Cadence高速电路板设计与仿真(第4版原理图与PCB设计EDA应用技术) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周润景，刘梦男，苏良昱 编

图书标签:

• Cadence
• 高速电路板
• PCB设计
• EDA
• 原理图
• 仿真
• 电子工程
• 电路设计
• 信号完整性
• 电源完整性

店铺： 博库网旗舰店

出版社： 电子工业

ISBN：9787121139000

商品编码：1027417778

开本：16

出版时间：2011-07-01

基本信息

• 商品名称：Cadence高速电路板设计与仿真(第4版原理图与PCB设计EDA应用技术)
• 作者：周润景//刘梦男//苏良昱
• 定价：68
• 出版社：电子工业
• ISBN号：9787121139000

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2011-07-01
• 印刷时间：2011-07-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：16开
• 包装：平装
• 页数：476
• 字数：781千字

编辑推荐语

随着工程技术的电子化、集成化和系统化的迅速发展，电路设计已经进入了一个全新的时代，高速电路设计业已成为电子工程技术发展的主流，而Cadence软件以其强大的功能和**的绘图效果，逐渐成为了EDA行业中的主导软件。本书以Cadence Allegro SPB 16．3为基础，从设计实践的角度出发，以具体电路为范例，由浅入深地详尽讲解元器件建库、原理图设计、布局、布线、规则设置、报告检查、底片文件输出、后处理等PCB设计的全过程，内容包括原理图输入及元器件数据集成管理环境的使用，中心库的开发，PCB设计工具的使用，以及后期电路设计处理需要掌握的各项技能等。 由周润景等编著的《Cadence高速电路板设计与仿真》适合对PCB设计有一定基础的中、**读者阅读，也可作为电子及相关专业PCB设计的培训用书。为便于读者阅读、学习，特提供本书范例的下载资源，请访问http：//yydz.phei.com.cn网站，到“资源下载”栏目下载。

内容提要

由周润景等编著的《Cadence高速电路板设计与仿真》以Cadence Allegro SPB16.3为基础，从设计实践的角度出发，以具体电路为范例，由 浅入深地详尽讲解元器件建库、原理图设计、布局、布线、规则设置、报告 检查、底片文件输出、后处理等PCB设计的全过程，内容包括原理图输入及 元器件数据集成管理环境的使用，中心库的开发，PCB设计工具的使用，以 及后期电路设计需要掌握的各项技能等。无论是对前端设计开发（原理图设 计），还是对PCB板级设计，PCB布线实体的架构，本书都有全面的讲解，极 具参考和学习价值。 《Cadence高速电路板设计与仿真》适合对PCB设计有一定基础的中、高 级读者阅读，也可作为电子及相关专业PCB设计的培训用书。
    

目录

**章 Cadence Allegro SPB 16.3简介
1.1 概述
1.2 功能特点
1.3 设计流程
1.4 Cadence Allegro SPB新功能介绍
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
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*新元器件或网络的属性
5.5.5 生成网络表
5.5.6 生成元器件清单和交互参考表
5.5.7 属性参数的输出/输入
习题
第6章 Allegro的属性设置
6.1 Allegro的界面介绍
6.2 设置工具栏
6.3 定制Allegro环境
6.4 编辑窗口控制
习题
第7章 焊盘制作
7.1 基本概念
7.2 热风焊盘的制作
7.3 通过孔焊盘的制作
7.4 贴片焊盘的制作
第8章 元器件封装的制作
8.1 封装符号基本类型
8.2 集成电路封装（IC）的制作
8.3 连接器（IO）封装的制作
8.4 分立元器件（DISCRETE）封装的制作
8.4.1 贴片的分立元器件封装的制作
8.4.2 直插的分立元器件封装的制作
8.4.3 自定义焊盘封装制作
习题
第9章 PCB的建立
9.1 建立PCB
9.2 输入网络表
习题
**0章 设置设计规则
10.1 间距规则设置
10.2 物理规则设置
10.3 设定设计约束（Design Constraints）
10.4 设置元器件/网络属性
习题
**1章 布局
11.1 规划PCB
11.2 手工摆放元器件
11.3 快速摆放元器件
习题
**2章 **布局
12.1 显示飞线
12.2 交换
12.3 使用ALT SYMBOLS属性摆放
12.4 按Capture原理图页进行摆放
12.5 原理图与Allegro交互摆放
12.6 自动布局
12.7 使用PCB Router自动布局
习题
**3章 敷铜
13.1 基本概念
13.2 为平面层建立Shape
13.3 分割平面
13.4 分割复杂平面
习题
**4章 布线
14.1 布线的基本原则
14.2 布线的相关命令
14.3 定义布线的格点
14.4 手工布线
14.5 扇出（Fanout By Pick）
14.6 群组布线
14.7 自动布线的准备工作
14.8 自动布线
14.9 控制并编辑线
14.9.1 控制线的长度
14.9.2 差分布线
14.9.3 高速网络布线
14.9.4 45°角布线调整（Miter By Pick）
14.9.5 改善布线的连接
14.10 优化布线（Gloss）
习题
**5章 后处理
15.1 重命名元器件序号
15.2 文字面调整
15.3 回注（Back Annotation）
习题
**6章 加入测试点
16.1 产生测试点
16.2 修改测试点
习题
**7章 PCB加工前的准备工作
17.1 建立丝印层
17.2 建立报告
17.3 建立Artwork文件
17.4 建立钻孔图
17.5 建立钻孔文件
17.6 输出底片文件
17.7 浏览Gerber文件
17.8 在CAM350中检查Gerber文件
习题
**8章 Allegro其他**功能
18.1 设置过孔的焊盘
18.2 *新元器件封装符号
18.3 Net和Xnet
18.4 技术文件的处理
18.5 设计重用
18.6 DFA检查
18.7 修改env文件
18.8 Skill的程序安装及功能说明
18.9 数据库写保护
习题

《精通PCB设计：从原理图到实战的全面指南》 内容概要： 本书是一本面向电子工程师、硬件设计师以及PCB设计爱好者的实践指南，旨在系统性地阐述从初步电路概念到最终成品PCB生产的完整流程。本书不涉及任何特定EDA工具（如Cadence）的专有指令或操作细节，而是侧重于电子设计领域通用的原理、方法论和行业最佳实践。通过对电路原理的深入理解、合理而高效的原理图设计、严谨的PCB布局布线策略，以及对信号完整性、电源完整性等关键性能指标的考量，本书将引导读者掌握设计高可靠性、高性能印刷电路板的核心技能。 第一部分：电路基础与原理图设计 1. 电子学基础回顾： 电路元件模型与特性： 详细介绍电阻、电容、电感、二极管、三极管、MOSFET等基本电子元件的理想模型和实际模型，阐述其在电路中的作用和影响。涵盖直流和交流电路的基本分析方法，如欧姆定律、基尔霍夫定律、戴维宁定理、诺顿定理等。 模拟与数字信号： 区分模拟信号与数字信号的本质区别，探讨它们在电路设计中的应用场景，以及它们对电路设计和PCB布局的影响。 基本电路拓扑： 介绍放大器、滤波器、振荡器、电源转换电路（如Buck/Boost）、逻辑门等常见模拟和数字电路的基本拓扑结构，并分析其工作原理。 元器件选型原则： 讲解如何根据电路功能、性能要求、成本、功耗、环境适应性等因素，科学地选择合适的电子元器件。强调理解元器件数据手册（Datasheet）的重要性。 2. 原理图设计原则与实践： 从概念到原理图： 阐述如何将一个模糊的电路设计概念转化为清晰、准确的原理图。强调理解整体系统架构和模块化设计的思想。 逻辑清晰与规范性： 讲解绘制一份易于理解、维护和协作的原理图的规则。包括信号命名规范、网表（Netlist）生成的重要性、层次化设计（Hierarchical Design）的应用、总线（Bus）的使用、符号库管理等。 信号流向与可视化： 强调在原理图中清晰地展现信号的流动方向，便于分析和调试。介绍使用颜色、线宽、注释等视觉元素来增强原理图的可读性。 电源与地（Power and Ground）： 详细讨论电源轨（Power Rails）和接地（Grounding）在原理图设计中的关键作用。讲解不同的接地策略（如单点接地、星形接地、隔离接地）及其适用场景。 元器件放置与连接： 介绍在原理图中合理放置元器件，并进行逻辑连接的技巧。避免交叉连线，使用总线来简化连接，以及使用连接器（Connectors）来定义系统接口。 设计规则检查（DRC）在原理图阶段的应用： 介绍即使在原理图阶段，也应进行逻辑连接和电气规则的检查，以避免后续PCB设计中的错误。 参数化设计与模型： 讨论如何为元器件定义参数，如阻值、容值、精度等，以及模型（Model）在仿真和验证中的作用（但不涉及具体仿真软件）。 文档与版本控制： 强调原理图作为设计蓝图的重要性，以及在整个设计过程中保持文档的更新和进行版本控制的必要性。 第二部分：PCB布局布线核心技术 1. PCB基础知识与元器件封装： PCB层叠结构： 讲解PCB的多层结构，包括信号层、电源层、地层、介质层、阻焊层、丝印层等，以及它们的功能和相互关系。 元器件封装（Package）： 详细介绍不同类型的元器件封装，如通孔（Through-Hole）、表面贴装（SMT，包括QFP, SOP, BGA, 0402, 0603等）的特点、尺寸标准、引脚定义以及它们在PCB上的物理空间占用。 PCB工艺流程概述： 简要介绍PCB从设计到制造的大致流程，包括开料、钻孔、层压、蚀刻、电镀、阻焊、丝印、表面处理、测试等，让读者了解设计决策对制造的影响。 2. PCB布局（Placement）策略： 从原理图到PCB的映射： 讲解如何将原理图中的元器件对应到PCB上的实际位置。 关键元器件的优先布局： 确定主控芯片（MCU/CPU）、存储器、时钟源、高速接口、功率器件等关键元器件的初始位置。 模块化与功能区域划分： 强调按照电路功能模块进行分组布局，保持信号流向的连续性，减少信号穿越。 热管理与散热考虑： 讨论如何合理布置发热元器件，预留散热空间，考虑散热孔、散热片等安装位置。 连接器与外部接口的布局： 优先考虑连接器的位置，以方便外部连线。 去耦电容（Decoupling Capacitor）的放置： 讲解去耦电容的最佳放置位置，靠近需要去耦的IC引脚，与电源和地连接。 信号路径最短原则： 尽量使相关信号的输入输出端靠近，以缩短布线长度。 布局的迭代与优化： 布局并非一蹴而就，需要根据布线情况和性能需求进行反复调整。 3. PCB布线（Routing）原则与技巧： 布线规则的重要性： 介绍线宽（Trace Width）、线间距（Trace Spacing）、过孔（Via）大小和数量等布线规则的意义，以及它们与电流承载能力、阻抗控制、信号完整性的关系。 信号类型区分与处理： 电源与地线布线： 强调电源和地线的粗壮和低阻抗，使用大面积铜箔（Copper Pour）或电源/地平面来降低阻抗，提高电流承载能力。 时钟与高速信号布线： 讲解时钟信号的敏感性，建议使用差分对（Differential Pairs）进行布线，尽量保持阻抗匹配，避免信号反射和串扰。 敏感模拟信号布线： 讨论如何屏蔽和隔离模拟信号，避免来自数字信号的干扰。 直流信号布线： 相对于高频信号，直流信号布线要求相对宽松。 过孔（Via）的合理使用： 讲解不同类型过孔（通孔、盲孔、埋孔）的作用，以及过孔对信号完整性的影响（寄生电容、寄生电感）。 串扰（Crosstalk）的抑制： 讲解串扰的成因，如相邻走线间电容和电感耦合，并通过增大线间距、改变走线方向、使用地屏蔽等方法来抑制。 阻抗匹配（Impedance Matching）： 深入探讨阻抗匹配在高速电路中的关键性，讲解如何通过控制走线宽度、介质厚度和介电常数来获得目标阻抗（如50欧姆、100欧姆差分）。 差分信号布线： 详细介绍差分信号对的布线规则，包括等长（Length Matching）、等距、紧密耦合等，以提高信号的抗干扰能力。 泪滴（Tear Drops）的应用： 讲解泪滴在过孔和焊盘连接处的应用，以增强连接强度，减少应力集中，提高可靠性。 蛇形走线（Serpentine Routing）： 介绍蛇形走线在差分对等长匹配中的应用，以及其潜在的电感效应。 地平面（Ground Plane）与电源平面（Power Plane）的设计： 强调使用连续的地平面和电源平面来提供低阻抗的信号返回路径，降低EMI（电磁干扰）。 覆铜（Copper Pour/Fill）： 讲解覆铜在信号完整性、EMI抑制和热管理方面的作用，以及覆铜的连接规则（如缝隙、热连接）。 第三部分：高级设计考虑与质量保证 1. 信号完整性（Signal Integrity, SI）基础： 信号失真原因： 探讨反射（Reflection）、振铃（Ringing）、过冲（Overshoot）、欠冲（Undershoot）、串扰（Crosstalk）等信号失真现象的产生机制。 阻抗控制的重要性： 重申阻抗匹配是保证信号完整性的核心。 终端匹配（Termination）： 讲解不同终端匹配方式（如端接电阻、源端匹配）的作用，以及如何根据信号特性选择合适的匹配策略。 时域与频域分析的概念： 简要介绍理解信号行为的时域和频域分析方法。 2. 电源完整性（Power Integrity, PI）基础： 电源噪声的来源： 分析开关噪声、电源线上的阻抗、去耦不足等导致电源噪声的原因。 去耦电容网络的设计： 讲解如何设计多层去耦电容网络，以在不同频率范围内提供稳定的电源。 电源分配网络（PDN）的设计： 讨论如何通过合理的电源/地平面设计、粗壮的电源线来降低PDN的阻抗。 3. 电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility, EMC）与EMI抑制： EMI的产生与传播： 介绍EMI的产生源（如高速信号、开关电源）和传播路径（如辐射、传导）。 EMI抑制的基本原则： 讲解“源头控制”、“路径屏蔽”、“接地优化”等EMI抑制策略。 PCB设计对EMI的影响： 分析走线、信号返回路径、覆铜、屏蔽等PCB设计元素如何影响EMI。 滤波器的选择与应用： 简要提及滤波器在EMI抑制中的作用。 4. PCB设计验证与DFM/DFA： 设计规则检查（DRC）： 讲解DRC在PCB设计中的核心作用，如何设置规则以满足制造和装配要求。 设计为制造（Design for Manufacturing, DFM）： 讨论如何设计PCB以降低制造难度和成本，如避免过于密集的走线、合理的过孔密度、选择成熟的工艺窗口等。 设计为装配（Design for Assembly, DFA）： 考虑元器件的可及性、焊接性、自动贴装性等因素。 BOM（Bill of Materials）的准确性： 强调BOM的完整性和准确性对后续生产的重要性。 Gerber文件生成与检查： 介绍Gerber文件是PCB制造的最终输出，并强调其准确性和完整性检查。 可测试性设计（Design for Testability, DFT）： 考虑在PCB上预留测试点，以方便生产后的功能测试。 第四部分：设计流程管理与未来趋势 1. 整体设计流程管理： 项目规划与需求分析： 设计前的充分准备。 版本控制与协同设计： 在团队合作中的重要性。 文档管理与归档： 确保设计信息的可追溯性。 与制造、测试部门的沟通： 建立高效的跨部门协作。 2. 未来PCB设计趋势展望： 更高密度互连（HDI）技术。 先进封装技术（如SiP, Chiplet）。 柔性与刚挠结合PCB。 人工智能（AI）在PCB设计中的应用潜力。 更复杂高速信号的处理。 本书旨在为读者构建一个扎实的、跨越特定工具界限的PCB设计知识体系，使读者能够应对各种复杂的设计挑战，设计出高质量、高性能的电子产品。

评分☆☆☆☆☆

评价一： 这本书真是让人眼前一亮，尤其是在模拟信号处理部分。作者深入浅出地讲解了如何利用Cadence Allegro进行高速信号的仿真，从阻抗匹配到串扰分析，再到时域和频域的仿真技巧，都给出了非常详尽的步骤和实例。我之前在设计一款对信号完整性要求极高的产品时，就遇到了不少瓶颈，阅读了这本书的相应章节后，茅塞顿开。特别是关于RLC寄生参数的提取和仿真模型构建的部分，对我理解实际电路中信号衰减和失真的原因非常有帮助。书中的图示清晰，代码示例也贴合实际，让人可以边学边练。而且，它不仅仅停留在软件操作层面，还穿插了不少高速电路设计的理论知识，比如传输线理论、匹配网络的设计原则等，这对于提高读者的设计能力非常有益。我尤其欣赏的是，作者在讲解过程中，并没有回避复杂的问题，而是引导读者一步步去分析和解决，这种教学方式比单纯罗列功能要有效得多。总而言之，如果你正在从事高速电路板设计，或者希望深入理解其中的原理，这本书绝对是不可多得的参考。

评分☆☆☆☆☆

评价五： 本书的篇幅非常可观，内容也相当详尽，尤其是在一些边缘但却至关重要的主题上，比如热仿真和可靠性分析，都给出了不错的介绍。我之前在设计一些功率器件集成的电路板时，就遇到了散热的问题，但一直找不到合适的工具和方法来进行评估。这本书中的热仿真章节，虽然不像电路仿真那样详尽，但它提供了一个初步的框架，让我了解了热仿真的基本原理以及如何在Cadence中进行一些初步的设置。此外，关于可靠性分析的部分，也让我认识到在电路设计过程中，除了性能和功耗之外，还需要考虑元器件的长期稳定性以及环境因素对电路寿命的影响。虽然这些内容可能不是这本书的重点，但它们的存在，使得这本书的内容更加全面，也能够帮助读者在设计过程中，有更宏观的考量。它让我意识到，一个优秀的设计不仅仅是电路功能的实现，更是一个在各种条件下都能稳定可靠工作的整体。

评分☆☆☆☆☆

评价二： 这本书的PCB布局布线章节，绝对是我的“救星”。一直以来，PCB的布局布线就是让我头疼的部分，尤其是在处理多层板、电源完整性以及EMI/EMC问题时，总感觉无从下手。这本书在这方面的内容做得非常扎实，从基本的元器件封装库管理，到高级的差分对走线、地线设计规范，再到电源分配网络的优化，都进行了详细的阐述。我特别喜欢它关于电源完整性（PI）仿真的部分，作者通过实际案例展示了如何识别电源网络的纹波、电压跌落等问题，并提供了相应的改进建议，这对于我之前的项目来说，简直是及时雨。书中的例子也涵盖了多种类型的电路，包括数字、模拟和混合信号，使得读者可以根据自己的项目需求，找到相应的参考。而且，它不仅仅局限于理论，更是强调了实际操作中的注意事项，比如布线宽度、间距、过孔选择等，这些细节往往是决定电路性能的关键。读完这一章，我感觉自己对PCB的布局布线有了更深刻的认识，也更有信心去应对复杂的PCB设计挑战了。

评分☆☆☆☆☆

评价三： 这本书的元器件建模与仿真部分，真是把我从“黑暗”中拯救了出来。过去，在进行一些高性能模拟电路设计时，我总是对元器件的仿真模型感到困惑，不知道如何选择合适的模型，或者如何根据实际情况来调整模型参数。这本书的这一章节，就这个问题进行了非常深入的探讨。作者从基础的S参数模型讲起，逐步深入到更复杂的模型，比如非线性模型和噪声模型。他详细介绍了如何在Cadence中创建和导入自定义模型，以及如何进行模型的验证。我尤其欣赏他关于模型精度与仿真速度之间权衡的讲解，这让我明白了在实际设计中，并非模型越复杂就越好，而是要根据具体的仿真需求来选择最合适的模型。此外，书中还提到了如何利用Spice仿真来验证电路的性能，并给出了具体的仿真设置和结果分析方法。这对于我之前在调优电路参数时遇到的困难，提供了非常有价值的指导。这本书的讲解方式清晰明了，即使是对于初学者来说，也能够理解和掌握。

评分☆☆☆☆☆

评价四： 本书在多进程和多线程处理方面的内容，给我带来了全新的视角。虽然书名侧重于Cadence电路设计，但作者巧妙地将一些与设计流程优化相关的内容融入其中，其中关于多进程和多线程在EDA工具应用中的探讨，是我之前从未接触过的。例如，作者举例说明了如何在大型设计项目中，利用并行计算来加速设计检查和后处理过程，这对于缩短项目周期，提高设计效率有着直接的影响。书中对于如何配置和管理EDA工具的多线程设置，也给出了详细的指导，这让我了解了如何充分利用计算机的计算资源，来处理复杂的仿真任务。虽然这部分内容不是直接的电路设计技术，但它极大地拓宽了我的视野，让我认识到在现代EDA流程中，计算资源的优化也是不可忽视的一部分。它让我开始思考，如何从整体上提升设计效率，而不仅仅是局限于某个具体的设计环节。