全新正版 经典译丛·信号完整性工程师必读:高级信号完整性技术 Stephen H. Hal pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

Stephen H. Hall斯蒂芬 H. 霍尔 著

图书标签:

• 信号完整性
• 高速电路
• PCB设计
• 电磁兼容性
• 电子工程
• 通信工程
• 仿真分析
• SI/PI
• 工程师必读
• 经典译丛

店铺： 久点图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121259937

商品编码：29220142711

包装：平装

出版时间：2015-05-01

基本信息

书名：全新正版 经典译丛·信号完整性工程师必读:高级信号完整性技术

定价：79.00元

作者：Stephen H. Hall(斯蒂芬 H. 霍尔), Howard

出版社：电子工业出版社

出版日期：2015-05-01

ISBN：9787121259937

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

---

内容提要

---

随着计算机技术的不断发展，以往数字设计中一些可以忽略的因素，在高速数字设计中变成了影响系统性能的重要因素。只有全面理解和把握这些因素，才能设计出满足性能要求的高速数字电路。本书从应用物理、通信以及微波理论的角度，对高速数字设计中的高级信号完整性进行了探讨和分析，涵盖了当今*的研究成果，是目前信号完整性方面较全面、较先进的书籍。全书共分14章，内容包含了与信号完整性相关的电磁场理论、理想传输线模型、串扰、网络分析、高速信道模型、时延扰动和噪声模型等。
本书的主要特色是用大量的图表，以理论和实践结合的方式将诸如应用物理、通信和微波工程等学科的理论和技术引入高速数字设计，有助于工程师或者高校学生们对数字设计中信号完整性的理解和把握。

目录

---

作者介绍

---

Stephen H. Hall Intel公司高级工程师，他带领的团队专注于研究30 吉比特信道的建模新技术和测试解决方案，他是台式计算机和服务器中奔腾II、III及IV数据总线的主要设计者，在高速信令领域与多所大学进行着协作研究，着高速建模领域的研究和开发，并在两个国家讲授信号完整性课程。Howard L. Heck Intel公司的首席工程师，主导着USB 3.0的信令规范及解决方案的开发。在俄勒冈科工学院讲授高速数字互连设计。

文摘

---

序言

---

电磁兼容与高速电路设计：原理、实践与前沿探索 在这个信息爆炸、数据传输速率飞跃的时代，电子设备的设计和性能瓶颈正日益凸显。从智能手机、服务器到通信基站、高性能计算集群，任何一个微小的信号失真都可能导致系统崩溃，数据丢失。因此，理解和掌握高速电路中的信号完整性（Signal Integrity, SI）和电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility, EMC）已成为现代电子工程师不可或缺的核心技能。 本书并非专注于某一本特定著作的介绍，而是旨在构建一个全面、深入的信号完整性与电磁兼容设计知识体系。我们将从基础的电磁场理论出发，逐步深入到高速信号传输的复杂世界，探讨各种可能影响信号质量的因素，并提供切实可行的设计方法和验证手段。我们的目标是让读者不仅理解“为什么”，更能掌握“如何做”，从而在实际工程中设计出稳定、可靠、高性能的电子产品。 第一部分：信号完整性的基石——传输线理论与模型 高速信号不再是简单的电压变化，它们是以电磁波的形式在传输线上传播。理解传输线是掌握信号完整性的首要步骤。我们将从集总参数模型向分布式参数模型过渡，详细阐述以下核心概念： 瞬态响应与稳态响应： 区分不同频率下的信号行为，理解电感和电容在不同电路中的作用。 传输线的特性阻抗： 深入探讨传输线特性阻抗的物理含义，以及它如何影响信号的反射和振铃。我们将分析不同线宽、介质常数、层叠结构对特性阻抗的影响，并介绍常用的阻抗匹配技术，如端接匹配（串联、并联、戴维宁）和源端匹配。 反射与振铃： 详细解析信号在传输线上的反射现象，理解阻抗不匹配如何导致信号波形失真，产生过冲、下冲和振铃。我们将学习如何通过精确的阻抗控制和有效的端接策略来抑制这些不良效应。 衰减与损耗： 探讨导线电阻损耗、介质损耗以及高频下的趋肤效应，理解它们如何导致信号幅度的衰减和波形展宽。我们将介绍低损耗介质的选择、线宽优化以及衰减补偿技术。 串扰（Crosstalk）： 分析相邻信号线之间的电磁耦合，理解串扰是如何产生的，以及它对信号完整性的影响。我们将学习相邻走线间距、屏蔽技术、差分对设计等串扰抑制方法。 时序分析： 信号的到达时间和上升/下降时间是系统时序设计中的关键参数。我们将深入研究传输延迟、时钟抖动（Jitter）和时钟斜率（Skew）对系统时序的影响，并探讨时序裕量（Timing Margin）的计算和优化。 第二部分：电磁兼容性的挑战——辐射与耦合 电子设备在运行过程中会产生电磁辐射，同时也会受到外部电磁场的干扰。电磁兼容性（EMC）旨在确保设备在自身电磁环境中正常工作，且不对其他设备产生不可接受的干扰。我们将系统性地学习EMC设计中的关键要素： 电磁辐射源分析： 识别设备内部可能产生电磁辐射的潜在源头，如高速切换电路、差分对、电源线、地线以及连接器等。 辐射耦合机制： 深入理解电磁能量是如何通过近场和远场的方式进行传播和耦合的，包括电场耦合、磁场耦合和电磁波辐射。 传导干扰： 分析电源线和信号线上的传导干扰，以及这些干扰如何通过共模和差模的方式传播。我们将学习滤波器的设计原则和选择，以及差模和共模扼流圈的应用。 屏蔽技术： 详细介绍各种屏蔽材料和结构，如金属外壳、屏蔽罩、屏蔽电缆等，理解屏蔽的工作原理，并学习如何根据频率和阻抗要求设计有效的屏蔽方案。 接地设计： 接地是EMC设计的灵魂。我们将深入探讨单点接地、多点接地、星形接地和虚拟接地等不同接地方式的优缺点，以及如何优化接地网络以降低共模电流，减少地线阻抗。 PCB布局与布线中的EMC考虑： PCB是电子设备的核心。我们将重点分析PCB布局和布线对EMC的影响，包括： 电源和地平面： 合理划分和使用电源和地平面，实现低阻抗的电流回流路径，抑制共模电流。 关键信号的布线： 优先布线高速信号，尽量缩短走线长度，避免大面积走线重叠，合理设置走线间距。 差分对的布线： 保持差分对的紧耦合和等长，确保良好的共模抑制比。 器件的放置： 将高频器件靠近连接器，将低频器件远离辐射源。 去耦电容的放置： 合理选择去耦电容的容值和数量，并将其放置在离IC电源引脚最近的位置，以提供低阻抗的电流供应。 连接器与电缆的EMC： 连接器和电缆是设备外部连接的桥梁，也是EMC设计的薄弱环节。我们将学习如何选择和设计具有良好EMC性能的连接器和电缆，以及如何进行有效的屏蔽和接地。 第三部分：高级信号完整性与电磁兼容设计实践 在掌握了理论基础后，我们将转向实际工程应用，探讨更高级的设计技术和验证方法： 模型与仿真技术： 介绍业界常用的信号完整性仿真工具（如Ansys SIwave, HyperLynx, Cadence Allegro SI等）和电磁场仿真工具（如CST, HFSS等），讲解如何构建准确的电路模型和物理模型，进行PCB走线、连接器、高速接口的SI/EMC仿真分析，预测潜在问题并进行优化。 高速接口设计： 深入探讨USB, HDMI, PCIe, DDR等主流高速接口的设计挑战，分析它们的信号完整性和EMC要求，并介绍相应的优化策略，如眼图分析、抖动分析、眼高/眼宽的计算等。 电源完整性（Power Integrity, PI）： 高速电路对电源的稳定性要求极高。我们将研究电源分配网络（PDN）的设计，包括去耦策略、电源线/地线阻抗、VRM（Voltage Regulator Module）的设计，以及如何通过PI仿真来评估和优化电源的稳定性。 EMI/EMC测试与认证： 介绍EMI/EMC标准（如FCC, CE, CISPR等）以及常见的测试方法和设备，让读者了解如何进行产品EMC预测试和最终认证。 调试与故障排除： 学习使用示波器、网络分析仪、频谱分析仪等测试设备，对高速信号进行测量和分析，掌握常见的SI/EMC问题定位和排除方法。 展望：面向未来的设计趋势 随着技术的发展，电子设备的设计将面临更大的挑战。我们将简要探讨以下前沿趋势： 更高的集成度与密度： 芯片内部和PCB上的器件密度不断提高，信号线之间的耦合更加严重。 更高的传输速率： 传输速率的提升对信号质量的要求也越来越苛刻。 无线通信与集成： 射频（RF）设计与数字信号处理的融合，对EMC设计提出了新的挑战。 人工智能（AI）在SI/EMC设计中的应用： 探索AI在模型构建、仿真优化、故障诊断等方面的潜力。 本书旨在为广大电子工程师提供一个系统、深入的学习平台，帮助您在日益复杂的电子设计领域中脱颖而出，设计出真正卓越的产品。我们相信，通过理论与实践的结合，以及对细节的不懈追求，任何挑战都将迎刃而解。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对技术细节有着极度追求的工程师，我一直相信，精益求精的态度体现在书籍的每一个角落。从我初步翻阅这本书的感受来看，它在这方面做得相当不错。书中的图表绘制精细，线条清晰，标注准确，这对于理解复杂的物理现象至关重要。而且，它似乎非常注重逻辑的严谨性，概念的引入循序渐进，层层递进，不会出现跳跃性的讲解，这对于我这样需要严谨逻辑支撑的学习者来说，简直是福音。我尤其关注它对于一些关键概念的定义和阐述，我希望它能够提供最权威、最准确的解释，避免产生歧义。我相信，一本好的技术书籍，能够帮助我建立起一个坚实而牢固的知识体系，为我的职业发展提供坚实的支撑。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，真正优秀的技术书籍，不仅仅在于其理论的深度，更在于其能够引发读者进行更深层次的思考，甚至激发新的灵感。这本书虽然我还在初步的接触阶段，但它所展现出的那种引导性，却让我感到十分振奋。它不是简单地罗列公式和概念，而是试图将这些抽象的知识与实际工程应用巧妙地连接起来，让读者在理解理论的同时，也能看到这些理论在实际工作中是如何运作的。我尤其关注的是它在解决工程难题时所提供的方法论，这往往是许多理论书籍所欠缺的。我希望能从这本书中学习到更具前瞻性的思维模式，不仅仅是解决眼下的问题，更是为未来可能遇到的复杂挑战打下坚实的基础。这种“触类旁通”的学习体验，是我在选择技术书籍时最看重的一点，而这本书，似乎有潜力满足我的这一需求。

评分☆☆☆☆☆

最近在工作中遇到了一些信号完整性方面的瓶颈，急需找到一本能够提供切实解决方案的参考书。市面上关于这个主题的书籍不少，但很多要么过于理论化，要么又过于浅显，很难找到能够真正触及问题核心的。我之所以对这本书抱有很高的期望，是因为我在浏览它的一些介绍时，发现它似乎提到了许多在实际项目中经常会被忽略但却至关重要的细节。我希望它能够帮助我理解那些“为什么会这样”的根本原因，而不是仅仅停留在“怎么做”的层面。比如，在处理高速信号传输时，噪声耦合、阻抗匹配、串扰等问题，其根源往往隐藏在更深层次的物理原理中，而一本好的书籍，应该能够将这些原理清晰地阐释清楚，并给出具体的优化建议。我期待这本书能成为我攻克这些技术难题的有力助手。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计我非常喜欢，封面采用的是哑光纸质，触感温润，而且文字印刷清晰，一点也没有廉价感。整体的排版也很舒服，文字大小适中，行间距也恰到好处，长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳。作为一名在电子设计领域摸爬滚打多年的工程师，我一直对高质量的技术书籍有着近乎苛刻的要求，而这本书在细节上的用心程度，确实给了我不少惊喜。书页纸张的厚度也恰到好处，不会轻易折损，而且墨水渗透的情况也处理得很好，翻阅时不会有油墨蹭到手指上的尴尬。我特别欣赏的是它在内容呈现方式上的独到之处，虽然我还没有深入研读，但从目录和章节划分来看，它似乎将一些原本可能枯燥的理论知识，通过更加系统化、条理化的方式呈现出来，让我对即将展开的学习充满了期待。总而言之，从一个读者的角度来说，仅仅是这本书的物理呈现，就已经在我心中积累了良好的第一印象，这对于一本技术书籍而言，无疑是一个非常好的开端。

评分☆☆☆☆☆

在信息爆炸的时代，筛选出真正有价值的技术资源是一项挑战。对于信号完整性这个专业领域，我一直在寻找一本能够真正提升我实操能力的著作。这本书给我的初步印象是，它可能不仅仅是理论知识的堆砌，更侧重于实际操作中的考量和权衡。我特别期待它能提供一些关于设计流程、验证方法以及故障排除的实用指导，这些往往是在课堂或一般教材中难以获得的宝贵经验。我希望通过阅读这本书，能够更深刻地理解那些看似微小的设计决策如何对最终的信号质量产生巨大的影响，并且能够学会如何系统性地分析和解决可能出现的问题。如果它能够帮助我更自信地应对各种复杂的信号完整性挑战，那么它就是一本我一直在寻找的书。