OrCAD & PADS高速电路板设计与仿真(第3版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周润景，托平，贾雯著 著

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• OrCAD
• PADS
• 高速电路板
• PCB设计
• 仿真
• 电子工程
• 信号完整性
• 电源完整性
• 电磁兼容性
• 第三版

店铺： 世纪摆渡人专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121250309

商品编码：29640238891

包装：平装

出版时间：2015-01-01

基本信息

书名：OrCAD & PADS高速电路板设计与仿真(第3版)

定价：88.00元

作者：周润景,托平,贾雯著

出版社：电子工业出版社

出版日期：2015-01-01

ISBN：9787121250309

字数：

页码：

版次：3

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书以OrCAD 16.6和Mentor公司新开发的Mentor PADS 9.5版本为基础，以具体的电路为范例，讲解高速电路板设计与仿真的全过程。原理图设计采用OrCAD 16.6软件，介绍了元器件原理图符号的创建、原理图设计；PCB设计采用PADS软件，介绍了创建元器件封装库，PCB布局、布线；高速电路板设计采用HyperLynx软件，进行布线前、后的仿真；输出采用CAM350软件，进行导出与校验等。此外，为了便于读者阅读、学习，本书提供了范例。

目录

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章 软件安装及License设置
1.1 概述
1.2 原理图绘制软件的安装
1.3 PADS系列软件的安装
第2章 Capture原理图设计工作平台
2.1 Design Entry CIS软件功能介绍
2.2 原理图工作环境
2.3 设置图纸参数
2.4 设置设计模板
2.5 设置打印属性
习题
第3章 制作元器件及创建元器件库
3.1 创建单个元器件
3.1.1 直接新建元器件
3.1.2 用电子表格新建元器件
3.2 创建复合封装元器件
3.3 大元器件的分割
3.4 创建其他元器件
习题
第4章 创建新设计
4.1 原理图设计规范
4.2 Capture基本名词术语
4.3 建立新项目
4.4 放置元器件
4.4.1 放置基本元器件
4.4.2 对元器件的基本操作
4.4.3 放置电源和接地符号
4.4.4 完成元器件放置
4.5 创建分级模块
4.6 修改元器件序号与元器件值
4.7 连接电路图
4.8 标题栏的处理
4.9 添加文本和图像
4.10 建立压缩文档
4.11 平坦式和层次式电路图设计
4.11.1 平坦式和层次式电路的特点
4.11.2 电路图的连接
习题
第5章 PCB设计预处理
5.1 编辑元器件的属性
5.2 Capture到Allegro PCB Editor的信号属性分配
5.3 建立差分对
5.4 Capture中总线（Bus）的应用
5.5 原理图绘制后续处理
5.5.1 设计规则检查
5.5.2 为元器件自动编号
5.5.3 回注（Back Annotation）
5.5.4 自动更新元器件或网络的属性
5.5.5 生成元器件清单
5.5.6 属性参数的输出/输入
5.5.7 生成网络表
习题
第6章 PADS Layout的属性设置
6.1 PADS Layout界面介绍
6.2 PADS Layout的菜单
6.2.1 “File”菜单
6.2.2 “Edit”菜单
6.2.3 “View”菜单
6.2.4 “Setup”菜单
6.2.5 “Tools”菜单
6.2.6 “Help”菜单
6.3 PADS Layout与其他软件的链接
习题
第7章 定制PADS Layout环境
7.1 Options参数设置
7.2 设置Setup参数
习题
第8章 PADS Layout的基本操作
8.1 视图控制方法
8.2 PADS Layout 的4种视图模式
8.3 无模式命令和快捷键
8.4 循环选择（Cycle Pick）
8.5 过滤器基本操作
8.6 元器件基本操作
8.7 绘图基本操作
第9章 元器件类型及库管理
9.1 PADS Layout的元器件类型
9.2 “Decal Editor”（封装编辑器）界面简介
9.3 封装向导
9.4 不常用元器件封装举例
9.5 建立元器件类型
9.6 库管理器
习题
0章 布局
10.1 布局前的准备
10.2 布局应遵守的原则
10.3 手工布局
习题
1章 布线
11.1 布线前的准备
11.2 布线的基本原则
11.3 布线操作
11.4 控制飞线的显示和网络颜色的设置
11.5 自动布线器的使用
习题
2章 覆铜及平面层分割
12.1 覆铜
12.2 平面层（Plane）
习题
3章 自动标注尺寸
13.1 自动标注尺寸模式简介
13.2 尺寸标注操作
4章 工程修改模式操作
14.1 工程修改模式简介
14.2 ECO工程修改模式操作
14.3 比较和更新
习题
5章 设计验证
15.1 设计验证简介
15.2 设计验证的使用
习题
6章 定义CAM文件
16.1 CAM文件简介
16.2 光绘输出文件的设置
16.3 打印输出
16.4 绘图输出
习题
7章 CAM输出和CAM Plus
17.1 CAM350用户界面介绍
17.2 CAM350的快捷键及D码
17.3 CAM350中Gerber文件的导入
17.4 CAM的排版输出
17.5 CAM Plus的使用
8章 新建信号完整性原理图
18.1 自由格式（Free-Form）原理图
18.2 原理图设计进阶
习题
9章 布线前仿真
19.1 对网络的LineSim仿真
19.2 对网络的EMC分析
习题
第20章 LineSim的串扰及差分信号仿真
20.1 串扰及差分信号的技术背景
20.2 LineSim的串扰分析
20.3 LineSim的差分信号仿真
习题
第21章 HyperLynx模型编辑器
21.1 集成电路的模型
21.2 IBIS模型编辑器
21.3 使用IBIS模型
习题
第22章 布线后仿真（BoardSim）
22.1 BoardSim用户界面
22.2 快速分析整板的信号完整性和EMC问题
22.3 在BoardSim中运行交互式仿真
22.4 使用曼哈顿布线进行BoardSim仿真
习题
第23章 BoardSim的串扰及Gbit信号仿真
23.1 快速分析整板的串扰强度
23.2 交互式串扰仿真
23.3 Gbit信号仿真
习题
第24章 高级分析技术
24.1 4个“T”的研究
24.2 BoardSim中的差分对
24.3 建立SPICE电路连接
24.4 标准眼图与快速眼图仿真
习题
第25章 多板仿真
25.1 多板仿真概述
25.2 建立多板仿真项目
25.3 运行多板仿真
25.4 多板仿真练习

作者介绍

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文摘

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序言

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《PCB设计之道：从原理图到制造的精要解析》 在信息爆炸、技术飞速迭代的今天，电子产品更新换代的速度愈发惊人。从智能手机、笔记本电脑到服务器、通信基站，甚至是新能源汽车和航空航天器，无一不依赖于核心的电子元器件，而将这些元器件有机连接、高效协同工作的关键，便是印刷电路板（PCB）。PCB的设计与制造，早已不再是简单的“画线”工作，而是集成了电气工程、电磁兼容、信号完整性、热管理、机械结构等多个学科知识的复杂系统工程。掌握一套行之有效的PCB设计方法论，理解其背后的设计理念与工程实践，对于每一位志在电子设计领域的工程师来说，都至关重要。 本书旨在为广大电子设计工程师，特别是初学者和希望系统提升PCB设计能力的从业者，提供一本全面、深入且实用的技术指南。我们将带领读者踏上一段从零开始、层层递进的学习旅程，深入剖析PCB设计全流程的每一个关键环节，从原理图的绘制到PCB布局布线，从信号完整性分析到电磁兼容性优化，再到制造前的数据准备，力求为读者构建一个完整、清晰的设计知识体系。 第一部分：PCB设计的基础概览与流程解析 在正式进入具体的设计工具和技术之前，理解PCB设计的宏观框架是必不可少的。本部分将首先勾勒出PCB设计的整体流程，从需求分析、方案设计、原理图绘制，到PCB布局、布线、检查，直至 Gerber 文件生成与制造。我们将深入探讨每个阶段的目标、关键考虑因素以及可能遇到的挑战。 电子设计的基石：原理图的重要性 原理图是整个PCB设计的“蓝图”，它以图形化的方式表达了电路的功能和元器件之间的连接关系。本部分将详细介绍原理图绘制的规范与技巧，包括如何选择合适的元器件符号，如何进行逻辑分组，如何添加必要的注释和参数，以及如何利用原理图作为后续PCB设计的输入。我们将强调原理图的准确性、清晰度和可读性对后续工作的重要性，并介绍一些常见的原理图绘制软件的基本操作和核心功能。 PCB设计软件的选择与基本操作 市面上有多种优秀的PCB设计软件，各有千秋。本部分将不对特定软件进行深度操作教学，而是提供一个宏观的视角，帮助读者理解不同软件的侧重点，以及如何根据项目需求和个人偏好进行选择。更重要的是，我们将介绍PCB设计软件共有的核心概念和基本操作框架，例如库管理、封装创建、项目设置、元器件放置、网络编辑等，为读者后续的实践打下坚实基础。 第二部分：PCB布局的关键艺术与策略 一旦原理图绘制完成，PCB布局便成为设计的核心环节。布局的好坏直接影响到信号的完整性、电磁兼容性、热管理以及后续布线的难易程度。本部分将深入探讨PCB布局的艺术与科学。 元器件放置的黄金法则 元器件的放置不是随机的，而是遵循一系列优化原则。我们将详细讲解如何根据元器件的功能、信号的流向、功耗、散热需求、以及与电源和地的连接关系，来优化元器件的放置位置。例如，如何将同类功能模块聚集在一起，如何靠近高速信号的源端和终端放置元器件，如何考虑高低压区域的隔离，以及如何预留散热空间等。 电源和地的策略：稳定性的基石 电源和地的设计是PCB设计中最容易被忽视但又至关重要的一环。本部分将深入探讨电源分配网络（PDN）的设计，包括如何选择合适的去耦电容，如何合理规划电源层和地层，以及如何避免电源噪声的耦合。我们将重点讲解地线的处理策略，例如单点接地、星型接地、多点接地等，以及如何有效抑制共模噪声和差模噪声，确保电路的稳定运行。 高速信号的布局考量 随着电子产品性能的不断提升，高速信号的应用越来越广泛。本部分将专门探讨高速信号的布局策略，例如如何最小化信号传输路径的长度，如何避免信号线之间的串扰，如何处理差分信号的匹配，以及如何考虑终端匹配电路的放置。我们将引入一些基础的信号完整性概念，并说明布局对这些概念的影响。 互连与封装的集成考量 元器件的封装形式不仅影响到PCB的尺寸，还可能对信号完整性和散热产生影响。本部分将介绍不同封装的特点，以及在布局时需要考虑的封装尺寸、引脚分布、散热性能等因素。同时，我们将探讨元器件之间的互连关系，以及如何在布局阶段就为布线做好准备。 第三部分：PCB布线的精妙技巧与信号完整性保障 布线是将原理图中的连接转化为物理导线的过程，其精妙程度直接决定了电路的性能和可靠性。本部分将专注于PCB布线的技巧，并引入信号完整性（SI）和电磁兼容性（EMC）的概念。 布线规则的设定与遵守 在开始布线之前，设定合理的布线规则至关重要。本部分将讲解如何根据信号的类型、频率、阻抗要求，以及板卡的整体设计目标，来设定线宽、线距、过孔数量、叠层结构等布线规则。我们将强调遵守这些规则的重要性，以及如何利用软件的 DRC (Design Rule Check) 功能来检查布线是否符合要求。 信号的路径优化与长度匹配 对于时序要求严格的高速信号，路径的长度和形状至关重要。本部分将详细介绍如何优化信号的布线路径，例如避免锐角弯曲，如何进行蛇形布线以实现长度匹配，以及如何处理差分信号的对齐。我们将解释长度匹配的原理及其对时序抖动的影响。 阻抗匹配与信号反射的控制 高速信号的传输如同在传输线上传播，阻抗匹配是保证信号完整性的关键。本部分将详细讲解如何进行阻抗控制的布线，包括如何计算线宽、介质厚度、介电常数来获得目标阻抗。我们将深入分析信号反射的产生原因，以及如何通过终端匹配等方式来有效抑制反射，保证信号质量。 串扰（Crosstalk）的防护策略 当两个或多个信号线靠得太近时，它们之间会产生相互干扰，即串扰。本部分将深入分析串扰的产生机理，并提供有效的防护策略，例如增加信号线之间的间距，采用差分对布线，利用地线作为隔离等。 电源完整性（PI）与EMI/EMC的初步认知 虽然本书的重点不在于深入的PI和EMC分析，但本部分将介绍一些基础的概念，帮助读者理解布局布线对这些方面的影响。例如，如何合理规划电源线和地线以减小压降和噪声，如何处理地线回流路径以减少EMI辐射，以及如何对敏感信号进行屏蔽等。 第四部分：PCB制造前的准备与检查 完成PCB布局布线后，并不意味着设计的结束。为了确保PCB能够顺利地被制造出来，并最终可靠地工作，还需要进行一系列的准备和检查工作。 DRC (Design Rule Check) 的深度应用 DRC是PCB设计流程中的最后一道重要防线。本部分将深入讲解DRC的各项检查内容，以及如何根据具体的工艺需求来配置DRC规则。我们将强调如何系统地解决DRC报告中发现的问题，确保设计符合制造能力。 BOM (Bill of Materials) 的准确性与管理 BOM是PCB上所有元器件的清单，其准确性直接关系到物料采购和板卡组装。本部分将讲解如何生成准确的BOM，包括元器件的型号、封装、数量、制造商信息等，并讨论BOM管理的最佳实践。 Gerber文件的生成与检查 Gerber文件是PCB制造的标准格式。本部分将详细介绍Gerber文件的生成过程，以及如何检查Gerber文件，确保其准确无误。我们将提及光绘文件的结构和关键层，以及如何与PCB制造商沟通，确保文件满足其要求。 钻孔文件（Excellon）与装配图的准备 除了Gerber文件，钻孔文件和装配图也是制造和组装过程中不可或缺的。本部分将介绍这些文件的生成和内容，以及它们在生产过程中的作用。 第五部分：提升PCB设计的专业素养 本书的最后一部分，我们将跳出具体的设计操作，探讨如何成为一名更优秀的PCB设计工程师。 持续学习与技术追踪 电子技术日新月异，PCB设计领域也在不断发展。本部分将鼓励读者保持学习的热情，关注行业最新的技术动态，例如更先进的封装技术（如SiP、Chiplet）、更高密度的互连技术、更复杂的信号处理方法等。 与硬件工程师和制造厂商的有效沟通 PCB设计往往是一个团队协作的过程。本部分将强调与硬件工程师、信号完整性工程师、EMC工程师以及PCB制造商之间保持有效沟通的重要性。理解彼此的需求和限制，能够极大地提高设计效率和产品质量。 成本控制与可制造性设计（DFM） PCB设计不仅关乎性能，也关乎成本。本部分将简要介绍可制造性设计（DFM）的概念，即在设计阶段就考虑如何降低制造成本，提高良品率。我们将讨论如何在性能和成本之间取得平衡。 本书力求以清晰的逻辑、详细的解释和贴近实际的案例，带领读者逐步掌握PCB设计的核心技能。我们相信，通过本书的学习，读者不仅能够熟练使用PCB设计工具，更重要的是能够建立起一套科学的设计思维，理解设计背后的原理，从而在复杂的电子设计领域中游刃有余，创造出高性能、高可靠性的电子产品。

评分☆☆☆☆☆

这次购书体验，最让我感到惊喜的是它在软件工具应用层面的深度。我过去总觉得，很多教材停留在理论层面，真正上手操作时总感觉力不从心。然而，这本书在这方面的处理非常到位，它不仅仅是告诉你“怎么做”，更细致地展示了“为什么这么做”。比如，书中对特定仿真参数的设置和结果解读，那种深入到小数点后几位的较真劲儿，让我看到了设计者对细节的极致追求。它没有回避设计中可能出现的“陷阱”，反而把这些难点单独拿出来，用图表和实际波形图进行剖析，这对于我们日常排查设计问题时，提供了一个非常直接有效的参考框架。阅读这些章节，就像是跟着一位经验丰富的老工程师在旁边手把手地指导调试，那种实战的代入感极强。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实抓人眼球，那深邃的蓝色调配上简洁有力的白色字体，透着一股专业和严谨的气息。我一拿到手，就迫不及待地翻阅起来。它给我的第一印象是内容非常扎实，尤其是对于那些刚刚踏入高速电路设计这个领域的新手来说，简直就是一份宝藏。书中对基础概念的阐述，比如阻抗匹配、信号完整性这些看似枯燥的理论，作者却能用非常生动且贴近实际的案例来解释，读起来丝毫没有枯燥感。我特别欣赏它在逻辑结构上的安排，从基础理论到复杂的系统级设计，循序渐进，每一步都为下一步做了充分的铺垫。这种精心构建的知识体系，让我在阅读过程中能持续地建立起对整个设计流程的清晰认知，而不是零散地获取知识点。

评分☆☆☆☆☆

从装帧和纸张质量来看，这本书的出版方显然是下了不少功夫的。书页的纸张厚度适中，印刷清晰度非常高，即便是那些密集的电路图和复杂的眼图分析，文字和线条也锐利得如同激光刻印一般，长时间阅读下来眼睛的疲劳感也减轻了不少。装订也很牢固，我经常需要将书本完全摊开平放在桌面上对照操作，几次下来都没有发现任何脱页的迹象。在信息爆炸的今天，实体书的这种高质量呈现，无疑是对读者专注学习的一种尊重和保障。它不仅仅是一本工具书，更像是一件可以长期收藏和使用的工具箱。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格，用一种非常“工程师化”的口吻来展开，直截了当，直击核心，没有多余的文学渲染，但却充满了逻辑的魅力。它仿佛在说：“这就是问题，这就是解决方案，这是验证过程。”这种高效的知识传递方式，非常符合我们这类需要快速获取并应用专业知识的读者群体的需求。我尤其喜欢它在引入新概念时所采用的类比手法，往往能将抽象的电磁场行为，瞬间拉回到我们可以理解的物理场景中。这种“由表及里，由宏观到微观”的讲解层次感，极大地提升了学习的效率，让我能迅速掌握关键要领，避免在不必要的细节中迷失方向。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的整体评价是，它成功地搭建了一座从理论认知到工程实践的坚固桥梁。许多同类书籍要么过于侧重理论的晦涩难懂，要么就是沦为软件操作手册的堆砌，而这本书找到了一个绝佳的平衡点。它不仅教会了我们如何运用先进的EDA工具去模拟和验证设计，更重要的是，它潜移默化地培养了我们对高速信号传输现象的直觉判断力。当我面对一个从未见过的设计挑战时，我发现自己会不自觉地调出书中某个章节的分析框架来审视问题。这说明这本书已经不单单是信息载体，它已经内化成了我解决实际问题的底层思维模式，这是任何一本优秀的专业技术书籍能给予读者的最高褒奖。