正版现货 高速电路设计实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王剑宇 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121284397

商品编码：29321467973

包装：平装

出版时间：2016-04-01

基本信息

书名：高速电路设计实践

：49.80元

作者：王剑宇

出版社：电子工业出版社

出版日期：2016-04-01

ISBN：9787121284397

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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介绍了高速模数转换器设计所需要的关键电路功能模块的设计技术

内容提要

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本书从设计实践的角度出发，介绍了高速电路设计的工作中需要掌握的各项技术及技能，并结合工作中的具体案例，强化了设计中的各项要点。在本书的编写过程中，作者避免了纯理论的讲述，而是结合设计实例叙述经验，将复杂的高速电路设计，用通俗易懂的语言陈述给读者。

目录

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作者介绍

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王剑宇，工程师，长期在业界公司从事一线的高速电路设计开发工作，积累了大量的设计经验。作者从实践中精选出六十多个经典案例，总结出两百多项设计要点，精心编著成本书。

文摘

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序言

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《现代通信系统中的信号完整性与电源完整性分析》 内容简介 本书深入剖析了现代高速数字通信系统中至关重要的信号完整性（SI）和电源完整性（PI）技术。在信号传输速率不断攀升、集成电路尺寸日益微缩的今天，信号的失真、噪声耦合以及电源的波动成为制约系统性能和可靠性的主要瓶颈。本书旨在为工程师和技术研究人员提供一套系统、深入且实用的分析框架和设计方法，以应对这些严峻挑战，确保高速电路的稳定运行和最佳性能。 第一部分：信号完整性基础与关键问题 我们将从信号完整性的基本原理出发，详细阐述信号在传输过程中所面临的各种失真机制。 传输线理论回顾与扩展： 理想传输线模型： 引入史密斯圆图和反射系数的概念，理解阻抗匹配在降低反射、提高信号保真度方面的核心作用。 损耗与色散： 详细分析导体损耗（集肤效应、表面粗糙度）和介质损耗（介电常数随频率变化）对信号衰减和形状改变的影响。探讨信号失真与上升时间、传输线长度以及材料特性的关系。 耦合与串扰： 深入研究相邻信号线之间的电感和电容耦合机制。量化分析串扰的产生源头、传播路径及其对目标信号的影响。介绍关键的串扰抑制技术，如间距优化、差分对设计、地线屏蔽等。 过冲（Overshoot）与下冲（Undershoot）： 分析这些瞬态电压偏差的成因，如阻抗失配、过度的驱动能力、负载效应等，并提出相应的校正方案，例如减小驱动强度、优化端接电阻、选择合适的过孔设计等。 振铃（Ringing）： 深入解析振铃现象的发生机制，其与传输线末端反射、寄生电感、电容以及阻抗匹配不良的内在联系。讲解如何通过优化阻抗、选择合适的端接方式（如串联端接、并联端接、戴维南端接等）来抑制振铃。 模型与仿真工具： S参数： 详细介绍S参数的物理意义、测量方法及其在高速电路分析中的应用。讲解如何利用S参数模型来描述多端口网络的传输特性，预测信号的衰减、反射和串扰。 SPICE仿真： 介绍利用SPICE等电路仿真工具进行信号完整性仿真的基本流程和技巧。重点讲解如何构建准确的传输线模型、PCB走线模型、元器件模型（如连接器、电缆、IC封装）以及如何设置仿真参数以获得精确的结果。 三维电磁场仿真： 阐述三维电磁场仿真在分析复杂结构（如多层PCB、连接器、BGA封装）中的必要性。介绍EM仿真软件在提取寄生参数、预测电磁兼容（EMC）问题方面的优势。 IBIS模型： 讲解IBIS（I/O Buffer Information Specification）模型在描述IC输入输出端口特性方面的作用，以及如何将其集成到SI仿真流程中，提高仿真精度。 第二部分：电源完整性分析与优化 电源完整性（PI）是确保数字电路稳定工作的另一基石。当系统处于高速工作状态时，即使微小的电源电压波动也可能导致严重的逻辑错误或性能下降。 电源分配网络（PDN）的建模与分析： PDN的等效模型： 将复杂的PDN抽象为一系列的电感、电容和电阻元件。讲解如何从PCB布局、走线、过孔、焊盘以及去耦电容等物理结构中提取这些寄生参数。 噪声源分析： 详细分析IC的开关活动（电流尖峰）是PDN噪声的主要来源。讲解电流需求随频率变化的特性，以及它如何与PDN的阻抗相互作用产生电压跌落（VDrop）和噪声。 PDN阻抗： 重点分析PDN在不同频率下的阻抗特性。讲解低频到高频区域的阻抗变化，以及去耦电容在不同频率范围内的作用。分析PDN阻抗过高时对系统稳定性的负面影响。 功耗与时序裕量： 讨论电压波动直接影响芯片的稳定工作电压范围，进而影响时序裕量。分析在最低允许电压下，电路能否按预期完成所有时序操作。 去耦电容的设计与优化： 去耦电容的选型： 介绍不同类型去耦电容（陶瓷电容、钽电容、电解电容）的特性，包括ESR（等效串联电阻）、ESL（等效串联电感）、容值、额定电压以及频率响应。 去耦电容的布局与数量： 讲解如何根据IC的电流需求、频率特性以及PDN的阻抗，合理选择去耦电容的容值组合。深入分析去耦电容的布局位置、距离IC的远近以及过孔和焊盘对去耦效果的影响。 多级去耦策略： 提出并分析多级去耦策略，即利用不同容值和频率特性的电容组合，在不同频率范围内提供低阻抗的电源路径。讲解如何通过级联效应优化整体PDN阻抗。 电压调节模块（VRM）与PDN的协同： VRM的动态响应： 分析VRM（Voltage Regulator Module）在响应IC瞬态电流需求时的性能限制，如动态响应速度、纹波等。 VRM与PDN的匹配： 探讨VRM的输出阻抗特性与PDN阻抗特性之间的匹配问题。讲解如何通过优化VRM的设计和PDN的结构，协同降低电源噪声。 第三部分：高速设计中的进阶课题与实践 本部分将进一步探讨在实际高速电路设计中经常遇到的挑战，并提供行之有效的解决方案。 差分信号设计： 差分对的优势： 详细分析差分信号在抑制共模噪声、提高信噪比和减小电磁辐射方面的显著优势。 差分对的匹配： 讲解差分对走线长度匹配、阻抗匹配、时延匹配的重要性，以及如何在PCB布局布线中实现这些匹配。 差分连接器和线缆： 分析高速差分信号在通过连接器和线缆时的损耗和失真，并介绍相关的设计规范和选型原则。 背板与连接器设计： 背板的传输线特性： 分析背板作为多条高速信号汇聚点的特性，其对信号完整性的影响。 连接器的阻抗控制： 讲解连接器在高速信号通路中的关键作用，以及如何选择低损耗、高匹配的连接器。 背板与板卡之间的耦合： 分析背板与插入板卡之间由于过孔、焊盘等引起的阻抗不连续和信号反射。 高速互连的EMI/EMC考量： 电磁干扰（EMI）的产生源： 分析高速开关信号、信号回流路径不连续、电源噪声等是EMI的主要来源。 电磁兼容（EMC）设计原则： 提出系统化的EMC设计策略，包括优化信号回流路径、合理布置地线、使用滤波元件、屏蔽措施等。 高速信号的回流路径分析： 深入讲解信号回流路径对串扰和EMI的影响，以及如何通过优化PCB叠层设计和走线规则来确保连续、低阻抗的回流路径。 先进封装技术与SI/PI： BGA封装的挑战： 分析BGA封装中球栅阵列、引脚电感、封装材料等对信号完整性的影响。 SiP/MCM的协同设计： 探讨在系统级封装（SiP）和多芯片模块（MCM）中，不同芯片之间以及芯片与封装基板之间的SI/PI协同设计问题。 本书的特色与价值 本书并非简单罗列理论概念，而是紧密结合实际工程应用。在每个章节中，我们都会通过详细的案例分析和仿真演示，将理论知识转化为可操作的设计指导。通过阅读本书，您将能够： 深刻理解高速信号传输的物理本质， 识别并量化潜在的信号完整性问题。 掌握现代EDA工具在SI/PI分析中的使用技巧， 能够熟练进行仿真和结果解读。 学习并应用各种优化技术， 有效地抑制串扰、反射、振铃和电源噪声。 构建低功耗、高可靠性的高速电路系统， 显著提升产品性能和市场竞争力。 为下一代高速通信和计算技术的设计打下坚实基础。 无论您是从事通信设备、计算机主板、高性能服务器、嵌入式系统还是其他高速数字产品设计的工程师，本书都将是您手中不可或缺的宝贵参考。它将帮助您从容应对高速设计带来的复杂挑战，实现卓越的电路性能。

评分☆☆☆☆☆

阅读《正版现货 高速电路设计实践》的过程中，我一直试图从中挖掘出关于“实际经验”的分享。高速电路设计，说到底是一门实践性极强的学科，纸上谈兵是远远不够的。所以，我格外关注书中是否能体现出作者在实际项目中的感悟和教训。比如，对于一些看似微小的设计细节，它们在高速场景下可能会带来意想不到的连锁反应。这本书在讲解这些细节时，是否能给出一些“血泪史”的案例，说明如果不注意这些细节，最终会导致什么样的后果？还有，在实际的调试过程中，有哪些技巧是传统理论书籍不会提及的？比如，如何利用示波器有效地捕捉瞬态信号，如何区分是器件问题还是设计问题，或者如何通过仿真结果来指导实际的硬件调优？我非常想知道，在这些“经验”层面，这本书能给我们带来多大的价值。我希望它能像一位经验丰富的导师，在我的学习和工作过程中，时不时地敲打我，提醒我注意那些容易被忽略的陷阱，并指引我走向正确的方向。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，拿到《正版现货 高速电路设计实践》这本书，我更多的是带着一种“寻宝”的心态。高速电路设计是一个更新迭代非常快的领域，很多前沿的技术和方法，往往需要从最前沿的论文和实际项目中才能提炼出来。所以我非常期待这本书能给我带来一些“惊喜”，一些我之前可能从未接触过的、或者了解不够深入的知识点。例如，在信号完整性方面，是否能看到一些关于高级仿真技术（如频域分析、时域分析）在实际项目中的应用案例？或者在电源完整性方面，是否有关于分布式电源系统的设计和优化方面的深度探讨？我也很好奇，书中是否会涉及到一些最新的高速接口技术，比如PCIe、USB 3.0/4.0、DDR4/5等，并对其设计要点进行剖析。如果这本书能够展现出作者对这些前沿领域的深入理解，并给出一些实用的指导，那对我来说，将是极大的收获。我希望能通过这本书，拓宽我的技术视野，了解行业最新的发展动态。

评分☆☆☆☆☆

对于《正版现货 高速电路设计实践》这本书，我最看重的是它的“实用性”和“指导性”。很多时候，我们学习技术，最终的目的都是为了解决实际问题，而不是纯粹的理论探索。所以，我在阅读这本书时，会特别关注它是否能够提供清晰、可操作的设计指南。例如，在进行高速互连设计时，书中是否会给出一些具体的走线规则和建议，比如差分对的布线长度匹配、间距控制，以及如何避免串扰？对于高速连接器和PCB焊盘的设计，是否能提供一些详细的尺寸和布局建议，以确保信号的完整性？此外，在测试和调试方面，我希望这本书能提供一些实用的方法和技巧，比如如何选择合适的测试点，如何使用高级的测量仪器来诊断高速信号问题，以及如何通过数据分析来优化设计。我希望这本书能够真正地指导我完成一个实际的高速电路设计项目，而不是仅仅停留在理论层面。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《正版现货 高速电路设计实践》的时候，我怀着一种复杂的心情。一方面，我确实对高速电路设计领域充满了好奇，也知道这方面的内容往往是技术书籍中的“硬骨头”，需要系统性的学习和大量的实践经验才能掌握。另一方面，我总觉得市面上的很多技术书籍，尤其是中文书籍，在深度和广度上总有些欠缺，要么过于理论化，要么过于浅显，难以真正帮助读者建立起扎实的工程能力。所以，我期待着这本书能够带来一些启发，让我对高速电路设计有一个更清晰的认知，比如，它是否能详细讲解一些实际项目中的常见挑战？比如，在PCB布局布线时，如何有效地控制阻抗匹配？对于信号完整性问题，是否有成熟的分析工具和解决方案介绍？或者，在实际的器件选型中，有哪些关键的考量因素，以及不同厂商的器件在性能和成本上有什么权衡？我尤其关心书中是否能提供一些鲜活的案例，让我们看到理论是如何应用于解决实际工程问题的，而不是仅仅停留在抽象的公式和概念上。毕竟，对于我们这些在工程一线摸爬滚打的人来说，能够快速有效地解决问题，才是硬道理。我希望这本书能够成为我解决实际问题的“宝典”，而不是仅仅成为书架上的一件摆设。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字《正版现货 高速电路设计实践》给我留下了深刻的印象。我一直认为，对于任何一本技术书籍来说，“实践”二字的分量都非常重。而“高速电路设计”本身就是一个对实践性要求极高的领域。因此，我在翻阅此书时，一直在寻找它在“实践”层面的具体体现。例如，书中是否提供了详细的PCB设计指导，包括从元器件布局、走线策略到过孔、地平面等关键要素的考量？在高速信号的传输过程中，阻抗控制是绕不开的话题，这本书在讲解阻抗控制时，是否结合了实际的PCB制造工艺，给出了一些可行的指导和建议？另外，对于高速电路设计中常见的 EMI/EMC 问题，书中是否给出了一些在PCB设计阶段就能有效避免这些问题的实践方法，而不是仅仅停留在理论分析层面？我希望这本书能够像一本“工具箱”，提供给我一套解决实际问题的“招式”，让我能够胸有成竹地应对高速电路设计中的各种挑战。