電子綫路設計仿真與實例——orCAD與Protel DXP pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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齊躍峰 著

圖書標籤:

• 電子綫路
• 電路設計
• orCAD
• Protel DXP
• 仿真
• 實例
• 電子工程
• EDA
• 電路分析
• 設計工具

齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560647166

版次：1

商品編碼：12285412

包裝：平裝

開本：16

齣版時間：2017-12-01

用紙：膠版紙

內容簡介

本書從應用角度齣發，結閤電路設計中的實際問題，係統地介紹瞭CAD軟件OrCAD PSpice (Cadence 16.5)和Protel DXP的基本功能與應用技巧，並結閤典型應用實例說明電路係統設計的一般步驟和方法。
考慮到本書作為教材使用的目的，除第1章外每章末都附有小結和一定量的習題，習題中精選瞭“電路分析”“電子綫路設計基礎”“模擬電子技術”等課程中的一些典型電路設計的例子。通過習題的練習，讀者不但可以掌握本章的內容，而且可以領會相關課程的知識，觸類旁通，一舉兩得，大大提升學習效果。
本書可作為高等學校電子信息類專業本科生、研究生的教材，也可作為非電類專業學生的選修課教材（課時為35~40學時），同時可供電路設計工程技術人員學習參考。

目錄

第1章 概述
1.1 電子綫路CAD技術
1.2 常用電子綫路CAD工具
1.2.1 PSpice A/D介紹
1.2.2 Protel DXP介紹
1.3 本書主要內容和學習方法

第2章 Capture電路原理圖繪製
2.1 Capture的功能特點及軟件組成
2.2 利用Capture CIS繪製電路原理圖的基本步驟
2.3 創建新設計項目
2.4 電路圖編輯窗口
2.4.1 菜單係統
2.4.2 工具按鈕
2.5 設置繪圖環境參數
2.5.1 設置繪圖頁參數
2.5.2 設置模闆參數
2.5.3 設置保存、打印及文件歸檔
2.6 繪製電路原理圖
2.6.1 元件的選取與放置
2.6.2 電源的選取與放置
2.6.3 對元件的基本操作
2.6.4 元件參數設定和元件符號編輯
2.6.5 繪製電連接綫
2.6.6 放置網絡彆名
2.6.7 添加輔助繪圖元素
2.6.8 標題欄的處理
2.7 平坦式和層次式電路設計
2.7.1 平坦式電路設計
2.7.2 層次式電路設計
2.8 電路原理圖後處理
2.8.1 元件自動編號
2.8.2 設計規則檢查
2.8.3 生成網絡錶
2.8.4 生成報錶
本章小結
習題

第3章 PSpice仿真分析與應用設計
3.1 PSpice A/D的功能特點及軟件構成
3.2 PSpice A/D分析電路的基本步驟
3.3 波形顯示和分析模塊
3.3.1 Probe模塊調用和運行
3.3.2 工具按鈕
3.3.3 信號波形顯示
3.3.4 Probe探針
3.4 激勵源的設置與編輯
3.5 基本電路特性分析
3.5.1 直流工作點分析
3.5.2 直流掃描分析
3.5.3 交流掃描分析
3.5.4 瞬態分析（Time Domain（Transient））
3.6 參數掃描分析
3.7 邏輯仿真
3.7.1 邏輯仿真的概念
3.7.2 邏輯仿真中的激勵信號源
3.7.3 邏輯電路仿真
3.8 模/數混閤仿真
3.8.1 模/數接口電路
3.8.2 數/模混閤電路仿真
3.9 高級分析
3.9.1 參數測繪儀
3.9.2 靈敏度分析
3.9.3 優化設計
3.9.4 濛特卡羅分析
3.9.5 電應力分析
3.10 PSpice應用與電路設計
3.10.1 應用PSpice驗證電路基本定理
3.10.2 電路設計
本章小結
習題

第4章 Protel DXP 2004快速入門
4.1 Protel 軟件的發展
4.2 Protel DXP 2004概述
4.2.1 Protel DXP 2004的特點
4.2.2 Protel DXP 2004的組成
4.2.3 Protel DXP 2004對係統的要求
4.2.4 Protel DXP 2004的安裝
4.3 Protel DXP 2004原理圖的設計步驟
4.3.1 設計印製電路闆的一般步驟
4.3.2 設計Protel DXP原理圖的一般步驟
4.4 原理圖設計係統的窗口管理
4.4.1 工具欄的打開與關閉
4.4.2 工作窗口的縮放
4.4.3 工作窗口的排列
4.5 設置原理圖圖紙及工作環境
4.5.1 圖紙參數設定
4.5.2 填寫設計信息
4.5.3 原理圖環境參數設置
4.6 元器件的操作
4.6.1 輸入元件名來獲取元件
4.6.2 利用元件列錶選擇元件
4.6.3 字符串查找與替換
4.6.4 使用工具欄放置元件
4.6.5 元件的調整
4.6.6 設置元件屬性
4.7 元器件庫的操作
4.7.1 打開元件庫管理器
4.7.2 元件庫管理器麵闆
4.7.3 添加元件庫
4.7.4 刪除元件
4.7.5 搜索元件
4.8 電路原理圖的繪製
4.8.1 繪製導綫
4.8.2 繪製總綫
4.8.3 繪製總綫入口
4.8.4 電源和接地
4.8.5 繪製輸入/輸齣端口
4.8.6 繪製綫路節點
4.8.7 繪製網絡標號
本章小結
習題

第5章 Protel DXP 2004高級設計
5.1 圖形工具菜單的使用
5.1.1 圖形工具欄
5.1.2 繪製直綫
5.1.3 繪製多邊形
5.1.4 繪製圓弧與橢圓弧
5.1.5 添加文字注釋
5.1.6 添加文本框
5.1.7 繪製矩形
5.1.8 繪製圓角矩形
5.1.9 繪製扇形
5.1.10 插入圖片
5.2 層次原理圖的設計
5.2.1 層次原理圖的設計方法
5.2.2 自上而下層次原理圖設計
5.2.3 層次原理圖之間的切換
5.2.4 層次電路原理圖設計實例
5.3 建立多通道原理圖
5.3.1 創建一個多通道設計
5.3.2 設置布局空間和標識符格式
5.3.3 布局空間命名
5.3.4 編譯項目
5.4 電路原理圖的編譯修改及報錶生成
5.4.1 設置編譯規則
5.4.2 編譯工程及查看係統信息
5.4.3 報錶生成
本章小結
習題

第6章 元器件庫的建立和元件製作
6.1 元器件庫概述
6.2 建立自己的原理圖元件庫
6.2.1 原理圖元件編輯菜單和工具欄
6.2.2 繪製原理圖元件體
6.2.3 設置原理圖元件屬性
6.2.4 嚮電路原理圖中添加新建的元件
6.3 創建元器件庫實例
本章小結
習題

第7章 印製電路闆PCB設計初步
7.1 PCB介紹
7.1.1 PCB的結構
7.1.2 多層闆概念
7.1.3 過孔
7.1.4 膜
7.1.5 焊盤
7.1.6 組件的封裝
7.2 生成PCB文件的兩種方法
7.2.1 利用菜單命令創建
7.2.2 利用嚮導創建
7.3 印製電路闆編輯器的簡要介紹
7.4 設置印製電路闆工作環境
7.4.1 設置環境參數
7.4.2 設置工作層
7.5 PCB工具欄
7.5.1 繪製導綫
7.5.2 繪製焊盤和過孔
7.5.3 添加字符串
7.5.4 標注尺寸和位置
7.5.5 繪製圓弧和圓
7.5.6 矩形和多邊形的填充
7.5.7 標注電路闆尺寸
7.5.8 覆銅
本章小結
習題

第8章 印製電路闆的製作
8.1 印製電路闆繪製的基本原則
8.1.1 PCB設計流程
8.1.2 元件的布局
8.1.3 PCB的抗乾擾措施
8.2 在電路圖中添加元件的封裝及網絡
8.2.1 添加元件封裝庫
8.2.2 網絡錶文件（Netlist）的生成
8.2.3 嚮PCB加載網絡錶文件
8.3 元件布局
8.3.1 元件的自動布局
8.3.2 元件布局手動調整
8.3.3 元件和導綫的刪除
8.4 電路闆布綫
8.4.1 修改電路闆布綫規則
8.4.2 自動布綫
8.5 電路闆後期調整
8.5.1 調整布局、布綫
8.5.2 修改覆銅規則
8.5.3 設計規則檢查（DRC）
本章小結
習題

第9章 電子電路設計方法和實例
9.1 電子電路設計一般步驟
9.2 設計實例
9.2.1 方波-三角波-正弦波産生電路設計
9.2.2 光縴脈衝寬度調製傳輸係統設計
9.2.3 脈衝計數式鑒頻器在UM71型無絕緣軌道電路信號測試中的應用
9.2.4 煤礦礦井安全監測係統設計
9.2.5 運煤小車車號紅外遙控發送、接收係統設計
9.2.6 手持650 nm LD激光光源設計
本章小結
習題
參考文獻

《電路設計從入門到精通：原理、實踐與高級應用》 內容梗概： 本書旨在為廣大電子愛好者、在校學生以及初入職場的工程師提供一套全麵、係統的電路設計學習路徑。從基礎的電路理論齣發，逐步深入到實際的電路設計流程、常用元器件的選型與應用，再到高級的仿真分析與PCB布局布綫技巧。全書以理論結閤實踐為主綫，輔以豐富的實例和關鍵要點提示，幫助讀者快速掌握電子綫路的設計精髓，提升實際動手能力，應對復雜的工程挑戰。 第一章：電子綫路設計基礎理論 本章將帶領讀者迴顧和鞏固電子綫路設計所需的關鍵基礎知識。 1.1 電路的構成與基本定律： 直流電路分析： 歐姆定律、基爾霍夫電壓定律（KVL）、基爾霍夫電流定律（KCL）的原理與應用。重點講解如何利用這些定律求解復雜的直流電路。 交流電路分析： 正弦交流電的錶示方法（相量法）、阻抗與導納的概念、RLC串並聯電路的分析、功率因數及其補償。詳細闡述電感、電容在交流電路中的特性。 暫態分析： 電容、電感的充放電過程，一階和二階電路的暫態響應。通過實際例子，演示不同電路在開關動作後的電壓電流變化。 1.2 常用電子元器件詳解： 電阻： 種類（固定電阻、可變電阻）、參數（阻值、功率、精度、溫度係數）、選型原則與應用場景。 電容： 種類（電解電容、陶瓷電容、薄膜電容等）、參數（容值、耐壓、ESR、漏電流）、選型原則與濾波、耦閤、旁路等應用。 電感： 種類（空心電感、磁芯電感）、參數（電感量、品質因數Q值、直流電阻）、選型原則與儲能、濾波、耦閤等應用。 二極管： P-N結原理、正反嚮特性、擊穿現象。各種二極管（整流二極管、穩壓二極管、發光二極管、肖特基二極管）的工作原理、參數與應用。 三極管（BJT）： NPN、PNP結構、工作原理（放大、開關）、特性麯綫、靜態工作點設置、基本放大電路（共發射極、共集電極、共基極）的分析與設計。 場效應管（FET）： JFET、MOSFET（N溝道、P溝道）、工作原理（電壓控製）、特性麯綫、柵極、漏極、源極概念、基本放大電路（共源極、共漏極、共柵極）的分析與設計。 運算放大器（Op-Amp）： 理想運放模型、虛短、虛斷概念。講解基本的反相、同相放大電路，以及加法、減法、積分、微分等基本運算電路。 1.3 電源電路基礎： 綫性穩壓電源： 三端穩壓器（如LM78xx、LM317）的工作原理、穩壓方式、設計注意事項。 開關穩壓電源（SMPS）： 基本工作原理（PWM調製）、 Buck、Boost、Buck-Boost拓撲的簡要介紹。 電池供電設計： 常見電池類型（鋰離子、鎳氫、堿性）的特性，電池充放電管理的基礎知識。 第二章：實際電路設計流程與技巧 本章將係統介紹從需求分析到原理圖實現的完整設計過程。 2.1 需求分析與規格定義： 明確設計目標、功能需求、性能指標（如電壓、電流、頻率、精度、功耗、成本等）。 確定設計 constraints（如尺寸、環境要求、可靠性要求）。 2.2 電路方案設計與選擇： 根據需求，初步構思不同的電路實現方案。 評估各方案的可行性、優缺點，進行權衡選擇。 重點講解如何從海量元器件中選擇最適閤的芯片或分立元件。 2.3 原理圖繪製： 元件庫的建立與管理： 如何查找、導入或創建原理圖符號。 網絡錶的生成與檢查： 原理圖中信號連接的規範化。 設計規則檢查（DRC）： 確保原理圖的邏輯正確性。 常用模塊設計實例： 信號調理電路： 濾波、放大、衰減、隔離等。 電源管理電路： 綫性穩壓、開關穩壓、DC-DC轉換。 傳感器接口電路： 模擬信號采集、數字信號接口。 驅動電路： 繼電器、電機、LED陣列等驅動。 通信接口電路： UART、SPI、I2C等。 簡單微控製器（MCU）外圍電路： 復位、時鍾、JTAG等。 2.4 元器件選型深度解析： 性能參數解讀： 深入理解 datasheet 中的關鍵參數，如帶寬、壓擺率、噪聲、功耗、工作電壓範圍、封裝形式等。 可靠性與壽命： 考慮器件在不同環境下的可靠性。 成本與可獲得性： 平衡性能與成本，確保項目順利推進。 廠傢與品牌選擇： 介紹一些主流的元器件供應商。 第三章：電路仿真與驗證 本章將詳細介紹如何利用仿真工具對設計的電路進行驗證，避免實際製作中的錯誤。 3.1 仿真基礎： 仿真器的作用與優勢： 提高設計效率，降低開發成本，優化性能。 仿真模型： 理想模型、SPICE模型、行為級模型。 仿真類型： 直流工作點分析（.OP）、交流小信號分析（.AC）、瞬態響應分析（.TRAN）、噪聲分析（.NOISE）、傅裏葉分析（.FOUR）等。 3.2 經典電路仿真實例： RC低通、高通濾波器的頻率響應仿真。 放大器（如運放）的增益、帶寬、相位裕度仿真。 振蕩電路的穩定性與輸齣波形仿真。 電源電路的紋波、負載調整率仿真。 數字邏輯電路的仿真。 3.3 高級仿真技巧： 參數掃描（Parametric Sweep）： 分析參數變化對電路性能的影響。 濛特卡洛仿真（Monte Carlo Simulation）： 考慮元器件的容差，評估電路的穩定性。 瞬態仿真中的激勵源設置： 脈衝、階躍、正弦波、指數衰減等。 波形分析與解讀： 掌握如何從仿真結果中提取關鍵信息。 第四章：PCB布局布綫與製造 本章將聚焦於如何將原理圖轉化為可製造的PCB闆。 4.1 PCB設計流程概述： 從原理圖導入到PCB編輯器。 建立PCB庫：封裝的創建與管理。 布綫規則設置（Design Rules）。 4.2 PCB布局原則： 器件的閤理擺放： 信號流嚮、高頻器件靠近、電源與地綫的處理、散熱考慮。 模塊化布局： 將功能相似的電路模塊集中布局。 散熱設計： 大電流器件、發熱器件的散熱處理。 4.3 PCB布綫技巧： 走綫規則： 寬度、間距、過孔的使用。 差分信號布綫： 阻抗匹配、等長。 高速信號布綫： 減少反射、串擾。 電源與地綫的處理： 獨立地平麵、電源平麵的設計，減少噪聲。 信號完整性（SI）基礎： 什麼是信號完整性，對高速設計的影響。 電源完整性（PI）基礎： 什麼是電源完整性，對電源穩定性的影響。 4.4 PCB製造與裝配： Gerber文件的生成： PCB製造的數據格式。 BOM錶（Bill of Materials）的生成： 羅列所有元器件。 PCB製造工藝簡介： 多層闆、柔性闆、HDI闆等。 焊接工藝與注意事項。 第五章：經典電路設計實例解析 本章將通過一係列具有代錶性的電路設計案例，鞏固前幾章所學的知識。 5.1 簡易音頻放大器設計： 使用運放或分立元件構建前置放大器或功率放大器。 分析其頻率響應、失真度。 5.2 LED照明驅動電路設計： 綫性恒流源或PWM開關恒流源的設計。 考慮效率、散熱和亮度控製。 5.3 傳感器信號采集係統設計： 溫度傳感器、光敏電阻、霍爾傳感器等信號的調理與放大。 A/D轉換接口設計。 5.4 簡單的無綫通信模塊接口設計： 如NRF24L01、ESP8266等模塊的MCU控製接口設計。 5.5 基礎的電源管理模塊設計： 為特定應用設計一個包含穩壓、濾波、保護的電源模塊。 第六章：高級主題與未來展望 6.1 嵌入式係統中的電路設計： 微控製器（MCU）與外圍電路的配閤。 功耗優化設計。 6.2 高速數字電路設計要點： 信號完整性、電源完整性問題。 阻抗匹配、時序分析。 6.3 射頻（RF）電路設計入門： RF基本概念、傳輸綫理論。 簡單的RF電路設計示例（如低噪聲放大器、混頻器）。 6.4 現代電路設計工具鏈： EDA軟件生態（Allegro, PADS, Altium Designer等）。 硬件描述語言（HDL）在FPGA設計中的應用。 6.5 行業發展趨勢： 低功耗設計、物聯網（IoT）電路、人工智能（AI）硬件加速器等。 附錄： 常用電子元器件參數速查錶 電路設計常用術語匯編 推薦的參考資料與網站 本書特點： 結構清晰，邏輯嚴謹： 從基礎到進階，循序漸進，適閤不同層次的學習者。 理論與實踐相結閤： 深入淺齣的理論講解，輔以大量實際應用案例，強調動手能力培養。 圖文並茂，易於理解： 大量圖示、錶格和流程圖，幫助讀者直觀理解復雜概念。 強調設計思維： 不僅講解“怎麼做”，更側重“為什麼這麼做”，培養讀者的分析和解決問題的能力。 覆蓋麵廣： 涵蓋瞭從基礎理論到高級應用的廣泛內容，滿足讀者在不同階段的學習需求。 通過學習本書，讀者將能夠獨立完成中小型電子項目的電路設計，掌握使用主流EDA工具進行原理圖繪製、仿真驗證和PCB設計的技能，為進一步深入電子工程領域打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在校大學生，正在學習電子信息工程專業，平時需要接觸大量的電路設計課程。雖然課堂上老師會講解一些基礎知識，但動手實踐的機會總是有限的，很多時候都隻能在理論層麵進行推演。我聽說OrCAD和Protel DXP是業界非常主流的EDA工具，掌握它們對未來的實習和就業都很有幫助。我特彆希望這本書能從零開始，細緻地講解這兩個軟件的使用技巧，並且能夠結閤一些常見的電子産品來講解設計流程。比如，能不能詳細介紹一下如何在一個項目中整閤原理圖和PCB設計？如何進行設計規則檢查（DRC）和設計物料清單（BOM）的生成？我尤其關心在PCB布局時，如何考慮到信號完整性、電源完整性以及電磁兼容性（EMC）等問題，這些都是我在課程中經常遇到的難點。如果書中能夠提供一些實際的PCB設計案例，並且深入分析這些案例中的設計考量，我會覺得這本書非常有價值。例如，一個小型消費電子産品的PCB設計，如何權衡成本、性能和可靠性，這些經驗之談對我來說是無價的。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在電子産品研發領域摸爬滾打多年的工程師，對各種EDA軟件都有所涉獵，但總覺得在利用軟件進行效率提升和問題診斷方麵還有提升空間。我尤其關注那些能夠幫助我快速驗證設計、減少反復修改的技巧。我聽說OrCAD和Protel DXP在功能和用戶體驗上都有其獨到之處。我希望這本書能夠提供一些關於如何更有效地使用這兩個軟件來加速産品開發周期的建議。例如，如何利用軟件的自動化功能來提高原理圖和PCB設計的效率？如何更深入地利用仿真功能來預測潛在的設計問題，從而在早期階段進行修正？我特彆感興趣的是，書中是否會探討如何利用OrCAD和Protel DXP來管理復雜的設計項目，比如版本控製、團隊協作以及如何有效地生成和管理設計文檔？我還希望書中能包含一些關於如何排查和解決常見的PCB設計問題的案例，比如如何分析SI/PI（信號完整性/電源完整性）問題，以及如何利用仿真工具來指導優化。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計我一直都很喜歡，那種深邃的藍色背景，加上清晰的電路闆圖案，瞬間就勾起瞭我對電子世界的好奇心。我剛接觸電子設計的時候，最頭疼的就是原理圖和PCB布局畫不好，總覺得學瞭理論，上手就迷茫。市麵上很多書講的都比較枯燥，公式一大堆，看得我直犯睏。但是，我一直對OrCAD和Protel DXP這兩個軟件很感興趣，它們在行業內名氣很大，很多工程師都在用。我一直想找到一本能夠真正帶我入門，並且能通過實際操作來學習的書。我特彆期待這本書能讓我理解，為什麼有些元器件要這樣擺放，為什麼綫路要這樣走，而不是僅僅停留在“會畫圖”的層麵。如果這本書能夠從最基礎的元器件庫調用講起，一步步教我如何繪製原理圖，如何進行PCB布局和布綫，並且在過程中解釋每一個操作背後的設計思路，那就太棒瞭。我希望它能包含一些實際的項目案例，比如設計一個簡單的電源模塊，或者一個LED驅動電路，這樣我就可以跟著書中的步驟一步一步完成，學到的知識纔能真正內化。我最怕的就是書本內容脫離實際，隻講理論，那對我來說學習效率會非常低。

評分☆☆☆☆☆

在過去的幾年裏，我一直從事嵌入式係統的硬件開發工作，日常工作中離不開各種EDA工具。我熟悉一些基本的電路設計流程，但總感覺在PCB布局和布綫方麵還有很多可以提升的空間。我經常在進行高性能信號布綫時遇到瓶頸，比如如何處理高速差分信號，如何進行阻抗匹配，以及如何優化電源層和地層以降低噪聲。雖然我瞭解一些理論知識，但在實際操作中，總是會遇到一些意想不到的問題。我非常期待這本書能夠提供一些關於OrCAD和Protel DXP在處理復雜電路設計方麵的進階技巧。例如，對於多層闆設計，如何閤理劃分電源和地平麵？如何進行更精細的布局，以滿足信號完整性和EMC的要求？書中如果能有一些關於微帶綫、帶狀綫等高速傳輸綫的建模和仿真方法，對我來說會非常有幫助。我還希望能看到一些實際的高速接口（如USB3.0、PCIe）的PCB設計案例分析，瞭解這些接口在布局、布綫和層疊設計上的注意事項。

評分☆☆☆☆☆

我是一名業餘愛好者，喜歡自己動手做一些小電子項目，享受創造的樂趣。我之前也嘗試過一些免費的EDA軟件，但是感覺功能不夠強大，而且界麵也比較簡陋。我聽說OrCAD和Protel DXP是專業級的EDA軟件，功能非常全麵，但同時也覺得它們學習門檻可能比較高。我特彆希望能找到一本能夠“接地氣”的書，不要求上來就講多麼高深的理論，而是能夠從實際操作齣發，一步一步地引導讀者完成設計。我最希望的是，這本書能教會我如何利用OrCAD和Protel DXP來完成我腦海中的一些創意，比如設計一個智能傢居的小控製器，或者DIY一個簡單的音頻放大器。這本書能不能包含一些非常實用的技巧，比如如何高效地放置元器件、如何優化布綫以減少寄生效應、如何在軟件中進行基本的仿真分析來驗證設計的可行性？我希望通過這本書，我能真正地把我的創意變成看得見摸得著的産品，而不僅僅停留在紙上談兵。