全新正版 經典譯叢·信號完整性工程師必讀:高級信號完整性技術 Stephen H. Hal pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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Stephen H. Hall斯蒂芬 H. 霍爾 著

圖書標籤:

• 信號完整性
• 高速電路
• PCB設計
• 電磁兼容性
• 電子工程
• 通信工程
• 仿真分析
• SI/PI
• 工程師必讀
• 經典譯叢

店鋪： 久點圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121259937

商品編碼：29220142711

包裝：平裝

齣版時間：2015-05-01

基本信息

書名：全新正版 經典譯叢·信號完整性工程師必讀:高級信號完整性技術

定價：79.00元

作者：Stephen H. Hall(斯蒂芬 H. 霍爾), Howard

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2015-05-01

ISBN：9787121259937

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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隨著計算機技術的不斷發展，以往數字設計中一些可以忽略的因素，在高速數字設計中變成瞭影響係統性能的重要因素。隻有全麵理解和把握這些因素，纔能設計齣滿足性能要求的高速數字電路。本書從應用物理、通信以及微波理論的角度，對高速數字設計中的高級信號完整性進行瞭探討和分析，涵蓋瞭當今*的研究成果，是目前信號完整性方麵較全麵、較先進的書籍。全書共分14章，內容包含瞭與信號完整性相關的電磁場理論、理想傳輸綫模型、串擾、網絡分析、高速信道模型、時延擾動和噪聲模型等。
本書的主要特色是用大量的圖錶，以理論和實踐結閤的方式將諸如應用物理、通信和微波工程等學科的理論和技術引入高速數字設計，有助於工程師或者高校學生們對數字設計中信號完整性的理解和把握。

目錄

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作者介紹

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Stephen H. Hall Intel公司高級工程師，他帶領的團隊專注於研究30 吉比特信道的建模新技術和測試解決方案，他是颱式計算機和服務器中奔騰II、III及IV數據總綫的主要設計者，在高速信令領域與多所大學進行著協作研究，著高速建模領域的研究和開發，並在兩個國傢講授信號完整性課程。Howard L. Heck Intel公司的首席工程師，主導著USB 3.0的信令規範及解決方案的開發。在俄勒岡科工學院講授高速數字互連設計。

文摘

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序言

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電磁兼容與高速電路設計：原理、實踐與前沿探索 在這個信息爆炸、數據傳輸速率飛躍的時代，電子設備的設計和性能瓶頸正日益凸顯。從智能手機、服務器到通信基站、高性能計算集群，任何一個微小的信號失真都可能導緻係統崩潰，數據丟失。因此，理解和掌握高速電路中的信號完整性（Signal Integrity, SI）和電磁兼容性（Electromagnetic Compatibility, EMC）已成為現代電子工程師不可或缺的核心技能。 本書並非專注於某一本特定著作的介紹，而是旨在構建一個全麵、深入的信號完整性與電磁兼容設計知識體係。我們將從基礎的電磁場理論齣發，逐步深入到高速信號傳輸的復雜世界，探討各種可能影響信號質量的因素，並提供切實可行的設計方法和驗證手段。我們的目標是讓讀者不僅理解“為什麼”，更能掌握“如何做”，從而在實際工程中設計齣穩定、可靠、高性能的電子産品。 第一部分：信號完整性的基石——傳輸綫理論與模型 高速信號不再是簡單的電壓變化，它們是以電磁波的形式在傳輸綫上傳播。理解傳輸綫是掌握信號完整性的首要步驟。我們將從集總參數模型嚮分布式參數模型過渡，詳細闡述以下核心概念： 瞬態響應與穩態響應： 區分不同頻率下的信號行為，理解電感和電容在不同電路中的作用。 傳輸綫的特性阻抗： 深入探討傳輸綫特性阻抗的物理含義，以及它如何影響信號的反射和振鈴。我們將分析不同綫寬、介質常數、層疊結構對特性阻抗的影響，並介紹常用的阻抗匹配技術，如端接匹配（串聯、並聯、戴維寜）和源端匹配。 反射與振鈴： 詳細解析信號在傳輸綫上的反射現象，理解阻抗不匹配如何導緻信號波形失真，産生過衝、下衝和振鈴。我們將學習如何通過精確的阻抗控製和有效的端接策略來抑製這些不良效應。 衰減與損耗： 探討導綫電阻損耗、介質損耗以及高頻下的趨膚效應，理解它們如何導緻信號幅度的衰減和波形展寬。我們將介紹低損耗介質的選擇、綫寬優化以及衰減補償技術。 串擾（Crosstalk）： 分析相鄰信號綫之間的電磁耦閤，理解串擾是如何産生的，以及它對信號完整性的影響。我們將學習相鄰走綫間距、屏蔽技術、差分對設計等串擾抑製方法。 時序分析： 信號的到達時間和上升/下降時間是係統時序設計中的關鍵參數。我們將深入研究傳輸延遲、時鍾抖動（Jitter）和時鍾斜率（Skew）對係統時序的影響，並探討時序裕量（Timing Margin）的計算和優化。 第二部分：電磁兼容性的挑戰——輻射與耦閤 電子設備在運行過程中會産生電磁輻射，同時也會受到外部電磁場的乾擾。電磁兼容性（EMC）旨在確保設備在自身電磁環境中正常工作，且不對其他設備産生不可接受的乾擾。我們將係統性地學習EMC設計中的關鍵要素： 電磁輻射源分析： 識彆設備內部可能産生電磁輻射的潛在源頭，如高速切換電路、差分對、電源綫、地綫以及連接器等。 輻射耦閤機製： 深入理解電磁能量是如何通過近場和遠場的方式進行傳播和耦閤的，包括電場耦閤、磁場耦閤和電磁波輻射。 傳導乾擾： 分析電源綫和信號綫上的傳導乾擾，以及這些乾擾如何通過共模和差模的方式傳播。我們將學習濾波器的設計原則和選擇，以及差模和共模扼流圈的應用。 屏蔽技術： 詳細介紹各種屏蔽材料和結構，如金屬外殼、屏蔽罩、屏蔽電纜等，理解屏蔽的工作原理，並學習如何根據頻率和阻抗要求設計有效的屏蔽方案。 接地設計： 接地是EMC設計的靈魂。我們將深入探討單點接地、多點接地、星形接地和虛擬接地等不同接地方式的優缺點，以及如何優化接地網絡以降低共模電流，減少地綫阻抗。 PCB布局與布綫中的EMC考慮： PCB是電子設備的核心。我們將重點分析PCB布局和布綫對EMC的影響，包括： 電源和地平麵： 閤理劃分和使用電源和地平麵，實現低阻抗的電流迴流路徑，抑製共模電流。 關鍵信號的布綫： 優先布綫高速信號，盡量縮短走綫長度，避免大麵積走綫重疊，閤理設置走綫間距。 差分對的布綫： 保持差分對的緊耦閤和等長，確保良好的共模抑製比。 器件的放置： 將高頻器件靠近連接器，將低頻器件遠離輻射源。 去耦電容的放置： 閤理選擇去耦電容的容值和數量，並將其放置在離IC電源引腳最近的位置，以提供低阻抗的電流供應。 連接器與電纜的EMC： 連接器和電纜是設備外部連接的橋梁，也是EMC設計的薄弱環節。我們將學習如何選擇和設計具有良好EMC性能的連接器和電纜，以及如何進行有效的屏蔽和接地。 第三部分：高級信號完整性與電磁兼容設計實踐 在掌握瞭理論基礎後，我們將轉嚮實際工程應用，探討更高級的設計技術和驗證方法： 模型與仿真技術： 介紹業界常用的信號完整性仿真工具（如Ansys SIwave, HyperLynx, Cadence Allegro SI等）和電磁場仿真工具（如CST, HFSS等），講解如何構建準確的電路模型和物理模型，進行PCB走綫、連接器、高速接口的SI/EMC仿真分析，預測潛在問題並進行優化。 高速接口設計： 深入探討USB, HDMI, PCIe, DDR等主流高速接口的設計挑戰，分析它們的信號完整性和EMC要求，並介紹相應的優化策略，如眼圖分析、抖動分析、眼高/眼寬的計算等。 電源完整性（Power Integrity, PI）： 高速電路對電源的穩定性要求極高。我們將研究電源分配網絡（PDN）的設計，包括去耦策略、電源綫/地綫阻抗、VRM（Voltage Regulator Module）的設計，以及如何通過PI仿真來評估和優化電源的穩定性。 EMI/EMC測試與認證： 介紹EMI/EMC標準（如FCC, CE, CISPR等）以及常見的測試方法和設備，讓讀者瞭解如何進行産品EMC預測試和最終認證。 調試與故障排除： 學習使用示波器、網絡分析儀、頻譜分析儀等測試設備，對高速信號進行測量和分析，掌握常見的SI/EMC問題定位和排除方法。 展望：麵嚮未來的設計趨勢 隨著技術的發展，電子設備的設計將麵臨更大的挑戰。我們將簡要探討以下前沿趨勢： 更高的集成度與密度： 芯片內部和PCB上的器件密度不斷提高，信號綫之間的耦閤更加嚴重。 更高的傳輸速率： 傳輸速率的提升對信號質量的要求也越來越苛刻。 無綫通信與集成： 射頻（RF）設計與數字信號處理的融閤，對EMC設計提齣瞭新的挑戰。 人工智能（AI）在SI/EMC設計中的應用： 探索AI在模型構建、仿真優化、故障診斷等方麵的潛力。 本書旨在為廣大電子工程師提供一個係統、深入的學習平颱，幫助您在日益復雜的電子設計領域中脫穎而齣，設計齣真正卓越的産品。我們相信，通過理論與實踐的結閤，以及對細節的不懈追求，任何挑戰都將迎刃而解。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對技術細節有著極度追求的工程師，我一直相信，精益求精的態度體現在書籍的每一個角落。從我初步翻閱這本書的感受來看，它在這方麵做得相當不錯。書中的圖錶繪製精細，綫條清晰，標注準確，這對於理解復雜的物理現象至關重要。而且，它似乎非常注重邏輯的嚴謹性，概念的引入循序漸進，層層遞進，不會齣現跳躍性的講解，這對於我這樣需要嚴謹邏輯支撐的學習者來說，簡直是福音。我尤其關注它對於一些關鍵概念的定義和闡述，我希望它能夠提供最權威、最準確的解釋，避免産生歧義。我相信，一本好的技術書籍，能夠幫助我建立起一個堅實而牢固的知識體係，為我的職業發展提供堅實的支撐。

評分☆☆☆☆☆

在信息爆炸的時代，篩選齣真正有價值的技術資源是一項挑戰。對於信號完整性這個專業領域，我一直在尋找一本能夠真正提升我實操能力的著作。這本書給我的初步印象是，它可能不僅僅是理論知識的堆砌，更側重於實際操作中的考量和權衡。我特彆期待它能提供一些關於設計流程、驗證方法以及故障排除的實用指導，這些往往是在課堂或一般教材中難以獲得的寶貴經驗。我希望通過閱讀這本書，能夠更深刻地理解那些看似微小的設計決策如何對最終的信號質量産生巨大的影響，並且能夠學會如何係統性地分析和解決可能齣現的問題。如果它能夠幫助我更自信地應對各種復雜的信號完整性挑戰，那麼它就是一本我一直在尋找的書。

評分☆☆☆☆☆

最近在工作中遇到瞭一些信號完整性方麵的瓶頸，急需找到一本能夠提供切實解決方案的參考書。市麵上關於這個主題的書籍不少，但很多要麼過於理論化，要麼又過於淺顯，很難找到能夠真正觸及問題核心的。我之所以對這本書抱有很高的期望，是因為我在瀏覽它的一些介紹時，發現它似乎提到瞭許多在實際項目中經常會被忽略但卻至關重要的細節。我希望它能夠幫助我理解那些“為什麼會這樣”的根本原因，而不是僅僅停留在“怎麼做”的層麵。比如，在處理高速信號傳輸時，噪聲耦閤、阻抗匹配、串擾等問題，其根源往往隱藏在更深層次的物理原理中，而一本好的書籍，應該能夠將這些原理清晰地闡釋清楚，並給齣具體的優化建議。我期待這本書能成為我攻剋這些技術難題的有力助手。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計我非常喜歡，封麵采用的是啞光紙質，觸感溫潤，而且文字印刷清晰，一點也沒有廉價感。整體的排版也很舒服，文字大小適中，行間距也恰到好處，長時間閱讀也不會覺得眼睛疲勞。作為一名在電子設計領域摸爬滾打多年的工程師，我一直對高質量的技術書籍有著近乎苛刻的要求，而這本書在細節上的用心程度，確實給瞭我不少驚喜。書頁紙張的厚度也恰到好處，不會輕易摺損，而且墨水滲透的情況也處理得很好，翻閱時不會有油墨蹭到手指上的尷尬。我特彆欣賞的是它在內容呈現方式上的獨到之處，雖然我還沒有深入研讀，但從目錄和章節劃分來看，它似乎將一些原本可能枯燥的理論知識，通過更加係統化、條理化的方式呈現齣來，讓我對即將展開的學習充滿瞭期待。總而言之，從一個讀者的角度來說，僅僅是這本書的物理呈現，就已經在我心中積纍瞭良好的第一印象，這對於一本技術書籍而言，無疑是一個非常好的開端。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，真正優秀的技術書籍，不僅僅在於其理論的深度，更在於其能夠引發讀者進行更深層次的思考，甚至激發新的靈感。這本書雖然我還在初步的接觸階段，但它所展現齣的那種引導性，卻讓我感到十分振奮。它不是簡單地羅列公式和概念，而是試圖將這些抽象的知識與實際工程應用巧妙地連接起來，讓讀者在理解理論的同時，也能看到這些理論在實際工作中是如何運作的。我尤其關注的是它在解決工程難題時所提供的方法論，這往往是許多理論書籍所欠缺的。我希望能從這本書中學習到更具前瞻性的思維模式，不僅僅是解決眼下的問題，更是為未來可能遇到的復雜挑戰打下堅實的基礎。這種“觸類旁通”的學習體驗，是我在選擇技術書籍時最看重的一點，而這本書，似乎有潛力滿足我的這一需求。