Altium Designer 13電路設計標準教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙月飛，鬍仁喜 著

圖書標籤:

• Altium Designer
• 電路設計
• PCB設計
• 電子工程
• EDA
• 原理圖
• SMT
• 教學
• 入門
• 軟件教程

店鋪： 詩書雅韻圖書專營店

齣版社： 科學齣版社有限責任公司

ISBN：9787030412072

商品編碼：29443771180

包裝：平裝

齣版時間：2017-08-01

基本信息

書名：Altium Designer 13電路設計標準教程

定價：49.80元

作者：趙月飛,鬍仁喜

齣版社：科學齣版社有限責任公司

齣版日期：2017-08-01

ISBN：9787030412072

字數：

頁碼：

版次：31

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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導語_點評_推薦詞

內容提要

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全書以AltiumDesigner13為平颱，介紹瞭電路設計的基本方法和技巧。全書共11章，內容包括AltiumDesigner13概述、原理圖設計、原理圖的後續處理、層次化原理圖設計、印製電路闆設計、電路闆的後期處理、創建元件庫及元件封裝、信號完整性分析、電路仿真係統和可編程邏輯器件設計等知識。另外還介紹瞭兩個綜閤實例，幫助讀者鞏固知識，提高技能。本書由淺入深，從易到難，各章節既相對獨立又前後關聯。作者根據自己多年的經驗及學習者的一般心理，及時給齣總結和相關提示，幫助讀者快速掌握所學知識。全書解說翔實，圖文並茂，語言簡潔，思路清晰。隨書配套的多媒體教學光盤包含全書實例操作過程的錄屏AVI文件和實例源文件，讀者可以通過多媒體光盤方便、直觀地學習本書內容。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《PCB設計之巔：從新手到精通的實踐指南》 內容梗概： 本書並非一本標準的軟件操作手冊，而是緻力於為讀者構建一個全麵、深入且極具實踐價值的PCB（Printed Circuit Board，印刷電路闆）設計知識體係。我們旨在幫助您理解PCB設計背後的核心原理、行業規範以及高級技巧，從而不僅僅是學會使用一款工具，而是真正掌握PCB設計的藝術與科學。本書將帶領您循序漸進地探索PCB設計的方方麵麵，從基礎的元器件選擇、原理圖繪製，到復雜的信號完整性、電源完整性分析，再到最終的製造、裝配以及質量控製，力求提供一套完整的知識鏈條，幫助您成為一名優秀且具備解決復雜問題能力的PCB工程師。 第一部分：PCB設計基礎原理與流程 電子元器件基礎知識迴顧： 半導體器件： 深入理解二極管、三極管、MOSFET等基本半導體器件的工作原理、關鍵參數（如擊穿電壓、漏電流、開關速度、導通電阻等）及其在電路中的作用。重點講解不同封裝形式（如SOT-23, SOIC, QFN, BGA等）的電氣連接特性和散熱考量。 無源器件： 詳細介紹電阻、電容、電感等無源器件的選型原則，包括額定功率、精度、容差、溫度係數、ESR（等效串聯電阻）、ESL（等效串聯電感）等關鍵參數。分析不同介質電容（如陶瓷電容、電解電容、鉭電容）的頻率響應特性和應用場景。 集成電路（IC）： 探討通用邏輯IC、微控製器（MCU）、數字信號處理器（DSP）、運算放大器（Op-Amp）、電源管理IC（PMIC）等各類IC的選型依據。理解IC的數據手冊（Datasheet）至關重要，本書將指導您如何準確解讀Datasheet中的電氣參數、功能框圖、引腳定義、時序圖、封裝信息以及推薦應用電路。 連接器與開關： 瞭解不同類型連接器（如USB、HDMI、RJ45、排針、排母、同軸連接器等）的電氣性能、機械結構、安裝方式和環境適應性。介紹各類開關（如按鈕開關、撥動開關、觸點開關、繼電器）的選型要點，包括觸點容量、壽命、迴彈力、安裝方式等。 PCB設計流程詳解： 項目啓動與需求分析： 從項目初期開始，理解産品的功能需求、性能指標、成本預算、功耗限製、外形尺寸要求以及可靠性標準。 原理圖設計（Schematic Capture）： 符號庫的創建與管理： 學習如何按照行業標準（如IPC-7351）創建和管理高質量的原理圖符號庫。重點講解符號的圖形錶示、引腳屬性（如輸入、輸齣、電源、地）、電氣類型等。 元器件的放置與連接： 掌握閤理布局元器件，確保電路邏輯清晰，便於後續布綫。學習使用綫網（Net）連接元器件，並進行網絡重命名以提高可讀性。 層次化設計與模塊化： 掌握使用總綫（Bus）和層次化原理圖（Hierarchical Schematic）來組織復雜電路，提高設計效率和可維護性。 設計規則檢查（DRC）： 詳細講解原理圖DRC的設置，包括電氣規則檢查（ERC）以發現未連接的引腳、短路、開路等問題。 PCB布局（Layout）： 封裝庫的創建與管理： 學習如何根據元器件的封裝信息（如IPC-7351標準）創建精確的PCB封裝庫，包括焊盤（Pad）的形狀、尺寸、層屬性，過孔（Via）的定義，以及元器件的物理輪廓。 PCB闆框定義與疊層（Stackup）設計： 根據機械結構和信號要求，定義PCB闆框尺寸、形狀和層數。深入理解疊層設計對信號完整性、電磁兼容性（EMC）和阻抗控製的重要性，包括銅箔厚度、介質材料（如FR-4、高頻闆材）、介質厚度及其特性阻抗的計算。 元器件的閤理布局： 功能區域劃分： 將電路劃分為不同的功能區域（如電源區域、數字區域、模擬區域、射頻區域等），並進行閤理分組。 關鍵元器件的優先布局： 優先放置連接器、電源IC、時鍾源、關鍵處理器等。 散熱與機械約束： 考慮元器件的散熱需求（如添加散熱片、閤理使用大麵積銅箔）以及機械安裝要求（如螺絲孔、限高區域）。 高頻與敏感元器件的隔離： 將高頻信號、敏感模擬信號與數字信號進行隔離，減少串擾。 去耦電容的放置： 學習如何為每個IC的電源引腳附近放置閤適的去耦電容，以抑製電源噪聲。 散熱與熱管理： 深入探討熱設計的重要性，包括熱源識彆、熱量傳遞路徑分析、散熱片選擇與安裝、以及大麵積銅箔（Copper Pour/Plane）的應用，確保器件在正常工作溫度範圍內運行。 PCB布綫（Routing）： 布綫規則的設置： 根據信號類型、頻率、阻抗要求和製造工藝，設置詳細的布綫規則，包括綫寬、綫距、過孔尺寸、過孔間距、阻抗控製等。 手動布綫與自動布綫： 學習手動布綫的技巧，尤其對於關鍵信號（如差分信號、時鍾信號、高速信號）的布綫。瞭解自動布綫器的原理和適用場景，以及如何對其進行優化。 差分信號布綫： 詳細講解差分信號的走綫要求，包括等長、等距、平行走綫，避免耦閤與串擾。 高速信號布綫： 關注信號完整性，學習如何最小化信號路徑長度，避免過多的過孔和銳角彎麯，以及進行阻抗匹配。 電源與地綫的布綫： 強調使用大麵積銅箔（Power Plane/Ground Plane）來構建穩定的電源和地網絡，降低阻抗，提高抗乾擾能力。講解星型接地和多點接地的適用場景。 信號完整性（SI）與電源完整性（PI）的基本概念： 反射（Reflection）： 理解阻抗失配導緻的信號反射，學習如何通過阻抗匹配來減少反射。 串擾（Crosstalk）： 分析相鄰信號綫之間的耦閤，學習如何通過增加間距、改變走綫方嚮等方法來抑製串擾。 過衝（Overshoot）與下衝（Undershoot）： 瞭解這些信號失真現象的原因，以及如何通過優化布局布綫和電源設計來改善。 去耦（Decoupling）： 再次強調去耦電容在提供瞬時電流和抑製電源噪聲中的關鍵作用。 電源灌（Power Delivery Network, PDN）設計： 學習如何設計一個低阻抗、高效率的電源分配網絡，以確保芯片在高負載下仍能獲得穩定的電壓。 信號完整性與電源完整性分析工具的初步瞭解： 簡要介紹SI/PI分析在現代高速PCB設計中的重要性，以及一些常用的EDA工具中的仿真分析模塊。 設計規則檢查（DRC）與設計輸齣（Gerber/ODB++）： PCB DRC的設置與執行： 詳細講解PCB DRC的各項規則設置，包括間距、尺寸、銅箔連接、過孔規則等，並強調其在避免製造錯誤中的作用。 光繪文件（Gerber Files）的生成： 掌握生成符閤IPC-2750標準的Gerber文件，包括銅層、阻焊層、絲印層、鑽孔文件等。 ODB++格式介紹： 瞭解ODB++格式作為一種更先進的PCB設計數據交換格式，其包含的信息更全麵。 物料清單（BOM）的生成： 學習如何準確生成物料清單，以便於采購和物料追溯。 裝配圖（Assembly Drawing）的生成： 瞭解如何生成用於指導元器件貼裝的裝配圖。 第二部分：高級PCB設計技術與專題 高速PCB設計： 信號完整性（SI）的深度分析： 傳輸綫理論： 深入理解均勻傳輸綫、不均勻傳輸綫的特性，以及RLCG模型。 阻抗匹配技術： 詳細講解端接（Termination）電阻的類型（串聯、並聯、戴維南、鐵電），以及如何根據源端、負載端和傳輸綫特性選擇閤適的端接方式。 過孔對信號的影響： 分析過孔在高速信號路徑中引入的寄生電感和電容，以及如何最小化其影響（如使用盲埋孔、背鑽）。 射頻（RF）PCB設計基礎： 介紹微帶綫、帶狀綫等傳輸綫的特性阻抗計算，以及RF電路的布局布綫注意事項。 電源完整性（PI）的深入研究： PDN阻抗分析： 學習如何計算和優化PDN的阻抗，以滿足高頻芯片的電源需求。 濾波與去耦策略： 深入探討不同類型電容（陶瓷、鉭、聚閤物）在不同頻段的去耦效果，以及如何組閤使用以達到最佳效果。 旁路電容的布局優化： 強調旁路電容與芯片電源引腳的近距離、低電感連接。 地彈（Ground Bounce）與電壓跌落（Voltage Droop）： 分析這些現象的原因，並提齣相應的解決措施。 電磁兼容性（EMC）設計： EMC基本原理： 理解電磁輻射和電磁敏感性的來源，包括傳導發射和輻射發射。 PCB設計中的EMC對策： 良好接地設計： 強調星型接地、接地平麵的連續性和完整性。 信號隔離與屏蔽： 學習如何通過布局布綫隔離敏感信號，並利用屏蔽層抑製輻射。 電源與地綫的規劃： 優化電源和地綫的走綫，減少環路麵積。 濾波器的應用： 介紹EMI濾波器、磁珠等器件在抑製噪聲中的作用。 元器件的EMC性能考量： 選擇具有良好EMC特性的元器件。 PCB疊層對EMC的影響： 理解差分對走綫、參考平麵選擇對EMC的影響。 可靠性設計與製造工藝考量： 元器件的可靠性： 瞭解元器件的壽命、可靠性等級（如AEC-Q100/200）及其在産品中的應用。 PCB製造工藝能力： 綫寬/綫距限製： 瞭解不同PCB製造工藝能達到的最小綫寬、綫距。 過孔類型： 鑽孔、盲孔、埋孔、堆疊孔、激光孔等及其對信號和成本的影響。 錶麵處理： 沉金、OSP、噴锡、鍍鎳金等錶麵處理工藝對焊接性和可靠性的影響。 阻焊層與絲印層： 學習如何閤理設計阻焊層（Solder Mask）以防止焊料橋接，以及絲印層（Silkscreen）的清晰度與信息傳遞。 焊接工藝考量： 焊盤設計： 學習如何設計適閤不同焊接工藝（迴流焊、波峰焊、手工焊）的焊盤。 焊膏模闆（Solder Paste Stencil）設計： 理解焊膏模闆的設計對貼裝精度和焊點質量的影響。 無鉛焊接： 瞭解無鉛焊接的挑戰和注意事項。 熱應力與機械應力： 考慮PCB在工作和儲存過程中可能承受的熱和機械應力，以及如何通過設計來減輕其影響。 新興技術與發展趨勢： HDI（High-Density Interconnect）PCB設計： 介紹微過孔、堆疊過孔、盲埋孔等技術在提高布綫密度方麵的應用。 剛撓結閤闆（Rigid-Flex PCB）設計： 瞭解其結構特點、設計難點和應用場景。 三維（3D）PCB設計與封裝技術： 展望未來的PCB設計可能嚮三維空間發展，以及先進封裝技術（如SiP，System-in-Package）與PCB協同設計的重要性。 EDA工具的智能化與自動化： 探討AI在PCB設計流程中的應用前景，如自動布局、自動布綫、智能DRC等。 第三部分：實踐案例與問題排查 典型電路PCB設計案例分析： 電源電路設計： 如開關電源、綫性電源的PCB布局布綫。 數字電路設計： 如微控製器、FPGA的PCB布局布綫，涉及高速信號處理。 模擬電路設計： 如放大器、濾波器、傳感器接口的PCB布局布綫，強調抗乾擾與精度。 射頻電路設計： 如Wi-Fi、藍牙模塊的PCB布局布綫，涉及阻抗匹配和屏蔽。 常見PCB設計問題的分析與解決： 信號乾擾與噪聲問題： 如何通過SI/PI分析找到根源並解決。 焊接不良問題： 如何從設計層麵優化焊盤和避免製造問題。 EMC超標問題： 如何通過迴顧設計過程，找齣EMC風險點並進行改進。 功耗與散熱問題： 如何通過設計優化來改善。 製造與裝配中的問題： 如何與製造廠傢和組裝廠傢溝通，解決生産中遇到的實際問題。 本書特色： 理論與實踐並重： 深入剖析PCB設計的核心理論，並結閤大量實際應用場景進行講解，確保讀者不僅知其然，更知其所以然。 循序漸進，邏輯清晰： 從基礎概念到高級技巧，內容組織閤理，幫助不同水平的讀者都能有所收獲。 注重工程思維： 強調在設計過程中考慮成本、製造、可靠性、EMC等多方麵因素，培養工程師的全局觀。 問題導嚮： 針對實際工程中可能遇到的各種問題，提供分析思路和解決方案。 啓發性： 鼓勵讀者探索更優的設計方法，不斷提升自身的設計能力。 通過閱讀本書，您將不僅僅掌握一款PCB設計軟件的使用技巧，更重要的是，您將建立起一套係統、紮實的PCB設計知識體係，成為一名能夠應對復雜挑戰、創造高品質電子産品的優秀PCB工程師。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格有一種獨特的、近乎教科書般的嚴謹，但又不像傳統教材那樣枯燥乏味。它的語言組織非常精煉，每個句子都力求信息密度最大化。比如在講解Layer Stack Manager（層疊管理器）時，作者對介電常數、銅厚度和闆材損耗因子的描述，寥寥數語就勾勒齣瞭材料選擇對電性能的關鍵影響。我特彆欣賞它在排版上的用心之處，關鍵術語都會用粗體或不同的顔色突齣顯示，使得在快速查閱特定配置參數時，眼睛能迅速鎖定目標信息。這種排版上的高效性，讓我感覺它更像是項目現場的快速參考指南，而非一本需要從頭讀到尾的“小說”。對於需要在短時間內解決實際布綫問題的工程師來說，這種注重效率和準確性的呈現方式，無疑是最高效的學習路徑。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我原本對電子設計軟件的學習總是抱有一種“工具書”的心態，認為隻要學會點開某個菜單、按下某個快捷鍵就行瞭。但讀完這本書的後半部分，特彆是涉及高速信號處理和多層闆設計的章節後，我徹底改變瞭看法。教程不僅僅是教你如何操作Designer 13的按鈕，它更像是一本嵌入瞭軟件操作方法的“高級PCB設計原理”的速成手冊。作者在講解阻抗控製、差分對布綫時，引用瞭大量的工程實例和規範要求，這不是一個初級教程敢於觸碰的深度。我特彆留意瞭書中關於電源完整性（PI）的章節，它用非常直觀的截麵圖展示瞭去耦電容的布局技巧和地平麵分割的注意事項。這種層次感和深度，讓我明白瞭為什麼在設計復雜産品時，軟件的操作技巧必須建立在紮實的信號完整性理論基礎之上。這本書的價值，在於它成功地架起瞭“軟件操作”與“工程實踐”之間的橋梁，讓學習者在熟悉工具的同時，也培養瞭專業的工程思維。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，最初我有些猶豫是否要購買一本針對“老版本”軟件的教程，因為我的工作環境可能已經升級到更新的版本瞭。然而，實踐證明，對基礎的紮實掌握比追逐最新的UI界麵更重要。這本書的價值，在於它構建瞭一個堅實的“設計範式”。它不是簡單地羅列菜單，而是教會你如何“思考”一個PCB項目應該如何被組織、如何被驗證。書中關於DFM（可製造性設計）的章節，深入探討瞭不同代工廠對最小焊盤、走綫間距的要求，並指導讀者如何在軟件中預先設置這些限製，避免瞭設計完成後反復修改的窘境。這種前瞻性的指導，讓我的設計在送闆前就具備瞭更高的通過率。總而言之，這本書為我奠定瞭一個非常穩固的專業基礎，讓我有信心去駕馭任何版本的Altium Designer，因為它教我的核心是如何做好一個閤格的電路工程師，而不僅僅是一個軟件操作員。

評分☆☆☆☆☆

這本厚厚的《Altium Designer 13電路設計標準教程》拿到手裏，首先給我的感覺就是“實在”。我本身是硬件設計領域的新手，之前也斷斷續續看過一些網上的零散資料，但總感覺不成體係，學起來抓不住重點。直到我開始翻閱這本書，纔發現它真正做到瞭“標準教程”這四個字的分量。書中對Altium Designer 13這款軟件的界麵布局、基本操作邏輯，乃至於復雜的設計流程，都做瞭極其詳盡的圖文解析。我記得最清楚的是關於原理圖元件庫建立那一章節，作者不僅告訴你“怎麼做”，還深入解釋瞭“為什麼要這麼做”，比如不同封裝屬性的設置對後續PCB布局的連鎖影響。那些原本讓我頭疼的，諸如網絡標號的層級管理、電氣規則檢查（ERC）的精細化設置，在這本書裏都被拆解成瞭易於理解的小步驟。尤其欣賞的是，它沒有停留在軟件功能的堆砌，而是緊密結閤實際項目需求來展開講解，讓理論知識立刻就能在實踐中找到落腳點，簡直是自學者的福音，讓我對整個設計流程的掌控感大幅提升。

評分☆☆☆☆☆

對於一個對軟件更新速度感到焦慮的人來說，這本書的選材角度給瞭我極大的安慰。雖然市麵上的軟件版本迭代飛快，但底層的設計理念和核心流程是相對穩定的。這本專注於Altium Designer 13的教程，其優勢恰恰在於它對那個特定版本的設計哲學進行瞭最透徹的剖析。我發現，即使我現在使用的是較新的版本，書中關於設計輸入、數據管理和版本控製的章節依然具有極強的參考價值。作者在描述項目管理模塊時，對設計文件之間的引用關係和數據同步機製的描述，清晰到幾乎不需要查閱官方幫助文檔。更令人驚喜的是，書中附帶的許多示例文件和設計模闆，質量非常高，完全可以直接拿來修改用於自己的小型項目。這種“即插即用”的學習資源配置，極大地加速瞭我從理論學習到實際齣圖的過渡階段，極大地節省瞭重復設置的時間。