重点讲解不同类型的数据总线（如SPI、I2C、UART）和通信协议，以及如何在设计中实现高效的数据传输。 通过实例，如简单的数字计数器、移位寄存器、简单的CPU控制逻辑设计，加深读者对数字电路的理解。 4. 嵌入式系统核心技术： 全面介绍嵌入式系统的构成，包括硬件平台（MCU/MPU）、实时操作系统（RTOS）、驱动程序、应用软件等。 深入讲解RTOS的关键概念，如任务调度、进程间通信（IPC）、中断处理、内存管理等。 分析嵌入式系统开发的常用工具链，包括编译器、调试器、仿真器等。 探讨嵌入式系统在功耗优化、实时性保障、安全性设计方面的挑战与解决方案。 通过构建一个简单的嵌入式系统，例如基于ARM Cortex-M系列MCU的传感器数据采集与传输系统，实践嵌入式开发流程。 第二部分：电子产品电路实现与优化 5. 器件选型策略与性能评估： 提供一套系统化的电子元器件选型方法论，包括根据性能需求、成本预算、供货渠道、封装形式、功耗限制等进行综合考量。 详细介绍如何评估不同厂商、不同型号的元器件的性能参数、可靠性数据和技术支持。 重点讲解关键器件，如高性能ADC/DAC、射频芯片、电源管理IC、传感器等的选型要点。 探讨在新兴技术领域（如MEMS传感器、GaN功率器件、AI加速芯片）的器件选型趋势与挑战。 提供针对特定应用场景（如高频电路、低功耗设备、高精度测量）的器件选型案例分析。 6. 电源系统设计与管理： 深入分析各种电源拓扑结构，包括线性稳压器、开关稳压器（Buck, Boost, Buck-Boost）、AC-DC转换器、DC-DC转换器等。 重点讲解电源效率、纹波抑制、瞬态响应、EMI/EMC抑制等关键性能指标的设计与优化。 讨论电池供电系统的功耗管理策略，包括低功耗模式、唤醒机制、能量收集等。 介绍电源保护设计，如过流保护、过压保护、反接保护等。 通过设计一个具有高效率和低纹波的DC-DC电源模块，展示电源系统设计的完整流程。 7. 高速信号完整性与电磁兼容性（EMC）设计： 详细阐述高速信号传播的物理原理，包括阻抗匹配、信号反射、串扰、损耗等。 介绍PCB布局布线规则，以确保信号完整性，如走线长度控制、差分对处理、过孔优化等。 深入分析电磁干扰（EMI）的产生机理和传播途径。 讲解电磁兼容性（EMC）设计的基本原则，包括抑制源、阻断通路、保护受体。 重点介绍PCB层叠设计、地平面处理、屏蔽技术、滤波技术等在EMC设计中的应用。 通过实际案例，例如高速数字接口（如USB3.0、PCIe）的信号完整性设计，以及如何在PCB层面进行EMC抑制。 8. 射频（RF）电路设计基础： 介绍RF电路的基本概念，包括频率、波长、功率、阻抗、驻波比（VSWR）等。 讲解RF电路中常用的元件，如传输线、匹配网络、滤波器、功率放大器（PA）、低噪声放大器（LNA）等。 探讨RF电路设计中的关键挑战，如寄生参数影响、非线性效应、噪声问题等。 介绍RF电路的布局布线原则，以最小化寄生效应和串扰。 通过设计一个简单的RF匹配网络或低噪声放大器电路，说明RF电路的设计思路。 第三部分：电子产品PCB设计与制造 9. PCB设计流程与规范： 系统介绍PCB设计软件的常用功能和工作流程，从原理图输入到PCB布局布线，再到生成生产文件。 强调PCB设计中的各项规范和标准，包括IPC标准、行业特定标准等。 详细讲解元件库的创建与管理，以及封装的绘制与约束。 深入讨论PCB布局布线的策略，包括元器件布局原则、信号线布线规则、电源/地平面规划等。 介绍差分信号、高频信号、模拟信号、数字信号等不同类型信号的布线技巧。 讲解多层板、HDI板、刚挠结合板等复杂PCB的布线特点。 10. PCB布局布线技巧与优化： 提供一系列实用的PCB布局布线技巧，旨在提高布线效率和信号质量。 重点讲解如何优化器件布局，以实现良好的散热、方便的调试和可靠的连接。 深入探讨信号完整性和EMC设计在PCB布线阶段的实现方法，例如串扰抑制、阻抗控制、地线完整性等。 介绍电源和地线的设计原则，以确保稳定可靠的供电和信号回流。 讲解如何处理热敏感元件和高功耗元件的散热问题。 通过一个复杂电路板的布局布线案例，演示如何运用各种技巧来解决实际问题。 11. PCB制造工艺与可制造性设计（DFM）： 深入介绍PCB制造的各个环节，包括覆铜、蚀刻、钻孔、电镀、阻焊、丝印、表面处理等。 讲解PCB制造商的生产能力和技术限制，以及如何根据这些信息进行设计。 重点阐述可制造性设计（DFM）的理念和实践，包括间距、尺寸、形状等方面的设计规则，以降低制造成本和提高良品率。 介绍PCB的可靠性测试方法，如高低温测试、振动测试、湿热测试等。 分析PCB的环保要求和无铅化生产。 12. PCB后段工艺与装配： 讲解元器件贴装（SMT）和通孔插装（THT）工艺的基本流程。 介绍回流焊、波峰焊等焊接工艺的关键参数设置和质量控制。 讨论PCB装配中的常见问题，如虚焊、漏焊、短路、器件错位等，以及如何避免。 介绍PCB的清洗、返修与检查技术。 讲解PCB的可靠性测试与老化工艺。 第四部分：电子产品测试、验证与项目实践 13. 电子产品测试方法与仪器： 系统介绍电子产品开发过程中各种测试的类型，包括单元测试、集成测试、系统测试、性能测试、可靠性测试等。 详细讲解各种通用测试仪器的工作原理和使用方法，如数字示波器、逻辑分析仪、频谱分析仪、信号发生器、万用表、电源等。 介绍自动化测试系统的构建和应用。 重点讲解针对不同类型电路（模拟、数字、RF、嵌入式）的专项测试方法。 通过具体案例，例如调试一个简单的通信模块或控制器的测试流程。 14. 产品性能指标验证与优化： 提供一套科学的产品性能指标测量和分析方法。 讲解如何根据产品规格书要求，设计并执行各类测试来验证产品的各项性能。 分析测试结果，找出性能瓶颈，并提出相应的优化方案。 探讨如何通过仿真和实际测试相结合的方式，更高效地完成性能验证。 通过一个产品性能提升的案例，例如优化一个电源的纹波或提高一个传感器的精度。 15. 项目开发流程与团队协作： 详细介绍一个典型的电子产品项目从立项、需求分析、方案设计、原型开发、详细设计、制造、测试到产品发布的完整流程。 探讨项目管理中的关键环节，如进度管理、风险管理、质量管理。 强调团队协作的重要性，以及在项目开发中如何有效地沟通与协作。 介绍敏捷开发方法在电子产品开发中的应用。 通过一个综合性项目案例，例如设计和实现一个智能家居控制单元，贯穿本书的各项技术内容。 16. 现代电子产品开发工具链与未来展望： 介绍当前电子产品开发中主流的EDA（Electronic Design Automation）工具、IDE（Integrated Development Environment）工具、仿真工具、版本控制工具等。 探讨云计算、人工智能在电子产品设计与开发中的应用前景。 分析下一代电子产品可能的技术方向，如先进封装技术、新型半导体材料、集成电路设计新范式等。 鼓励读者持续学习，掌握前沿技术，适应快速变化的电子行业。 本书特色 体系完整： 涵盖电子产品从概念到实现的每一个关键环节，提供系统性的知识体系。 理论与实践并重： 深入浅出的理论讲解与丰富的实际案例相结合，强调动手能力培养。 技术前沿： 紧跟电子技术发展趋势，介绍物联网、AI、高速信号处理等前沿技术。 工程导向： 注重解决实际工程问题，提供实用性的设计技巧和优化方法。 案例丰富： 包含大量来自不同领域的实际项目案例，帮助读者理解和应用所学知识。 易于理解： 语言通俗易懂，结构清晰，适合不同层次的读者学习。 适用读者 高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术等相关专业的在校学生。 初级和中级电子工程师，希望提升专业技能和拓宽技术视野。 电子爱好者和创客，希望系统学习电子产品设计与实现的全过程。 对嵌入式系统、物联网、智能硬件等领域感兴趣的开发者。 通过学习本书，读者将能够独立完成电子产品的概念设计、电路实现、PCB布局布线、样机制作、测试验证等一系列工作，为进入电子产品开发领域打下坚实的基础，并具备应对未来技术挑战的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的整体风格非常务实，没有过多的理论堆砌，而是将重点放在了如何利用EDA工具解决实际问题上。对于我这样渴望快速掌握一项新技能的学习者来说，这种风格非常有吸引力。我特别欣赏书中将“仿真”和“实物设计”紧密结合的做法。过去，我常常觉得仿真和实际制板之间存在一道难以逾越的鸿沟，仿真结果往往与实际情况大相径庭。但这本书通过大量的实例，展示了如何通过精细的仿真设置和对元器件特性的深入了解，来缩小仿真与实际之间的差距。在PCB设计方面，书中不仅讲解了基本的布线技巧，还涉及到了一些更高级的设计理念，例如信号完整性、电源完整性等，这些内容对于提升PCB设计的质量至关重要。而且，书中的项目案例选择也很有代表性，涵盖了从基础的数字电路到一些相对复杂的模拟电路应用，能够满足不同层次读者的学习需求。我感觉这本书就像一个“工具箱”，里面装满了实用的工具和解决问题的思路，只要你愿意去学习和实践，就一定能够从中获益匪浅。我迫不及待地想将书中的项目一一实践，并尝试用学到的知识去解决我自己的设计难题。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在实验室里摸爬滚打多年的“老兵”，对于如何将理论知识转化为实际的生产力，我有着切身体会。市面上关于电路设计和PCB制作的书籍汗牛充栋，但真正能做到“项目化”并且深入浅出、兼顾仿真与实物设计的，却并不多见。这本书的出现，正好填补了这一市场空白。我注意到书中对于Multisim和Protel的介绍，并非简单的功能罗列，而是结合了具体的项目需求，有针对性地讲解了如何利用这些工具来解决实际问题。例如，在进行电路仿真时，书中不仅会展示如何搭建仿真模型，还会讲解如何通过调整参数来优化电路性能，甚至是如何利用仿真结果来预测实际电路可能出现的故障。而在PCB设计方面，书中对布线规则、过孔使用、层叠结构等方面的讲解，都具有很强的指导意义，能够帮助读者避免在实际制板过程中走弯路。最让我印象深刻的是，书中并没有回避一些设计中的难点和常见问题，而是将它们作为项目的一部分来讲解，并提供相应的解决方案。这使得这本书的教学内容更加贴近真实的设计场景，对于培养学生的工程实践能力有着至关重要的作用。我认为，这本书不仅适合在校学生，对于一些想要提升PCB设计技能的在职工程师，同样具有很高的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

说实话，在翻阅这本书之前，我对“项目化教程”的理解还比较模糊。总以为就是把一些零散的知识点包装成项目罢了。但当我真正打开这本书，才发现我之前的想法太狭隘了。这本书的“项目化”做得非常出色，它不仅仅是将零散的知识点串联起来，而是构建了一个完整的设计流程。从最初的需求分析，到方案设计，再到元器件选型、电路仿真、PCB设计，最后到成品制作和测试，每一个环节都被细致地拆解，并且融入了相应的软件操作技巧。我特别喜欢书中对每一个项目都给出了明确的目标和预期效果，这让学习过程变得更加有方向感。而且，书中不仅讲解了“怎么做”，还深入探讨了“为什么这么做”，通过对设计思路和原理的深入剖析，我能够更深刻地理解软件背后的逻辑，而不是仅仅停留在“点一下、划一下”的层面。这种由浅入深、由易到难的教学方式，非常适合像我这样有一定基础但希望进一步提升实操能力的学习者。这本书就像一位经验丰富的导师，手把手地教你如何将抽象的电路原理转化为具体的、能够工作的电子产品。它的实用性体现在每一个细节中，我能够想象在未来的学习和工作中，这本书会成为我案头必备的工具书。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，好的教程应该是能够激发读者的学习兴趣，并帮助他们建立起扎实的知识体系。这本书在这方面做得相当不错。我个人对电路设计一直抱有浓厚的兴趣，但有时会因为理论知识过于枯燥而感到困扰。这本书巧妙地将复杂的电路原理融入到一个个生动有趣的项目案例中，让我在学习软件操作的同时，也能温习和巩固相关的理论知识。例如，在制作一个简单的音频放大器项目时，书中不仅会讲解如何使用Protel进行PCB布局布线，还会深入分析音频信号的传输原理、放大电路的增益特性等。这种“学以致用”的学习模式，极大地提升了我的学习效率和学习动力。而且，书中对Multisim仿真环境的介绍也十分详细，从基本元器件的库管理到复杂电路的搭建和调试，都讲解得非常到位。我尤其喜欢书中通过仿真来验证设计思路的部分，这让我能够提前发现潜在的问题，并及时进行调整，从而大大降低了实际制作的失败率。这本书就像一位循循善诱的老师，用实际项目来引导我一步步深入电路设计的世界，让我感受到了探索未知的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就很吸引人，封面上那流畅的电路图和清晰的排版，一下子就让我觉得这本书是专业且实用的。我是一名刚刚接触EDA（电子设计自动化）领域不久的学生，之前看了一些理论性的书籍，虽然打下了基础，但总觉得缺少一种实践的感觉。这次入手这本书，完全是因为它强调“项目化教程”，这一点对我来说太重要了！我一直相信，学习电路设计，光看不练是绝对不行的，一定要动手去做，去解决实际问题。而“项目化”恰恰提供了这样一个平台，它不是零散地介绍工具的使用，而是将知识点融入到一个个具体的项目案例中，从一个简单的电子时钟到更复杂的信号发生器，每一步都伴随着详细的操作指导和原理讲解。这让我能够清晰地看到，我所学的知识是如何转化为实际产品的，这种成就感是学习过程中最宝贵的财富。而且，使用Multisim和Protel这两款软件，也是我一直想深入学习的。Multisim强大的仿真功能，让我可以在动手焊接前就验证电路的可靠性，避免不必要的错误和浪费；Protel则是我进行PCB（印刷电路板）设计的主力，它的强大布局布线能力，能够帮助我把设计完美地呈现在PCB上。这本书的出现，就像为我打开了一扇新世界的大门，让我看到了理论与实践结合的魅力，也让我对未来的学习和职业发展充满了信心。我尤其期待书中那些循序渐进的项目，能让我从新手逐步蜕变成一个能够独立完成电路设计和PCB制作的工程师。