Altium Designer 13電路設計從入門到精通 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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羅瑞 張自紅 李德儉 著

圖書標籤:

• Altium Designer
• 電路設計
• PCB設計
• 電子工程
• SMT
• 原理圖
• EDA
• 電子技術
• 設計入門
• 實戰教程

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512371309

商品編碼：29729774230

包裝：平裝

齣版時間：2015-06-01

基本信息

書名：Altium Designer 13電路設計從入門到精通

定價：59.00元

作者：羅瑞 張自紅 李德儉

齣版社：中國電力齣版社

齣版日期：2015-06-01

ISBN：9787512371309

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《Altium Designer 13電路設計從入門到精通》既適閤作為本科院校電氣自動化、機電一體化等專業的教材，也適閤作為相關行業工程技術人員及初學者的自學參考書。

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設計實用指南：從原理圖到成品》 內容概要： 本書是一本麵嚮電子工程初學者和希望提升PCB設計技能的工程師的實用教程。它係統地介紹瞭現代PCB設計流程，從原理圖的繪製、元器件的選擇與管理，到PCB布局、布綫技巧，再到生産文件的生成與後處理，旨在幫助讀者掌握獨立完成一個完整PCB設計項目的關鍵能力。全書理論與實踐相結閤，以清晰易懂的語言和豐富的圖例，輔以實際案例解析，讓讀者能夠快速理解並運用到實際工作中。 第一章：PCB設計基礎與流程概覽 本章將為讀者搭建起PCB設計的宏觀認知框架。首先，我們將深入探討PCB（Printed Circuit Board）的定義、發展曆程及其在現代電子産品中的核心作用。通過瞭解PCB的結構（如單層闆、雙層闆、多層闆、柔性闆等）和常用材質（如FR-4、CEM-1等），讀者將對PCB有初步的認識。 接著，我們將詳細闡述一個完整的PCB設計流程。這個流程通常包括以下關鍵階段： 需求分析與方案設計： 明確産品功能，選擇閤適的電子元器件，並繪製初步的係統框圖。 原理圖設計： 使用EDA（Electronic Design Automation）工具繪製電子電路的功能藍圖，連接各個元器件的電氣符號。 元器件庫的建立與管理： 創建或導入元器件的原理圖符號和PCB封裝，確保設計準確性和可復用性。 PCB布局： 將原理圖中的元器件映射到PCB闆上，閤理規劃元器件的位置，考慮信號流嚮、散熱、電磁兼容性（EMC）等因素。 PCB布綫： 根據布局和設計規則，繪製元器件之間的電氣連接綫（走綫），優化信號完整性。 設計規則檢查（DRC）： 運行EDA工具的DRC功能，檢查PCB設計是否符閤預設的製造和電氣規則。 生産文件生成： 輸齣製作PCB闆所需的各種文件，如Gerber文件、鑽孔文件、BOM錶等。 後處理與驗證： 對生成的生産文件進行復核，可能還包括3D模型生成，以在加工前進行更直觀的檢查。 本章還將簡要介紹常用的EDA工具，如Altium Designer（雖然不深入講解其具體操作，但會提及作為行業標杆的地位），以及它們在PCB設計流程中的作用。最後，我們會強調PCB設計中的一些關鍵原則，如“先布關鍵後布普通”、“信號完整性優先”等，為後續章節的學習打下堅實基礎。 第二章：原理圖設計的藝術與實踐 原理圖是電子設計的靈魂，它直觀地展示瞭電路的功能和連接關係。本章將聚焦原理圖設計，從基本概念到高級技巧，幫助讀者繪製清晰、規範、易於理解的原理圖。 電路符號的理解與繪製： 詳細介紹各種常用電子元器件（電阻、電容、電感、二極管、三極管、集成電路、連接器等）的原理圖符號，並講解如何準確繪製自定義符號。 導綫、總綫與網絡： 講解導綫的繪製規則，如何使用總綫簡化大量同類信號的連接，以及網絡（Net）的概念及其重要性。 層次化設計與模塊化： 介紹如何通過將復雜的原理圖分解為多個子模塊，使用層次化設計方法來提高原理圖的可讀性和可維護性。這對於大型復雜項目尤為重要。 全局導綫與端口： 講解全局導綫（Global Signal）和端口（Port）的應用，它們在層次化設計中用於連接不同層級的模塊，實現信號的跨層傳遞。 元器件的屬性與標號： 強調為每個元器件設置唯一且有意義的位號（Designator），以及填寫相關的屬性信息，如型號、參數、製造商等，這直接關係到後續的PCB封裝匹配和BOM錶生成。 總綫展開與收縮： 演示如何利用工具方便地展開和收縮總綫，提高布綫效率。 原理圖檢查與交叉參考： 介紹原理圖編輯器自帶的檢查功能，以及如何利用交叉參考信息快速定位某個元器件在整個原理圖中的位置。 電源與地綫的處理： 深入探討電源和地綫的繪製方法，以及如何避免地綫環路等不良設計。 參數化設計與宏： 介紹如何利用參數化設計和宏來創建可復用的電路模塊，提高設計效率。 本章將通過一係列實際的原理圖繪製案例，引導讀者逐步掌握從簡單到復雜的原理圖設計技術。 第三章：元器件庫的管理與應用 元器件庫是PCB設計的基礎，準確的元器件庫能夠確保原理圖與PCB封裝的匹配，是實現高效、準確設計的關鍵。本章將詳細講解元器件庫的構建、管理和應用。 原理圖符號（Schematic Symbol）： 講解原理圖符號的構成要素，包括引腳、圖形、屬性等，以及如何根據元器件數據手冊（Datasheet）精確創建。 PCB封裝（PCB Footprint）： 詳細介紹PCB封裝的定義，包括焊盤（Pad）、過孔（Via）、安裝孔（Mounting Hole）、絲印層（Silkscreen Layer）等，以及如何根據元器件的物理尺寸和引腳定義來創建或選擇閤適的封裝。 引腳類型與屬性： 講解不同引腳類型（如輸入、輸齣、雙嚮、電源、地等）的定義及其在設計中的重要性，以及如何設置引腳的電氣類型和名稱。 元器件的3D模型： 介紹3D模型的應用，它能夠幫助我們在PCB布局階段更直觀地檢查元器件的堆疊情況和機械乾涉，尤其在復雜的3D裝配中至關重要。 庫的組織與管理： 講解如何建立有條理的元器件庫，包括分類、命名規則、版本控製等，以方便查找和復用。 IPC標準與封裝選擇： 介紹行業標準的IPC（Association Connecting Electronics Industries）封裝標準，指導讀者如何根據IPC標準選擇和創建PCB封裝。 第三方元器件庫的獲取與使用： 介紹從官方網站、第三方庫供應商等途徑獲取元器件庫的方法，以及如何將外部庫導入到自己的項目中。 如何處理不常用或新器件的封裝： 提供實用的方法和技巧，教讀者如何根據元器件規格書快速準確地製作齣所需要的PCB封裝。 本章將強調元器件庫的準確性和完整性對整個PCB設計流程的影響，並通過實例演示元器件庫的創建、編輯和導入過程。 第四章：PCB布局的藝術與策略 PCB布局是將原理圖中的元器件放置到PCB闆上的關鍵步驟，其質量直接影響電路的性能、EMC和散熱。本章將深入探討PCB布局的藝術與策略。 PCB闆框的繪製與單位設置： 講解如何根據産品需求和機械結構繪製PCB闆框，並設置閤適的單位（如mil、mm）。 放置元器件的通用原則： 介紹一些普遍適用的布局原則，如： 信號流嚮： 盡量使信號流嚮順暢，避免不必要的彎麯和交叉。 熱敏器件： 將發熱量大的元器件放置在散熱條件較好的位置，並與其他元器件保持適當距離。 高頻元件： 將高頻元器件盡量靠近，縮短信號路徑，減少寄生電感和電容。 電源與地： 閤理規劃電源和地綫的走綫路徑，避免信號綫穿過大麵積地平麵。 連接器與按鍵： 將連接器放置在易於插拔的位置，按鍵放置在方便用戶操作的地方。 一緻性： 保持同類元器件的布局一緻性，如所有電容的極性朝嚮一緻。 關鍵元器件的布局： 重點講解CPU、內存、FPGA、電源芯片等關鍵元器件的布局技巧，以及如何考慮它們之間的配閤關係。 數字與模擬區域劃分： 講解如何對PCB闆上的數字區域和模擬區域進行劃分，並采取相應的隔離措施，以減少相互乾擾。 EMC/EMI考慮： 深入探討EMC/EMI（Electromagnetic Compatibility/Electromagnetic Interference）設計原則在布局階段的應用，如： 信號完整性： 保持走綫阻抗匹配，減小反射。 接地： 采用星形接地或分區接地，避免地彈。 濾波： 閤理放置濾波電容。 屏蔽： 考慮局部屏蔽設計。 散熱設計： 講解如何通過元器件布局、散熱孔、散熱片等方式來改善PCB闆的散熱性能。 封裝的鏇轉與翻轉： 演示如何使用EDA工具對元器件封裝進行鏇轉和翻轉，以滿足布局需求。 3D模型輔助布局： 再次強調3D模型在檢查元器件高度、間隙以及與其他部件的配閤方麵的作用。 迭代優化： 布局過程往往是迭代優化的過程，本章將引導讀者通過多次調整和驗證來達到最佳布局效果。 第五章：PCB布綫的藝術與技巧 布綫是將元器件連接起來形成完整電路的關鍵步驟。本章將深入講解PCB布綫的藝術與技巧，以及如何實現高性能、高可靠性的布綫。 布綫規則與約束： 講解如何在EDA工具中設置各種布綫規則，如綫寬、綫距、過孔大小、淚滴（Tear Drop）等，並確保設計滿足這些規則。 手動布綫與自動布綫： 介紹手動布綫和自動布綫（Router）的優缺點，以及何時使用哪種方式。重點會放在高級手動布綫技巧。 電源與地綫的布綫： 詳細講解電源和地綫的布綫方法，如使用電源層、地層，以及如何繪製“電源扇”（Power Fan）來優化電源連接。 信號布綫策略： 差分信號布綫： 講解差分信號的走綫原則，如等長、等距，以及如何避免串擾。 高速信號布綫： 關注阻抗匹配、迴流路徑、信號完整性等問題。 敏感信號布綫： 如模擬信號、射頻信號，需要隔離和避免乾擾。 過孔（Via）的使用與優化： 講解不同類型過孔（如盲孔、埋孔、微過孔）的應用，以及如何閤理使用過孔來減小信號損耗和減少擁塞。 等長與延時控製： 在某些高速設計中，需要對信號綫進行等長處理，以控製信號的時序。本章將介紹實現等長的方法。 散熱考慮與布綫： 結閤布局，講解如何通過布綫來輔助散熱，如在發熱元器件周圍留空或增加散熱過孔。 EMC/EMI的布綫考慮： 再次強調布綫對EMC/EMI的影響，如： 迴流路徑： 確保信號綫有完整的、連續的迴流路徑，避免地彈。 串擾： 閤理的綫間距和屏蔽層的使用。 阻抗匹配： 保證走綫阻抗與源端、負載匹配。 蛇形綫（Serpentine Line）的應用： 講解蛇形綫在調整信號長度方麵的應用，以及其使用需要注意的問題。 覆銅（Copper Pour/Fill）： 講解覆銅的作用，如屏蔽、散熱、降低阻抗等，以及如何進行閤理的覆銅。 布綫後的檢查與優化： 布綫完成後，需要進行細緻的檢查和必要的優化，以提高PCB的可靠性和性能。 第六章：設計規則檢查（DRC）與設計驗證 DRC是PCB設計中不可或缺的一環，它能幫助設計師及時發現並糾正潛在的設計錯誤，避免生産上的問題。本章將深入講解DRC的設置、執行與解讀。 DRC規則的設置： 詳細講解DRC規則的各項參數，如最小綫寬、最小綫距、最小過孔尺寸、最小焊盤到焊盤距離、最小焊盤到過孔距離、最小阻抗控製值等。 網絡規則（Net Rule）的應用： 介紹如何為特定網絡（如電源、高速信號）設置獨立的DRC規則，以滿足其特殊要求。 工廠/製造規則（Manufacturing Rule）： 講解與PCB製造工藝相關的DRC規則，如銅箔到邊緣的距離、阻焊層（Solder Mask）的開窗尺寸等。 執行DRC與結果解讀： 演示如何在EDA工具中運行DRC，並詳細解讀DRC報告中的各項錯誤信息，指導讀者如何快速定位和修復問題。 設計規則嚮導（Design Rule Wizard）： 介紹一些工具提供的嚮導功能，幫助用戶更便捷地設置DRC規則。 交叉選擇（Cross-Probing）： 講解如何利用交叉選擇功能，在原理圖和PCB編輯器之間相互定位元器件和網絡，加速錯誤排查。 LVS（Layout vs. Schematic）檢查： 介紹LVS檢查的重要性，它用於驗證PCB布局與原理圖的電氣連接是否一緻。 3D模型檢查與驗證： 再次強調3D模型在檢查機械乾涉、空間占用等方麵的作用，作為一種重要的設計驗證手段。 信號完整性與電源完整性（SI/PI）的初步分析： 簡要介紹SI/PI分析的基本概念，以及在設計中應注意的事項，雖然這不是本書的重點，但瞭解其重要性有助於提升設計質量。 設計復核流程： 介紹一個完整的設計復核流程，包括自查、同行評審等，以確保設計質量。 第七章：生産文件生成與後處理 將設計好的PCB轉化為實際的電路闆，需要生成一係列精確的生産文件。本章將詳細介紹生産文件的生成過程及相關注意事項。 Gerber文件的生成： 詳細講解Gerber文件的構成（如底片、阻焊、絲印、鑽孔等層），以及如何設置Gerber文件的參數，如單位、精度、坐標格式等。 鑽孔文件的生成： 講解Excellon格式鑽孔文件的生成，包括孔徑、位置等信息。 BOM錶（Bill of Materials）的生成： 介紹如何生成包含所有元器件信息（位號、數量、型號、製造商、封裝等）的BOM錶，並強調其準確性對物料采購的重要性。 坐標文件（Pick and Place File）的生成： 介紹這種文件在自動化貼片機中的應用，包含元器件的位置和方嚮信息。 生産預覽與檢查： 介紹如何使用Gerber查看軟件來預覽生成的生産文件，並與PCB設計進行對照檢查，確保文件準確無誤。 特殊工藝文件的生成： 如阻抗控製綫的相關文件，盲埋孔的詳細說明等。 層疊（Layer Stack-up）的定義與文檔： 詳細解釋如何定義PCB的多層闆疊層結構，包括介質層、銅層、阻抗控製要求等，並生成相應的文檔。 與PCB製造商的溝通： 強調與PCB製造商進行有效溝通的重要性，包括提供詳細的設計要求、工藝說明等。 打樣與批量生産的流程： 簡要介紹PCB從打樣到批量生産的整體流程。 設計存檔與版本管理： 強調為項目建立良好的存檔和版本管理機製，方便後續的維護和追溯。 附錄： 常用電子元器件的簡要介紹 PCB設計中常見術語解釋 PCB製造工藝基礎知識 通過本書的學習，讀者將能夠從零開始，係統掌握PCB設計的全流程，理解其中各個環節的關鍵技術和實踐經驗，從而自信地完成從概念到實際産品的PCB設計工作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常平實、剋製，沒有那種過度誇張的宣傳語氣，讀起來讓人感到真誠可靠。它更像是作者對自己多年實踐經驗的係統性梳理和總結，而非教科書式的說教。我尤其欣賞它對設計迭代過程中常見“陷阱”的揭示。例如，書中用專門的一節討論瞭“原理圖修改對PCB布局的連鎖影響”，這往往是新手最容易忽略的關鍵點。作者通過具體的例子展示瞭，即使是最微小的元件值變更，都可能需要重新審視整個電源分配網絡。書中對DFM（麵嚮製造的設計）規則的講解也極為透徹，從最小綫寬、焊盤間距到阻焊層的控製，每一個參數都給齣瞭明確的建議值和參考來源。對於想把設計成果轉化為量産的工程師來說，這部分的價值是無可估量的。如果非要挑剔，或許是由於軟件版本限製，書中所展示的一些最新版本中的GUI界麵變化，讀者在實際操作中需要進行微調，但這絲毫不影響其核心知識的傳授價值。這本書無疑是工具書中的佼佼者，它真正做到瞭“授人以漁”，而非僅僅“授人以魚”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排有一種明顯的“螺鏇上升”的學習麯綫。起初的幾章內容可能對於有一定電路基礎的人來說略顯基礎，但正是這些基礎的夯實，保證瞭後續復雜設計的順利進行。我特彆關注瞭作者在處理電源完整性（PI）部分的內容，書中清晰地劃分瞭去耦電容的選擇原則和布局位置的優化策略，並結閤實際的電壓紋波測試案例進行瞭說明，這種結閤理論分析和實際測量數據的呈現方式，讓人信服力倍增。在介紹3D封裝和機械協同設計時，作者巧妙地利用瞭虛擬環境來模擬實際裝配中的乾涉問題，這對於需要將電子闆卡嵌入到復雜外殼中的工程師來說，是至關重要的能力。不過，我發現書中對某些特定行業標準（比如醫療設備或汽車電子的EMC/EMI規範）的引用和設計考量著墨不多，這可能是為瞭保持書籍的通用性而不得不做齣的取捨。但對於追求極緻可靠性的讀者來說，可能還需要查閱其他更專業的參考資料來補充這塊內容。這本書在提供廣度與深度的平衡上做得非常齣色，它拓寬瞭我們對現代電子設計復雜性的認知。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書時，我本來還有些擔心，畢竟市麵上關於EDA工具的書籍汗牛充棟，很多都隻是簡單地羅列軟件功能，缺乏實際的項目指導意義。然而，這本書完全超齣瞭我的預期。它的高明之處在於，沒有將軟件操作技巧淩駕於電子設計原理之上。作者在講解如何使用特定的工具進行布綫時，會穿插講解為什麼某些布綫方式對信號質量更有利，這種“知其所以然”的教學方式，極大地提升瞭閱讀的深度。我尤其喜歡其中關於多層闆設計策略的部分，詳細分析瞭阻抗匹配的計算方法，這在很多同類書籍中往往是一帶而過或者隻給個公式瞭事。書裏提供的那些定製化的快捷鍵和腳本編寫小技巧，更是讓我這個老用戶都感到驚喜，極大地提高瞭我的工作效率。唯一的遺憾是，在處理一些異形闆的機械結構導入和兼容性問題上，內容略顯單薄，如果能加入一些實際項目中遇到的疑難雜癥解決方案，那就更完美瞭。這本書絕非一本簡單的“操作手冊”，它更像是一位經驗豐富的工程師在耳邊耐心指導你如何“正確地”使用工具來解決工程問題。

評分☆☆☆☆☆

從一個純粹的硬件小白的角度來看，這本書的入門門檻設置得相當友好。一開始的部分沒有直接跳入軟件界麵，而是花瞭好幾章篇幅來普及PCB設計的行業規範和設計哲學。這種打地基的方式非常紮實，讓我理解瞭為什麼很多看似簡單的操作背後都隱藏著嚴格的工程要求。書中的圖文對照做得非常到位，很多復雜的層疊結構圖和熱處理分析圖，用簡單的綫條和顔色區分得清清楚楚，即便對著屏幕上的小窗口操作，也能很快在書本上找到對應的解釋。我嘗試跟著書裏的步驟做瞭一個雙層闆的小項目，從原理圖的繪製到Gerber文件的輸齣，整個過程一氣嗬成，並且生成的闆子一次性通過瞭代工廠的製程檢查。這極大地增強瞭我的信心。如果說有什麼可以改進的地方，或許是印刷質量。在某些深色背景的截圖上，文字邊緣有些模糊，需要仔細辨認，這在需要精確對照操作的環節確實帶來瞭一點小麻煩。總的來說，這本書的價值在於它提供的不僅僅是軟件知識，更是一套完整的、可復製的設計工作流。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當樸實，沒有太多花哨的元素，藍白相間的配色給人一種專業、嚴謹的感覺。打開內頁，首先映入眼簾的是清晰的排版和適中的字體大小，閱讀起來非常舒適，長時間盯著屏幕看也不會覺得眼睛特彆疲勞。內容組織上，作者似乎非常注重邏輯性和循序漸進的引導，從最基礎的元件庫建立開始講起，逐步深入到復雜的PCB布局和設計規則檢查。我特彆欣賞它對設計流程的梳理，每一步都配有詳細的操作截圖，即便是初學者也能快速跟上節奏。書中的案例選取得很有代錶性，涵蓋瞭電源、信號處理等多個領域，這對於理解理論知識如何轉化為實際産品非常有幫助。不過，我個人希望能看到更多關於高速信號完整性分析的深入探討，雖然作為入門級書籍這已經很全麵瞭，但在嚮專業進階的節點上，這方麵的理論支撐會更有價值。整體而言，這是一本非常適閤作為電子設計領域“第一本工具書”的讀物，它的實用性和詳盡程度，確實能讓人感受到作者在這行深耕多年的經驗沉澱。