电路设计与制版 9787115177520 人民邮电出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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老虎工作室著 著

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• 电子工程
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• 电子元器件
• 实作教程

店铺： 北京文博宏图图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115177520

商品编码：29574243897

包装：平装

出版时间：2008-08-01

基本信息

书名：电路设计与制版

定价：45.00元

作者：老虎工作室著

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2008-08-01

ISBN：9787115177520

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.599kg

编辑推荐

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本书自2000年出版以来，已连续畅销8年，累计销售18万册，并被众多高校和培训机构选作培训教材，遥遥于市场上的同类图书。
　　本书为《电路设计与制版——Protel 99入门与提高》的修订版，进一步规范了操作步骤讲解，设计了更加精美的版式，附带光盘中增加了实例操作的动画演示文件，并配有全程语音讲解。经过近十年的积累沉淀，本书内容更规范，更严谨，更实用。
　　阅读本书，您可以：系统地掌握Protel 99的常用功能；接触到具有工程背景的设计实例；轻松设计出原理图和印制电路板；在学习软件的同时提高专业水平。

内容提要

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Protel是Protel Technology公司开发的、功能强大的电路CAD系列软件，Protel 99是目前应用比较广泛的Windows版本。
本书共有14章和2个附录，全面介绍了Protel 99的工作界面、基本组成、各种常用编辑器和常用工具等基础知识，并按照电路设计的一般流程，从用户要求开始，到打印输出印制电路板制版图为止，详细地介绍了电路原理图的设计、网络表的生成、单面和双面印制电路板的设计方法及操作步骤等内容。
本书的特点是全面、实用、条理清晰、通俗易懂，特别适合初学者自学或作为电路设计与制版人员的培训教材使用，也可作为大专院校相关专业师生的参考用书。

目录

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第1章　Protel 99简介
　1.1　Protel 99的发展与演变　
　1.2　Protel 99的特点　
　　1.2.1　原理图设计系统　
　　1.2.2　印制电路板（PCB）设计系统　
　1.3　Protel 99的运行环境　
　1.4　Protel 99的安装　
　1.5　小结　
第2章　初识Protel 99　
　2.1　电路板设计的基本步骤　
　2.2　启动Protel 99　
　2.3　初识Protel 99　
　　2.3.1　Protel 99菜单栏　
　　2.3.2　工具栏　
　　2.3.3　状态栏及命令行　
　2.4　启动各种编辑器　
　　2.4.1　创建一个新的设计文件　
　　2.4.2　打开数据库文件夹　
　　2.4.3　启动原理图编辑器　
　　2.4.4　启动印制电路板编辑器　
　　2.4.5　启动其他编辑器　
　　2.4.6　不同编辑器之间的切换　
　2.5　小结　
　2.6　习题　
第3章　原理图设计系统　
　3.1　原理图的设计步骤　
　3.2　进入原理图设计系统　
　3.3　画面管理　
　　3.3.1　窗口的打开、关闭和切换　
　　3.3.2　工具栏的打开与关闭　
　　3.3.3　绘图区域的放大与缩小　
　3.4　设置电路图纸　
　　3.4.1　设置图纸参数　
　　3.4.2　设置文件信息对话框　
　3.5　装入元件库　
　3.6　放置元件　
　　3.6.1　利用原理图管理放置元件　
　　3.6.2　利用菜单命令放置元件　
　　3.6.3　元件的删除　
　　3.6.4　元件位置的调整　
　　3.6.5　编辑元件属性　
　3.7　绘制电路原理图　
　　3.7.1　绘制电路原理图的工具和方法　
　　3.7.2　画导线　
　　3.7.3　电源及接地符号（Power Port）　
　　3.7.4　设置网络标号（Net Label）　
　　3.7.5　画总线　
　　3.7.6　绘制总线分支线（Bus Entry）　
　　3.7.7　制作电路的输入/输出端口　
　　3.7.8　放置电路节点（Junction）　
　　3.7.9　放置元件（Part）　
　　3.7.10　方块电路及其I/O端口的设计　
　3.8　文件管理　
　　3.8.1　新建原理图文件　
　　3.8.2　打开原理图文件　
　　3.8.3　关闭一个文件　
　　3.8.4　关闭设计数据库文件　
　　3.8.5　保存一个文件　
　　3.8.6　保存所有文件　
　　3.8.7　保存文件备份　
　　3.8.8　文件的删除　
　　3.8.9　文件管理的其他操作　
　3.9　设置打印机及打印输出原理图　
　　3.9.1　设置打印机　
　　3.9.2　打印输出　
　3.10　使用绘图仪输出原理图文件　
　3.11　生成网络表文件　
　　3.11.1　网络表的作用与格式　
　　3.11.2　由原理图生成网络表　
　3.12　小结　
　3.13　习题　
第4章　层次原理图题　
第5章　原理图常用功能介绍
第6章　原理图元件库编辑
第7章　产生各种报表
第8章　电气法则测试
第9章　原理图编辑器其他功能介绍
第10章　印制电路板（PCB）设计系统
第11章　单面板的制作
第12章　双面板的设计
第13章　创建PCB元件
第14章　再接再厉
附录A　Schematic元件库
附录B　PCB元件库

作者介绍

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文摘

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序言

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《深入解析PCB设计：从原理到实战的完整指南》 前言 在电子技术的飞速发展浪潮中，印刷电路板（PCB）作为电子产品的“骨骼”和“神经系统”，其重要性不言而喻。从智能手机到尖端医疗设备，再到航空航天领域的精密仪器，PCB的设计与制造是实现这一切功能的基础。然而，PCB设计并非易事，它融合了电子原理、材料科学、制造工艺、信号完整性、电磁兼容性等多个学科的知识。一本能够系统阐述PCB设计全貌，并注重实战应用的参考书，对于初学者入门、进阶者提升技能，乃至资深工程师梳理知识体系，都具有不可替代的价值。 本书并非旨在介绍某一本具体的PCB设计书籍，而是以提供一个全面、深入的PCB设计知识框架为目标，涵盖从基础理论到高级技巧的方方面面。我们将以一种结构化、条理化的方式，带领读者走进PCB设计的精彩世界，掌握设计流程，理解关键概念，解决实际问题，最终能够独立完成高质量的PCB设计。 第一章：PCB设计基础与概览 在深入探讨具体的设计细节之前，建立对PCB的宏观认识至关重要。本章将从PCB的定义、发展历程、种类、基本构成元素以及在现代电子产品中的地位出发，为读者打下坚实的理论基础。 PCB的定义与历史演进： 什么是PCB？它如何从最初的导线连接演变成今天高度集成的电路载体？我们将回顾PCB技术的每一次重要突破，以及其对电子产业发展的驱动作用。 PCB的种类与分类： 单层板、双层板、多层板、挠性板、刚挠结合板……不同的应用场景需要不同类型的PCB。本章将详细介绍各类PCB的结构特点、优缺点及适用范围，帮助读者理解不同板型的设计考量。 PCB的构成元素： 从基板材料（如FR-4、陶瓷）、导电层（铜箔）、阻焊层、丝印层到表面处理工艺（如HASL、ENIG、OSP），我们将逐一剖析PCB的各个组成部分，理解它们各自的功能和对电路性能的影响。 PCB设计流程概览： 无论使用何种设计软件，PCB设计都遵循一套标准流程。本章将勾勒出从原理图设计、PCB布局、布线、DRC检查到 Gerber 文件生成、制板等一系列关键步骤，为后续章节的学习提供清晰的指引。 第二章：原理图设计——PCB设计的起点 原理图是电路的“灵魂”，它以图形化的方式表达了电路的功能和连接关系。高质量的原理图设计是成功PCB设计的先决条件。 元器件符号库的建立与管理： 如何准确、完整地选择和管理元器件符号？我们将讨论元器件属性的设置（如封装、参数）及其在原理图和PCB设计中的对应关系。 逻辑连接与网络（Net）的定义： 理解网络概念是PCB设计的核心。本章将讲解如何清晰地划分网络，合理地命名，以及通过总线（Bus）简化复杂连接。 层次化原理图设计： 对于复杂的系统，采用层次化设计能够极大地提高设计效率和可读性。我们将介绍模块化设计、端口（Port）的使用以及层次化设计工具的妙用。 电源与地网络的规划： 电源和地的设计直接影响电路的稳定性。本章将深入探讨电源网络的划分、滤波、去耦电容的放置原则，以及地线的处理方式，包括单点接地、多点接地和混合接地。 原理图的检查与验证： 避免设计错误从原理图阶段开始。我们将讲解如何进行电气规则检查（ERC），以及如何通过仿真工具对电路进行初步验证。 第三章：PCB布局——“骨架”的艺术 布局是PCB设计中至关重要的一步，它决定了元器件在PCB上的位置和方向，直接影响布线难度、信号完整性、电磁兼容性和散热效果。 元器件分类与布局原则： 按照功能（如电源、模拟、数字、射频）、发热量、信号类型等对元器件进行分类，并遵循“分区”、“紧凑”、“短线”等基本原则。 关键元器件的布局： 连接器、电源模块、CPU、时钟晶振、高频器件等关键元器件的布局有其特殊要求，本章将逐一讲解其布局技巧。 散热布局考量： 对于发热量大的元器件，需要考虑其散热设计，包括风扇位、散热孔、散热片等。 信号完整性导向的布局： 避免信号串扰、反射和振铃，需要提前考虑信号路径的长度、方向以及与敏感信号的隔离。 电磁兼容性（EMC）导向的布局： 遵循EMC设计原则，例如将干扰源与敏感电路分开，合理布置滤波器件，减小回路面积。 布局检查与优化： 完成初步布局后，需要进行多方面检查，并根据布线需求进行反复优化。 第四章：PCB布线——“神经”的连接 布线是将原理图中的逻辑连接转化为实际导通的铜箔路径。高质量的布线是实现电路功能、保证信号完整性和EMC性能的关键。 布线规则与约束设置： 明确线宽、线距、过孔大小、层数等设计规则，并将其正确设置到PCB设计软件中。 手动布线与自动布线： 掌握手动布线的技巧，并了解自动布线的适用范围及优化方法。 信号类型与布线策略： 电源线与地线： 宽幅电源线、环形地线、星型接地等。 高频信号线： 阻抗匹配、差分对布线、等长绕线。 模拟信号线： 避免数字信号干扰，独立布线。 射频（RF）信号线： 微带线、带状线、接地层的处理。 过孔（Via）的使用与设计： 过孔的类型、尺寸、数量对信号完整性和阻抗有重要影响。 散热与EMC考量的布线： 散热过孔、导热通路、屏蔽层、接地保护等。 差分信号的布线： 学习差分信号的原理，掌握差分对的布线技巧，包括长度匹配和间距控制。 布线检查与优化： DRC（设计规则检查）、LVS（版图与原理图一致性检查）、信号完整性分析等。 第五章：信号完整性（SI）与电磁兼容性（EMC）设计 随着电子产品速度的不断提升和集成度的不断提高，信号完整性和电磁兼容性成为PCB设计中不可回避的重要课题。 信号完整性基础： 传输线理论： 阻抗、反射、串扰、振铃等现象的产生原因和影响。 时域反射（TDR）与频域分析： 理解信号在PCB上的传播特性。 阻抗匹配： 如何计算和实现传输线的阻抗匹配。 串扰的产生与抑制： 影响串扰的因素，以及通过布局布线进行抑制的方法。 信号衰减与色散： 理解信号在传输过程中的损耗。 电磁兼容性基础： EMC的基本原理： 辐射和传导的产生与传播。 EMC设计的基本原则： 抑制干扰源、阻断干扰传播路径、提高敏感电路抗干扰能力。 接地设计： 良好接地是EMC设计的基础。 滤波设计： 针对电源线和信号线的滤波技术。 屏蔽设计： 如何通过屏蔽罩和接地层来减小电磁辐射。 PCB布局与布线对EMC的影响： 回路面积、信号耦合、电源和地平面等。 SI与EMC的协同设计： 理解SI与EMC之间的相互影响，并在设计中进行综合考虑。 第六章：PCB制造与可制造性设计（DFM） PCB设计不仅要满足电路功能要求，还必须考虑到制造的便捷性和经济性。DFM是保证设计能够顺利、高效地转化为实物的关键。 PCB制造工艺流程： 从钻孔、电镀、图形转移、蚀刻、阻焊、丝印到表面处理，详细介绍PCB制造的各个环节。 可制造性设计（DFM）原则： 元器件选型与封装： 考虑贴片与插件的便利性，以及表面贴装器件（SMD）的封装大小。 PCB板级DFM： 合理的板框尺寸、V-cut/得分处理、边缘安装孔等。 层叠结构设计： 信号层、电源层、地层等的合理划分与间距。 布线与过孔的DFM： 线宽、线距、过孔与焊盘的间距、过孔类型选择。 阻焊与丝印的设计： 确保阻焊覆盖有效，丝印清晰可辨。 可测试性设计（DFT）： 考虑PCB测试的可行性，预留测试点，方便后续的生产测试。 Gerber文件生成与检查： 了解 Gerber 文件格式，学习如何正确生成 Gerber 文件，并进行必要的检查。 PCB 制造中的常见问题与解决方案： 虚焊、开路、短路、层间偏移等。 第七章：PCB设计软件实战技巧与高级应用 掌握一款或多款主流的PCB设计软件是实践PCB设计的必备技能。本章将以某主流设计软件为例（但不局限于特定软件），分享实战技巧和高级应用。 软件界面与基本操作： 熟悉原理图和PCB编辑器的界面布局、常用工具栏和菜单。 元器件库的导入与创建： 学习如何导入现有的元器件库，以及如何创建自定义的元器件符号和封装。 原理图与PCB的交互： 理解原理图与PCB之间的同步更新机制，以及如何有效地在两者之间切换。 高级布线技巧： 差分对布线、蛇形线（Delay Line）的绘制、任意角度布线等。 Allegro PCB Designer / Altium Designer / Cadence OrCAD / PADS 等软件的特定功能介绍（示例）： 详细介绍各软件在布局、布线、3D模型查看、设计规则检查（DRC）、信号完整性分析（SI）、电磁兼容性分析（EMC）等方面的特色功能。 版本控制与团队协作： 在复杂项目中，如何进行版本管理和团队成员之间的协作。 3D模型导入与查看： 利用3D模型进行装配性检查和外观评审。 PCB设计的调试与验证： 在实际电路中进行调试，解决设计中的问题。 第八章：特定领域PCB设计考量 不同应用领域对PCB设计有着特殊的要求，本章将介绍一些常见领域的设计重点。 高速数字电路PCB设计： 信号完整性、阻抗控制、去耦电容、时钟信号处理。 射频（RF）电路PCB设计： 阻抗匹配、微带线/带状线设计、接地策略、屏蔽。 电源电路PCB设计： 功率布线、散热、EMI滤波、高频开关噪声抑制。 模拟电路PCB设计： 噪声隔离、接地设计、敏感信号处理。 嵌入式系统PCB设计： 处理器、存储器、接口电路的布局布线。 医疗电子PCB设计： 高可靠性、EMC/EMI、安全要求。 第九章：PCB设计的前沿技术与发展趋势 电子技术日新月异，PCB设计也在不断进步。本章将展望PCB设计的未来。 高密度互连（HDI）技术： 微盲埋孔、阶梯孔、背钻等。 三维（3D）PCB技术： 堆叠、集成。 先进封装技术与PCB的结合： SiP（System in Package）的设计。 柔性与刚挠结合PCB的趋势： 3D打印PCB、微流控等新兴应用。 人工智能（AI）在PCB设计中的应用： 辅助设计、优化布局布线。 绿色PCB设计： 环保材料、节能设计。 结语 PCB设计是一个集理论与实践于一体的综合性学科。本书旨在提供一个系统、全面的知识体系，引导读者从零开始，逐步掌握PCB设计的核心技能，并能应对实际设计中的挑战。我们鼓励读者在学习过程中，多动手实践，多查阅资料，与其他工程师交流，不断提升自己的设计水平。希望本书能成为您在PCB设计道路上的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

拿到《电路设计与制版》这本书，我怀着十二万分的期待打开了它，希望能从中找到自己一直以来在电路设计和PCB制版方面的困惑的答案。这本书的封面设计倒是颇具专业感，厚重的纸张也给人一种扎实的感觉，这让我对内容充满了信心。我最看重的是书本能否深入浅出地讲解复杂的技术概念，对于像我这样的业余爱好者，能够清晰易懂地解释原理，并给出实际操作的指导，这比一味堆砌专业术语更为重要。我特别希望书中能够包含一些经典的电路设计案例，并且对这些案例进行详细的剖析，从元器件的选择、电路的搭建、到最终的制版过程，每一步都有充分的论述和图示，这样我才能真正地学到知识，而不仅仅是了解一个大概。同时，书中关于制版部分的讲解，我希望能够涵盖从原理图到PCB布局、布线，再到最终出图的完整流程，并且能够针对一些常见的制版误区进行提醒和指导，这对于减少制作过程中的失败率非常有帮助。我期待这本书能成为我DIY电路道路上的得力助手，引领我一步步掌握电路设计的奥秘，最终实现我脑海中那些奇思妙想的电子项目。

评分☆☆☆☆☆

我最近对电子DIY产生了浓厚的兴趣，尤其是在学习了基础的电路知识后，我希望能进一步提升自己在电路设计和PCB制版方面的能力。这本书的标题《电路设计与制版》非常吸引我，因为它正好触及了我学习的痛点。我非常希望能在这本书中找到关于如何将抽象的电路原理图转化为实际可用的PCB版图的详细指导。我希望它能讲解清楚PCB设计软件的常用功能和操作技巧，例如如何进行元件库的建立和管理、如何高效地进行自动布局和手动布线、如何进行DRC（设计规则检查）和LVS（版图与电路图一致性检查）等。另外，对于一些特殊的PCB设计要求，比如高频电路、射频电路、电源电路的PCB设计，我希望书本能提供一些针对性的讲解和案例分析。我希望这本书能帮助我克服在实际制作过程中遇到的各种难题，让我能够自信地将自己的创意转化为一个个功能完善的电子产品。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装和印刷质量都令人满意，拿到手上就能感受到它的分量。我一直对电子电路的世界充满好奇，但总觉得理论知识过于晦涩难懂，实践起来也常常无从下手。《电路设计与制版》这本书的出现，让我看到了希望。我希望这本书能够不仅仅是知识的堆砌，更能提供一种解决问题的思路和方法。比如，在设计一个新电路时，如何进行方案的初步构思？如何选择合适的元器件？如何在仿真软件中验证设计？这些都是我迫切想要学习的。而关于PCB制版部分，我希望它能提供不同层数、不同工艺的PCB制作的详细步骤和注意事项，尤其是在信号完整性、电源完整性等方面，我希望能够有更深入的探讨，这对于设计高性能的电路至关重要。我还希望能看到一些关于EMC（电磁兼容性）设计的初步介绍，毕竟，一个稳定可靠的电路离不开良好的电磁兼容性。如果书中能附带一些常用的EDA软件（如Altium Designer、KiCad等）的入门教程，那就更完美了，这能大大降低我学习的门槛。

评分☆☆☆☆☆

作为一名电子爱好者，我深知掌握电路设计和PCB制版技术的重要性。这本书的出现，无疑为我提供了一个系统学习的机会。我非常希望这本书能够涵盖从电路原理图绘制到PCB版图生成的全过程。在电路设计方面，我希望能够学习到如何使用各种EDA软件进行电路仿真和分析，以及如何根据实际需求选择合适的元器件和设计方案。而在PCB制版方面，我希望能学习到如何进行合理的元件布局和布线，如何处理走线拥挤、电源完整性、信号完整性等问题，以及如何根据不同的应用场景选择合适的PCB制造工艺。我还希望书中能提供一些关于PCB焊接技巧、故障排除方法的指导，这对于我进行实际的电路制作非常有帮助。我期待这本书能够成为我学习电路设计和制版过程中的一本实用指南，帮助我更好地理解和掌握这一重要的技术领域。

评分☆☆☆☆☆

我一直对电子工程领域充满热情，尤其是对于那些能够将理论知识转化为实际产品的过程。这本书的名称《电路设计与制版》正是我一直在寻找的学习资料。我特别希望这本书能够深入浅出地讲解电路设计的核心理念，包括模拟电路和数字电路的设计方法，以及常用的电路模块的构建和优化。我希望书中能够提供丰富的实际案例，从简单的LED闪烁电路到复杂的微控制器系统，都能够有详细的设计步骤和原理分析。更重要的是，关于PCB制版的部分，我希望它能详细介绍PCB的制造工艺流程，包括蚀刻、钻孔、电镀、表面处理等，以及如何根据不同的应用场景选择合适的PCB板材和工艺。我还希望书中能提供一些关于PCB抗干扰设计、信号完整性分析的知识，这对于设计高性能、高可靠性的电路至关重要。我期待这本书能成为我电路设计和制版学习道路上的重要里程碑。