信号/电源完整性仿真分析与实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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邵鹏 著

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• 信号完整性
• 电源完整性
• PCB设计
• 仿真分析
• 高速电路
• 电磁兼容性
• SI/PI
• 电路设计
• 电子工程
• 实践指导

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121197468

商品编码：1027759264

出版时间：2013-04-01

作  者:邵鹏 著作 定  价:55 出 版 社:电子工业出版社 出版日期:2013年04月01日 页  数:348 装  帧:平装 ISBN:9787121197468 ●第1篇 基础理论篇
●第1章 高速系统设计简介 2
●1.1 PCB设计技术回顾 2
●1.2 什么是“高速”系统设计 3
●1.3 如何应对高速系统设计 8
●1.3.1 理论作为指导和基准 9
●1.3.2 积累实践经验 11
●1.3.3 平衡时间与效率 11
●1.4 小结 12
●第2章 高速系统设计理论基础 14
●2.1 微波电磁波简介 14
●2.2 微波传输线 16
●2.2.1 微波等效电路物理量 17
●2.2.2 微波传输线等效电路 17
●2.3 电磁波传输和反射 21
●2.4 微波传输介质 24
●2.4.1 微带线（Microstrip Line） 25
●2.4.2 微带线的损耗 26
●2.4.3 带状线（Strip Line） 28
●2.4.4 同轴线（Coaxial Line） 29
●部分目录

内容简介

电路设计，尤其是现代高速电路系统的设计，是一个随着电子技术的发展而日新月异的工作，具有很强的趣味性，也具有相当的挑战性。本书的目的是要使电子系统设计工程师们能够更好地掌握高速电路系统设计的方法和技巧，跟上行业发展要求。因此，本书由简到难、由理论到实践，以设计和仿真实例向读者讲解了信号/电源完整性的相关现象，如何使用EDA工具进行高速电路系统设计，以及利用仿真分析对设计进行指导和验证。此书的所有实例将在Mentor公司的HyperLynx相关工具中实现。

《现代通信系统设计精要》 简介 在当今高速发展的数字时代，通信系统已成为连接世界、驱动创新的关键技术。从智能手机的无线通信到全球互联网的数据传输，再到日益复杂的物联网设备，无不依赖于高效、可靠的通信链路。然而，随着数据速率的不断攀升和信号复杂度的剧增，传统的通信系统设计方法正面临前所未有的挑战。信号的完整性、电源的稳定性以及射频链路的性能，这些看似微观的技术细节，却直接关系到整个系统的成败。《现代通信系统设计精要》一书，正是为了应对这些挑战而诞生的。 本书并非侧重于单一的仿真工具或特定领域的深入钻研，而是致力于构建一个全面、系统性的现代通信系统设计理念框架。它旨在为读者提供一套通用的、可迁移的设计思维和工程实践指导，帮助工程师们在设计过程中，能够更早地识别潜在问题，更有效地优化系统性能，并最终实现可靠、高效的通信。 本书核心内容概览： 1. 通信系统架构与关键模块解析： 整体架构： 本书首先会深入剖析现代通信系统（包括但不限于无线通信、有线通信、光通信等）的典型架构。我们会从基带处理、射频前端、中频处理、传输媒介到接收端解调等各个环节进行详细讲解，并分析不同子系统之间的相互作用和依赖关系。 关键模块功能： 详细阐述调制解调技术（如OFDM、QAM等）、信道编码与解码（如LDPC、Turbo码）、多址接入技术（如CDMA、OFDMA）等核心基带处理模块的工作原理及其对系统性能的影响。同时，也会聚焦于射频前端的功率放大器、低噪声放大器、滤波器、混频器等关键器件的选型与设计考量。 接口与协议： 强调不同模块之间接口的定义与标准化，以及通信协议栈在数据传输中的作用，包括物理层、数据链路层、网络层等的关键功能和设计要点。 2. 信号质量与传播环境建模： 信号特性分析： 深入探讨信号在传输过程中可能遇到的各种失真，包括但不限于线性失真（如频率选择性衰落）、非线性失真（如谐波、互调）、噪声（如热噪声、散粒噪声）以及串扰等。理解这些失真产生的根源及其对信号信噪比（SNR）和比特错误率（BER）的影响。 传播信道模型： 介绍各种典型的通信信道模型，如瑞利衰落、莱斯衰落、 Nakagami-m衰落等，并讲解如何根据实际应用场景（如室内、室外、移动通信等）选择合适的信道模型来仿真通信链路的性能。 多径效应与均衡技术： 深入分析多径效应（如延迟扩展、相干时间）对通信系统造成的干扰，并详细讲解各种均衡技术（如时域均衡、频域均衡、自适应均衡）的原理和应用。 3. 电源分配网络（PDN）对信号完整性的影响： PDN基础： 本章并非侧重于PDN的详细设计步骤，而是聚焦于理解PDN如何“影响”信号的完整性。我们将阐述PDN的构成（包括去耦电容、电感、电源线阻抗等），以及其在为数字电路供电时产生的电压纹波、瞬态响应等问题。 时域与频域分析： 解释电压纹波如何在时域表现为电压跌落（voltage drop）或过冲（overshoot），以及这些纹波在频域上可能与信号频率产生谐振，从而引入额外的噪声和干扰。 去耦策略： 介绍不同类型去耦电容（如陶瓷电容、钽电容）的特性，以及如何通过合理的去耦电容选型和布局，有效抑制电源噪声，改善信号质量。本书会强调“理解”和“关联”，而非“计算”和“布局”。 4. 高频电路与射频链路设计考量： 阻抗匹配： 详细讲解传输线理论，包括特性阻抗、反射系数、驻波比（VSWR）等概念。强调在射频链路设计中，实现输入输出阻抗的匹配对于最大化功率传输、减少信号反射以及提升系统整体效率的重要性。 损耗分析： 识别射频链路中存在的各种损耗，如导体损耗、介质损耗、连接器损耗、焊盘损耗等，并分析这些损耗对信号功率和链路预算的影响。 射频干扰（RFI）与电磁兼容（EMC）： 介绍射频电路设计中常见的干扰源，如辐射、传导干扰，以及如何通过合理的布局、屏蔽、滤波等手段来避免或减弱这些干扰，保证系统的正常工作。 5. 系统级性能评估与优化： 链路预算（Link Budget）分析： 教授如何构建一个完整的链路预算，将各环节的增益和损耗累加，从而预测系统的通信距离、容量和可靠性。 误码率（BER）与信号噪声比（SNR）： 阐述BER与SNR之间的数学关系，以及如何通过提高SNR来降低BER，进而提升通信系统的整体性能。 误码率（BER）的统计建模： 介绍如何利用统计学方法，结合信道特性和噪声模型，来预测系统的误码率性能，并以此为依据进行系统优化。 系统级优化策略： 探讨如何从宏观层面优化整个通信系统，包括调整调制方案、编码率、功率分配、天线参数等，以在满足性能要求的前提下，最大化频谱效率、降低功耗和成本。 本书的独特视角： 《现代通信系统设计精要》的独特之处在于其强调“理解”和“关联”。我们不只是展示枯燥的公式和复杂的仿真结果，而是致力于帮助读者建立起对通信系统各组成部分之间相互影响的深刻理解。例如，它会讲解电源纹波并非独立存在，而是会通过地线阻抗耦合，最终影响到高速数字信号的眼图和误码率。同样，射频前端的匹配不佳，不仅导致功率损耗，还可能在同一PCB上产生额外的辐射，干扰到其他低频信号。 本书的目标读者： 本书适合于通信工程、电子工程、计算机工程等相关专业的本科生、研究生，以及从事通信系统、射频电路、PCB设计、嵌入式系统开发等领域的工程师。无论您是初学者，还是有一定经验的设计师，本书都将为您提供一套扎实的设计理念和实用的工程指导。 结语： 在日新月异的通信技术浪潮中，掌握一套科学、系统性的设计方法至关重要。《现代通信系统设计精要》希望成为您手中的利器，帮助您在设计过程中拨开迷雾，直击核心，创造出更加卓越的通信产品。通过本书的学习，您将能够更自信地应对复杂的设计挑战，打造出更可靠、更高效、更具竞争力的现代通信系统。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚接触信号/电源完整性仿真的学生，我最初对这个领域感到非常迷茫。各种术语和复杂的公式让我望而却步。然而，这本书以一种非常友好的方式为我打开了这扇大门。作者在开篇就对SI/PI的基本概念进行了清晰易懂的解释，并用生动的比喻帮助我们理解抽象的物理现象。书中对仿真流程的讲解也非常细致，从模型的建立、参数的设置，到结果的解读，每一步都循序渐进，让我能够逐步掌握仿真工具的使用技巧。我特别喜欢书中关于“常见仿真陷阱”的章节，这让我能够提前预见到可能出现的问题，并在实际操作中加以规避。这本书的语言风格流畅自然，没有任何晦涩难懂的专业术语堆砌，这对于我们这些初学者来说，无疑是最大的福音。它让我对SI/PI仿真从“不敢碰”变成了“想去尝试”，甚至在学习过程中，我已经开始对一些新的设计思路产生了浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，对于整个行业来说，无疑是一件值得庆贺的事情。我一直认为，信号/电源完整性是决定电子产品性能和可靠性的关键因素之一，但相关的深入研究和实践指导却相对匮乏。这本书的出现，恰恰弥补了这一不足。它不仅系统地阐述了SI/PI的基本原理，更重要的是，它将这些原理与实际的PCB设计、高速接口应用以及仿真分析紧密结合，提供了一套完整而实用的解决方案。我尤其欣赏书中对于不同类型耦合噪声的详细分析，以及如何通过合理的布局布线和去耦电容设计来有效抑制这些噪声。对于那些希望深入了解SI/PI技术，并将其应用于实际产品设计的工程师来说，这本书无疑是不可多得的宝贵资源。它能够帮助我们避免许多常见的陷阱，从而提高设计的成功率，缩短产品上市周期。

评分☆☆☆☆☆

对于我们这些长期在一线从事硬件研发的工程师来说，最迫切的需求莫过于能够将理论知识快速转化为实际设计中的解决方案。这本书在这方面做得尤为出色。它不仅仅是停留在理论的阐述，而是将大量的实际案例和工程经验融入其中，使得读者在阅读时能够产生强烈的共鸣。例如，书中关于多层PCB堆叠结构对SI/PI影响的分析，以及针对高速接口（如DDR、PCIe）的具体优化建议，都非常有针对性。我印象深刻的是，它详细讲解了如何根据不同应用场景下的性能指标，选择最合适的阻抗匹配策略，以及如何通过仿真工具对设计进行验证和优化。这种“理论+实践”的模式，对于我们这些需要在有限的时间内完成复杂设计的工程师来说，无疑是极大的帮助。它提供了一种切实可行的指导，让我们能够避免走弯路，快速提升设计的可靠性和性能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，在我看来，无疑填补了电子设计领域一个相当重要的空白。虽然我个人在信号/电源完整性领域的研究尚属初步，但通过阅读大量的学术论文和行业报告，我深切地体会到这一技术在现代高速数字电路设计中的核心地位。过去，对于许多初学者而言，理解SI/PI的原理往往需要跨越多个学科的知识壁垒，从电磁场理论到传输线理论，再到电路分析，每一步都充满了挑战。而这本书的出现，则为我们提供了一个相对系统且循序渐进的学习路径。它的内容涵盖了从基础概念的引入，到具体设计中的常见问题分析，再到实际的仿真工具应用，每一个环节都显得那么的详实和贴切。我尤其关注书中对于寄生效应的深入剖析，以及如何通过优化PCB布局、选择合适的元器件来有效抑制信号失真和电源噪声。尽管我还没有来得及进行深入的实践操作，但仅从目录和部分章节的阅读体验来看，这本书无疑具备了成为我案头常备参考书的潜质，它让我对未来的设计工作充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，这本书在探讨技术深度和广度之间找到了一个绝佳的平衡点。它并没有简单地罗列各种公式和理论，而是深入浅出地分析了信号和电源完整性问题产生的根本原因，并提供了切实可行的解决方案。书中对于传输线模型、电容/电感效应、耦合噪声等关键技术点的讲解，都力求精确且易于理解。更重要的是，它非常注重将这些理论知识与实际的设计过程相结合，通过大量的实例展示了如何运用仿真工具来评估和优化设计。我尤其欣赏书中关于“功耗完整性”的讨论，这在当前低功耗设计日益重要的背景下，显得尤为及时和有价值。作者并没有回避复杂的问题，而是用一种更加务实和工程化的视角去解读，这对于我们这些需要在实际工程中解决问题的技术人员来说，具有非常重要的指导意义。