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及力，王晓莉 编

图书标签:

• 电子电路
• CAD
• 电路设计
• EDA
• 模拟仿真
• 数字电路
• PCB设计
• 电路分析
• 电子工程
• 软件工具

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115266637

版次：1

商品编码：10896695

包装：平装

丛书名： 高等职业教育电子信息类专业规划教材

开本：16开

出版时间：2012-01-01

用纸：胶版纸

页数：196

内容简介

《电子电路CAD》第1章主要介绍Protel 99 SE的文件管理，是使用软件的基础。第2～5章是原理图设计部分，从最简单的电路图绘制开始逐渐增加编辑内容直至元器件符号的编辑，其中第5章介绍了层次原理图的设计方法。第6～10章是PCB设计部分，内容包括PCB的一些专用名词，自动布线的基本操作步骤以及各种编辑方法，在第10章元器件封装符号编辑中还特别介绍了根据元器件手册绘制封装符号的方法，这是实际设计中的常用方法。第11章介绍单面板和双面板的实际设计实例，介绍了实际设计中常用的手动布线方法。
《电子电路CAD》语言简练、通俗易懂、操作性强、图文并茂，每章都配有针对性很强的练习题，适合边讲边练的教学过程，便于读者自学，可作为高等职业院校相应课程的教材，也可供从事电路设计的工作人员参考。

内页插图

目录

第1章　Protel 99 SE文件结构与管理
1.1　Protel 99 SE简介
1.1.1　Protel 99 SE的组成
1.1.2　Protel 99 SE的功能
1.2　Protel 99 SE使用基础
1.2.1　Protel 99 SE的启动和关闭
1.2.2　设计数据库操作
1.2.3　Protel 99 SE的文件管理操作
本章小结
练习题
第2章　原理图设计
2.1　原理图编辑器界面介绍
2.1.1　主菜单
2.1.2　主工具栏
2.1.3　活动工具栏
2.1.4　画面显示状态调整
2.1.5　图纸设置
2.2　绘制简单原理图
2.2.1　原理图元器件符号库
2.2.2　放置元器件符号
2.2.3　绘制导线
2.2.4　放置电源和接地符号
2.2.5　对象的复制、粘贴、删除和移动
2.2.6　元器件符号属性编辑
2.2.7　导线属性编辑
2.2.8　全局编辑
2.3　绘制具有复合式元器件符号和总线结构的原理图
2.3.1　放置复合式元器件符号
2.3.2　绘制具有总线结构原理图
2.4　查找元器件符号
2.5　生成报表文件和原理图打印
2.5.1　产生网络表文件
2.5.2　生成元器件清单
2.5.3　原理图打印
本章小结
练习题
第3章　原理图编辑器其他编辑功能
3.1　绘图工具的使用
3.1.1　绘制直线
3.1.2　单行文字标注
3.1.3　多行文字标注
3.1.4　绘制矩形和圆角矩形
3.1.5　绘制多边形
3.1.6　绘制椭圆弧线和圆形弧线
3.1.7　绘制椭圆图形
3.1.8　绘制扇形
3.1.9　绘制曲线
3.1.10　插入图片
3.2　了解原理图编辑器其他编辑功能
3.2.1　对象的排列和对齐
3.2.2　改变对象叠放次序
3.2.3　在原理图中快速查找元器件符号
本章小结
练习题
第4章　原理图元器件符号编辑
4.1　原理图元器件符号的编辑
4.1.1　建立原理图元器件库文件
4.1.2　原理图元器件库文件界面介绍
4.2　绘制普通元器件符号
4.3　修改已有元器件符号
4.4　绘制复合式元器件符号
4.5　使用自己绘制的元器件符号
本章小结
练习题
第5章　层次原理图
5.1　认识层次原理图
5.2　层次原理图的结构
5.2.1　主电路图
5.2.2　子电路图
5.2.3　不同层次电路文件之间的切换
5.3　层次原理图的设计
5.3.1　自顶向下层次原理图设计
5.3.2　自底向上层次原理图设计
本章小结
练习题
第6章　PCB设计基础
6.1　认识印制电路板
6.1.1　印制电路板结构
6.1.2　印制电路板中的各种对象
6.2　了解印制电路板图的工作层
6.3　认识元器件封装
6.3.1　元器件封装
6.3.2　常用元器件封装
6.4　PCB编辑器
6.4.1　PCB编辑器的文件、画面及窗口管理
6.4.2　PCB编辑器工作层管理
6.4.3　PCB编辑器常用参数设置
本章小结
练习题
第7章　利用自动布线方法绘制印制电路板图
7.1　准备原理图
7.2　规划印制电路板
7.3　绘制电路板物理边界和电气边界
7.3.1　绘制物理边界
7.3.2　绘制电气边界
7.4　导入数据
7.4.1　加载网络表
7.4.2　根据原理图更新PCB
7.5　元器件布局
7.5.1　常用布局原则
7.5.2　布局
7.6　自动布线规则介绍
7.7　自动布线
本章小结
练习题
第8章　PCB设计中的其他设置
8.1　锁定元器件位置
8.2　单面板与双面板
8.2.1　双面板设置
8.2.2　单面板设置
8.3　在自动布线前设置安全间距和线宽
8.3.1　设置安全间距
8.3.2　设置线宽
8.4　利用向导创建电路板
本章小结
练习题
第9章　PCB设计中的编辑方法
9.1　放置对象
9.1.1　放置元器件封装符号
9.1.2　绘制铜膜导线
9.1.3　绘制连线
9.1.4　放置焊盘
9.1.5　放置过孔
9.1.6　放置字符串
9.1.7　放置位置坐标
9.1.8　放置尺寸标注
9.1.9　放置矩形填充
9.1.10　放置多边形填充
9.1.11　绘制圆弧曲线
9.1.12　补泪滴操作
9.2　对象的复制、粘贴、删除、排列、旋转等操作
9.2.1　对象的复制、粘贴和删除
9.2.2　对象的排列
9.2.3　对象的旋转
本章小结
练习题
第10章　创建PCB元器件封装符号
10.1　创建PCB元器件封装符号
10.1.1　手工绘制PCB元器件封装符号
10.1.2　利用向导绘制PCB元器件封装符号
10.1.3　PCB封装库文件常用命令介绍
10.2　使用自己绘制的元器件封装符号
10.2.1　在同一设计数据库中使用
10.2.2　在不同设计数据库中使用
本章小结
练习题
第11章　实际PCB设计举例
11.1　实际单面板设计举例
11.1.1　绘制原理图元器件符号
11.1.2　绘制元器件封装符号
11.1.3　绘制原理图与创建网络表文件
11.1.4　绘制单面印制电路板图
11.1.5　原理图与PCB图的一致性检查
11.2　实际双面板设计举例
11.2.1　绘制原理图元器件符号
11.2.2　绘制元器件封装符号
11.2.3　绘制原理图与创建网络表文件
11.2.4　绘制双面印制电路板图
11.2.5　原理图与PCB图的一致性检查
本章小结
练习题
参考文献

前言/序言

《电子电路CAD》图书简介 一、 核心理念与定位 《电子电路CAD》是一本旨在为读者构建全面、深入的电子电路设计自动化（Computer-Aided Design for Electronic Circuits）知识体系的专业书籍。本书并非泛泛而谈，而是聚焦于电子电路设计过程中，CAD工具如何成为工程师不可或缺的“利器”，以及如何通过系统性的学习和实践，最大化CAD工具的效能，从而提升设计效率、优化产品性能、缩短研发周期。 本书的目标读者群体广泛，包括但不限于： 电子工程专业的学生： 帮助他们理解现代电子设计流程，掌握必备的CAD工具使用技能，为未来的职业生涯打下坚实基础。 初中级电子工程师： 帮助他们从“经验驱动”向“数据驱动”转型，系统学习CAD工具的深层原理和高级应用，解决实际设计中遇到的瓶颈。 资深电子工程师： 提供对新一代CAD技术和方法论的深入探讨，帮助他们保持技术前沿，应对日益复杂的电子系统设计挑战。 产品经理及项目管理者： 让他们了解电子电路CAD技术的最新发展，从而更好地规划项目、评估技术可行性，并与设计团队进行有效沟通。 本书的核心价值在于： 理论与实践的深度融合： 既阐述电子电路CAD背后的工程原理和算法，又提供大量实操案例和技巧，确保读者学以致用。 流程导向的系统性： 按照电子电路设计的实际流程，从概念设计、原理图绘制、仿真验证，到PCB布局布线、后期制造，层层递进，构建完整的知识链条。 工具链的全面覆盖： 重点介绍当前业界主流的电子电路CAD工具，并分析它们在不同设计阶段的优势与适用性，引导读者选择和掌握最适合自己的工具。 前沿技术的深入洞察： 关注人工智能、机器学习在电子电路CAD中的应用，以及高级仿真技术、信号完整性/电源完整性分析等前沿领域，为读者展现未来电子设计的发展趋势。 二、 内容结构与深度解析 本书内容分为若干主要章节，力求从宏观到微观，由浅入深地带领读者探索电子电路CAD的奥秘。 第一部分：电子电路CAD基础与流程 章节 1：电子电路设计自动化概述 1.1 电子电路CAD的起源与发展： 回顾CAD技术如何从早期的手动绘图辅助工具，演变为如今高度集成化的智能设计平台。 1.2 现代电子设计流程与CAD工具的角色： 详细解析从需求分析、概念设计、原理图绘制、仿真验证、PCB设计、制造输出到测试调试的完整流程，突出CAD工具在每个环节的核心作用。 1.3 CAD软件的分类与选择： 介绍不同类型的电子电路CAD软件（如原理图编辑器、PCB布局布线器、仿真器、信号/电源完整性分析工具等），并提供选择软件时应考虑的因素（功能、易用性、成本、兼容性、支持服务等）。 1.4 CAD数据格式与互操作性： 探讨常见的CAD数据格式（如EDIF, ODB++, IPC-2581等），以及如何在不同工具之间进行数据交换和集成，实现设计流程的无缝衔接。 章节 2：电子电路CAD的核心技术原理 2.1 图形表示与数据结构： 深入讲解CAD软件如何将电子元器件、连线、封装等信息进行图形化表示，以及支撑这些表示的底层数据结构。 2.2 约束驱动设计（Constraint-Driven Design）： 阐述如何通过定义设计规则和约束（如时序约束、差分对约束、电源裕度约束等），来指导和自动化设计过程，确保设计满足性能要求。 2.3 算法在CAD中的应用： 介绍诸如自动布局、自动布线、 DRC（Design Rule Check）、LVS（Layout Versus Schematic）等关键算法的原理和实现方式。 2.4 仿真技术基础： 讲解SPICE等电路仿真器的基本模型、求解方法，以及如何利用仿真来预测电路的直流、交流、瞬态行为。 第二部分：原理图设计与仿真验证 章节 3：原理图编辑器的高级应用 3.1 符号库的创建与管理： 系统讲解如何创建、编辑、组织元器件符号库，以及如何高效地利用库提高设计效率。 3.2 层次化设计与模块化： 介绍如何利用层次化设计方法，将复杂系统分解为可管理的模块，提升原理图的可读性和可维护性。 3.3 设计规则检查（DRC）与电气规则检查（ERC）： 详细阐述ERC和DRC在原理图阶段的作用，如何设置规则，如何定位和修复错误。 3.4 参数化设计与宏命令： 探讨如何利用参数化设计和宏命令来加速重复性任务，提高设计灵活性。 章节 4：电路仿真技术与实践 4.1 常用仿真器的介绍与使用： 重点介绍并实操业界主流的电路仿真器（如Altium Designer内嵌仿真器、LTspice、PSpice等），演示基本仿真设置和操作。 4.2 直流（DC）、交流（AC）、瞬态（Transient）分析： 深入解析各类仿真分析的原理、设置方法及结果解读，并通过典型电路实例进行演示。 4.3 参数扫描与优化仿真： 学习如何通过参数扫描来寻找最佳元器件参数，如何进行Monte Carlo分析，评估设计在元器件容差下的鲁棒性。 4.4 噪声分析与失真分析： 讲解如何分析电路的噪声性能和非线性失真，理解其对信号质量的影响。 4.5 混合信号仿真： 介绍如何在同一仿真环境中同时仿真数字和模拟电路，解决混合信号系统的设计挑战。 第三部分：PCB设计与制造 章节 5：PCB布局与布线策略 5.1 PCB设计流程与关键考虑因素： 从器件选型、封装匹配、层叠设计到信号完整性、电源完整性、热管理等，全面解析PCB设计全流程。 5.2 智能布局工具的应用： 讲解如何利用CAD工具的自动布局功能，包括预布局、分组布局、优化布局等，以及如何手动调整以达到最佳效果。 5.3 高级布线技术： 深入探讨差分对布线、蛇形线设计、过孔优化、阻抗匹配线等关键技术，以及CAD工具如何辅助实现。 5.4 信号完整性（SI）与电源完整性（PI）分析： 5.4.1 SI基础： 信号反射、串扰、衰减、眼图分析等。 5.4.2 PI基础： 电源分配网络（PDN）设计、去耦电容选择与放置、阻抗分析。 5.4.3 CAD工具中的SI/PI仿真： 学习如何使用CAD工具进行SI/PI分析，设置仿真参数，解读分析结果，并据此优化PCB设计。 章节 6：PCB制造输出与协作 6.1 设计规则检查（DRC）与制造规则检查（MRC）： 深入讲解PCB设计中的DRC，以及如何设置和通过制造规则检查，确保PCB可制造性。 6.2 Gerber文件与其他制造数据生成： 详细介绍Gerber文件（RS-274X）的生成过程，以及钻孔文件（Excellon）、物料清单（BOM）、装配图等重要制造输出。 6.3 ODB++等高级制造数据格式： 介绍ODB++等更先进的制造数据格式，以及它们在提高制造效率和减少错误方面的优势。 6.4 版本控制与团队协作： 探讨在复杂的电子设计项目中，如何利用CAD工具的版本控制功能和协作平台，实现团队成员的高效协作。 第四部分：前沿技术与未来发展 章节 7：人工智能与机器学习在电子电路CAD中的应用 7.1 AI辅助设计： 介绍AI如何用于自动优化布局布线、智能推荐元器件、预测设计风险等。 7.2 机器学习在仿真中的应用： 探讨机器学习如何加速仿真过程，提高仿真精度，或用于构建元器件的代理模型。 7.3 自然语言处理（NLP）与设计： 展望NLP技术如何帮助工程师理解设计需求，甚至直接生成部分设计。 章节 8：高级仿真技术与复杂系统设计 8.1 EM仿真（电磁场仿真）： 介绍全波电磁仿真器在PCB设计中的应用，用于分析高频器件、连接器、天线等电磁兼容性问题。 8.2 热仿真与可靠性分析： 讲解如何利用CAD工具进行热仿真，预测器件和PCB板的温度分布，并分析对可靠性的影响。 8.3 FPGA/CPLD设计流程中的CAD应用： 简述FPGA/CPLD的设计流程，以及综合、布局布线、时序分析等环节中CAD工具的作用。 三、 学习价值与预期成果 通过学习《电子电路CAD》，读者将能够： 掌握主流电子电路CAD工具的核心功能和高级技巧： 能够熟练运用至少一款或多款业界主流的电子电路CAD软件完成从原理图到PCB设计的全过程。 理解电子电路CAD背后的工程原理与算法： 不仅知道“怎么做”，更理解“为什么这么做”，能够独立分析和解决设计中遇到的复杂问题。 提升电子电路设计的效率与质量： 能够通过合理运用CAD工具，显著缩短设计周期，减少设计错误，优化电路性能，提高产品可靠性。 具备进行高级信号完整性与电源完整性分析的能力： 能够独立完成高频、高速电路的设计与验证，确保信号质量和电源稳定性。 了解电子电路CAD的最新发展趋势： 对AI在设计中的应用、新的仿真技术等有初步认识，为未来的技术学习和职业发展奠定基础。 构建系统化的电子设计知识体系： 将零散的知识点串联起来，形成对现代电子设计流程的全面认知。 四、 结语 《电子电路CAD》旨在成为您在电子设计领域攻坚克难、追求卓越的得力助手。本书内容严谨，讲解深入，案例丰富，将引导您在电子电路CAD的世界中，从入门到精通，从理论到实践，迈向职业生涯的新高度。

评分☆☆☆☆☆

《电子电路CAD》这本书的问世，对于我这样的电子爱好者来说，无疑是一场及时雨！我一直梦想着能够将自己脑海中那些奇思妙想变成现实，但苦于没有合适的工具和指导。这本书恰恰解决了我的燃眉之急。它以一种非常接地气的方式，循序渐进地引导我掌握电子电路CAD的精髓。我最喜欢的是书中关于如何进行原理图绘制和PCB设计的“艺术性”讲解。它不仅仅是教我如何操作，更是在传递一种设计思维。如何让电路图更清晰易懂，如何让PCB布局更美观且性能优越，这些都需要经验和技巧。《电子电路CAD》将这些宝贵的经验浓缩在书页之间，让我能够少走弯路。特别是书中对细节的处理，例如如何选择合适的丝印、如何添加注释，都体现了作者的用心。这本书让我觉得，电子设计并非遥不可及，而是充满了创造的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

我最近入手了一本名为《电子电路CAD》的书，这本书着实给了我很大的启发。我一直认为电子设计是一个非常技术化和枯燥的过程，但这本书却以一种意想不到的视角，让我重新认识了CAD在电子领域的作用。它不再仅仅是工具软件的操作指南，更像是一门艺术的表达。书中对一些复杂电路的CAD实现，不仅仅是展示了如何绘制，更深入地剖析了设计背后的逻辑和考量。我尤其对书中关于如何利用CAD工具进行版本控制和团队协作的讨论感到耳目一新。在现代电子工程中，协作和管理同样重要，《电子电路CAD》在这方面也提供了宝贵的见解。它让我意识到，一个优秀的电子电路设计，不仅要有精湛的技术，更要有良好的工程管理和沟通能力。这本书拓宽了我的视野，让我对电子设计的理解上升到了一个新的层面。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，《电子电路CAD》这本书带给我一种全新的学习体验。一直以来，我对电子设计软件的印象是冰冷、复杂且难以掌握的。然而，这本书以一种非常人性化的方式，将CAD软件的操作过程变得直观且富有乐趣。书中对各种高级功能的讲解，例如参数化设计、仿真分析工具的使用，让我大开眼界。我过去常常花费大量时间在手动计算和反复验证上，现在有了这本书的指导，我能够利用软件强大的仿真能力，在设计初期就预测电路的性能，并及时进行优化。这极大地节省了我的时间和精力。而且，书中还穿插了一些行业内的最佳实践和设计理念，让我能够站在巨人的肩膀上，学习到更高效、更先进的设计方法。总而言之，《电子电路CAD》不仅仅是教我如何使用软件，更是教会我如何成为一个更聪明、更具创造力的电子设计师。

评分☆☆☆☆☆

《电子电路CAD》这本书简直是为我量身定做的！作为一名正在学习电子工程的学生，我深知理论知识的重要性，但将这些理论转化为实际可行的电路设计却是一大挑战。这本书的价值就在于它完美地弥合了理论与实践之间的鸿沟。它不仅仅是一本操作手册，更是一本指导我如何进行高效、规范的电子电路设计的宝典。书中关于PCB布局布线的技巧和原则，让我受益匪浅。我过去总是凭感觉来布局，导致很多电路性能不佳，甚至无法正常工作。而这本书则系统地讲解了如何考虑信号完整性、电源分配、散热等关键因素，让我能够设计出更稳定、更可靠的PCB。我尤其欣赏书中关于EMC（电磁兼容性）设计的章节，这个话题在实际工程中非常重要，但往往容易被忽视。《电子电路CAD》给予了我前所未有的指导，让我能够从设计之初就考虑周全，避免日后返工的麻烦。它确实提升了我作为未来工程师的专业素养。

评分☆☆☆☆☆

一本令人振奋的《电子电路CAD》真的让我大开眼界！我一直对电子设计充满好奇，但总觉得门槛很高，那些密密麻麻的电路图和复杂的参数让我望而却步。这本书的出现，就像为我点亮了一盏明灯。它没有上来就灌输深奥的理论，而是从最基础的CAD软件操作入手，一步步教我如何绘制各种元器件的符号，如何连接它们构成一个完整的电路。我特别喜欢书中对不同CAD软件的对比分析，让我能够根据自己的需求选择最合适的工具。而且，它还提供了大量实际的案例，从简单的LED灯电路到稍微复杂一点的音频放大器，每一个案例都讲解得非常细致，不仅仅是给出操作步骤，还穿插了对电路工作原理的简要说明。我跟着书中的例子，在电脑上反复练习，从一开始的手忙脚乱到后来的得心应手，成就感油然而生。这本书的语言也十分通俗易懂，即使是初学者也能轻松理解，我不再感到迷茫，而是充满了探索电子世界的信心。