Altium Designer 15:0電路仿真、設計、驗證與工藝實現指南 何賓著 978 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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何賓著 著

圖書標籤:

• Altium Designer
• 電路仿真
• 電路設計
• PCB設計
• 電子工程
• EDA
• SMT
• 工藝實現
• 驗證
• 何賓

店鋪： 北京十翼圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302409199

商品編碼：29563784448

包裝：平裝

齣版時間：2015-10-01

基本信息

書名:Altium Designer 15:0電路仿真、設計、驗證與工藝實現指南

定價：79.0元

售價：48.2元,便宜30.8元,摺扣61

作者:何賓著

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2015-10-01

ISBN：9787302409199

字數：1018000

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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　　Altium Designer 15.0是Altium公司新推齣的電子係統一體化設計工具，可以真正實現完整的電子係統設計流程。Altium designer 15.0提供的設計功能包括：模擬電路仿真、數字電路仿真、數字和模擬混閤電路仿真、WEBENCH模擬設計工具、可編程邏輯器件設計、單片機設計、原理圖繪製、PCB繪製（含柔性電路闆）、PCB信號完整性分析，等等。隨著Altium Designer工具的不斷完善和發展，它所體現齣的“一體化”設計思想，必將成為未來電子係統設計發展的主流。
　　何賓編著的《Altium Designer15.0電路仿真設計驗證與工藝實現指南》以電子係統設計流程為主綫，將電子係統建模、原理圖繪製、PCB繪製、PCB驗證和PCB製造的全過程貫穿在這條主綫上，“自頂嚮下”地完整介紹瞭電子係統的設計方法。讀者可以通過對Altium Designer 15.0的係統學習，掌握其“一體化”設計思想的精髓。              

內容提要

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何賓編著的這本《Altium Designer15.0電路仿真設計驗證與工藝實現指南》全麵係統地介紹瞭Altium Designer 15.0在電子綫路仿真、設計和驗證方麵的應用，以及PCB製闆工藝流程。本書分8篇，共23個章節，以電子綫路的SPICE仿真、TI WE13ENCH電源設計和仿真工具、電子元器件識彆、電子綫路信號完整性理論、電子元器件原理圖封裝和PCB封裝、電子綫路原理網設計、電子綫路PCB設計、電子綫路的闆級仿真驗證、生成PCB相　　關的加工文件和PCB闆製造工藝為設計主綫，將Altium Designer 15.0電子係統設計平颱融入這個設計主綫中。
通過對本書內容的學習，讀者不但能熟練地掌握Altium Designer 15.0軟件的設計流程和設計方法，還能係統地掌握電子係統設計的完整過程。本書可以作為高等學校電子綫路設計自動化相關課程的教學用書，或者使用Altium Designer 15.0進行電子係統設計的工程技術人員的參考用書，還可作為相關培訓機構進行Altium Designer 15.0相關技術培訓的參考用書。

目錄

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作者介紹

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　　何賓，的嵌入式係統專傢和EDA技術專傢，長期從事嵌入式係統和電子設計自動化方麵的教學和科研工作，與全球知名的半導體廠商租EDA工具廠商保持緊密閤作，緻力於推動高校電子信息技術的教學改革。目前已經齣版嵌入式係統和電子設計自動化方麵的著作20餘部，內容涵蓋電路仿真、電路設計、現場可編程門陣列、單片機、嵌入式係統等。代錶作有《Xilinx FPGA數字設計》、《Xilinx All Programmable Zynq—7000 SoC設計指南》、《Xilinx FPGA數字信號處理指南》、《Xilinx FPGA設計指南》、《Altium Designer 13.0電路設計、仿真與驗證指南》、《STC單片機原理及應用》。              

文摘

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序言

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《Altium Designer 15.0：電路仿真、設計、驗證與工藝實現指南》 並非一本關於 Altium Designer 15.0 軟件使用技巧或特定電路設計案例的書籍。相反，它是一本深入探討集成電路（IC）設計與製造工藝背景下的理論、方法與實踐的著作。本書的核心在於揭示從概念到最終晶圓的漫長而復雜的旅程，重點關注在整個流程中至關重要的仿真、設計、驗證以及最終的工藝實現環節，而非直接教授某個軟件的功能。 本書旨在為讀者構建一個宏觀且紮實的集成電路設計知識體係，使其理解現代電子産品的根基所在。 它並非零基礎的軟件操作教程，而是為那些希望深入理解集成電路設計背後的科學原理、工程挑戰以及不同技術流派的讀者而準備。無論是對微電子學、半導體物理感興趣的學生，還是希望提升在集成電路設計領域理論素養的工程師，都能從中受益。 核心內容解析： 第一部分：電路仿真的理論基石與實踐應用 本書在這一部分並非列舉各類電路仿真的軟件命令，而是深入剖析電路仿真背後的數學模型、物理原理以及不同仿真精度的權衡。 Spice 模型與算法： 讀者將接觸到 SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）的核心算法，如稀疏矩陣技術、牛頓-拉夫遜迭代法等。理解這些算法的原理，有助於讀者理解仿真結果的準確性是如何保證的，以及不同模型參數對仿真的影響。 器件模型： 重點講解晶體管（MOSFET、BJT）、電阻、電容、電感等基本元器件的物理模型。這些模型是如何從半導體物理學推導而來，它們在不同工作區域（如亞閾值區、綫性區、飽和區）的特性如何在模型中體現，以及高壓、高頻、寄生效應等復雜情況下的模型近似與修正。 模擬電路仿真： 深入探討 DC 工作點分析、瞬態分析、交流小信號分析、噪聲分析、失真分析、濛特卡洛分析等經典模擬電路仿真技術。本書會闡述這些分析的數學意義，它們在設計中的應用場景，以及如何根據仿真結果對電路進行優化。例如，在分析瞬態響應時，會討論收斂性問題、仿真步長選擇對結果的影響，以及如何通過調整電路參數來改善暫態性能。 數字電路仿真： 並非簡單介紹門級仿真，而是探討行為級仿真、寄存器傳輸級（RTL）仿真、門級仿真、以及與物理實現相結閤的後仿真。本書將深入講解 Verilog、VHDL 等硬件描述語言（HDL）的仿真語義，時序仿真（post-layout simulation）的關鍵性，以及如何通過仿真來檢測邏輯錯誤、時序違規、功耗問題等。 混閤信號電路仿真： 探討模擬與數字信號交互帶來的仿真挑戰，如采樣、量化、時鍾同步等。會介紹如何有效地對混閤信號電路進行建模與仿真，以及常見的混閤信號仿真工具在處理這類問題時的策略。 高級仿真技術： 涉及模型降階技術（Model Order Reduction）以應對大規模電路的仿真需求，以及用於功耗分析、信號完整性（SI）、電源完整性（PI）等專業領域的仿真方法。 第二部分：集成電路設計的智能化與係統化 這一部分著眼於現代集成電路設計流程的演進，強調自動化、智能化以及係統級的設計理念。 係統級設計（System-Level Design）： 探討從係統需求齣發，如何進行頂層架構設計，以及使用 C/C++、SystemC 等高級語言進行係統建模與功能驗證，甚至進行初步的性能預測。 高層次綜閤（High-Level Synthesis - HLS）： 介紹如何將算法描述（如 C/C++）自動轉換為 RTL 代碼，極大地縮短設計周期，尤其是在 DSP 和通信領域。本書將討論 HLS 的基本原理、優化策略以及其局限性。 寄存器傳輸級（RTL）設計： 深入講解如何使用 Verilog 或 VHDL 描述數字邏輯，重點在於模塊化設計、狀態機設計、流水綫設計等。會強調代碼風格、可讀性、以及與後續綜閤工具的兼容性。 邏輯綜閤（Logic Synthesis）： 講解如何將 RTL 代碼映射到具體的標準單元庫（Standard Cell Library），將抽象的邏輯門轉換為物理器件。本書會涉及麵積、時序、功耗的優化目標，以及綜閤工具背後的算法，如布爾代數優化、技術映射等。 物理設計（Physical Design）： 詳細闡述布局（Placement）和布綫（Routing）等關鍵環節。 布局： 討論如何將邏輯單元放置在芯片上，以最小化綫長、避免擁塞，並考慮時鍾樹綜閤（Clock Tree Synthesis - CTS）。 布綫： 講解如何連接單元之間的信號綫，以及如何處理信號完整性、串擾、功耗等問題。會介紹不同布綫算法的優劣，以及布綫層的選擇。 低功耗設計（Low-Power Design）： 探討各種低功耗技術，如門控時鍾（Clock Gating）、電源門控（Power Gating）、動態電壓頻率調整（DVFS）等，以及這些技術在設計流程中的應用。 設計自動化（EDA - Electronic Design Automation）： 並非介紹具體的 EDA 工具，而是深入探討 EDA 工具背後的技術原理，以及 EDA 行業的發展趨勢。 第三部分：電路驗證的全麵性與前沿性 驗證是集成電路設計中投入最多精力的環節，本書將從多個維度進行深入探討。 功能驗證（Functional Verification）： 測試平颱（Testbench）設計： 講解如何使用 HDL 或 SystemVerilog 構建有效的測試平颱，包括激勵生成、覆蓋率收集、約束隨機激勵等。 驗證方法學： 介紹業界主流的驗證方法學，如 UVM（Universal Verification Methodology），強調其模塊化、可復用性與可擴展性。 形式驗證（Formal Verification）： 探討如何使用數學方法證明設計屬性的正確性，例如等價性檢查（Equivalence Checking）和模型檢查（Model Checking）。 時序驗證（Timing Verification）： 解釋建立時間（Setup Time）、保持時間（Hold Time）的概念，以及時序分析工具（如 STA - Static Timing Analysis）的工作原理。會討論時鍾域交叉（Clock Domain Crossing - CDC）的檢查，以及如何處理時序約束。 功耗驗證（Power Verification）： 探討如何評估和優化芯片的功耗，包括靜態功耗和動態功耗的分析。 信號完整性與電源完整性驗證（SI/PI Verification）： 講解串擾（Crosstalk）、反射（Reflection）、電源噪聲（Power Noise）等影響信號質量的因素，以及相應的驗證方法。 可靠性驗證（Reliability Verification）： 討論在惡劣工作環境下（如高溫、高壓），芯片的可靠性問題，如電遷移（Electromigration）、熱互聯（Thermal Effects）等。 覆蓋率分析（Coverage Analysis）： 強調在驗證過程中，如何衡量驗證的完備性，包括代碼覆蓋率、功能覆蓋率、事務覆蓋率等。 第四部分：從設計到晶圓的工藝實現 此部分將把設計轉化為物理實體，聚焦於半導體製造的實際過程。 光刻（Photolithography）： 深入介紹光刻技術的原理，包括掩膜版（Mask）製作、曝光、顯影等關鍵步驟。討論不同光刻技術（如 DUV、EUV）的優缺點以及在不同工藝節點下的應用。 刻蝕（Etching）： 講解乾法刻蝕（Dry Etching）和濕法刻蝕（Wet Etching）的技術原理，以及它們在形成不同層級結構中的作用。 薄膜沉積（Thin Film Deposition）： 介紹化學氣相沉積（CVD）、物理氣相沉積（PVD）等技術，以及它們用於製造不同材料層（如絕緣層、導電層）的過程。 離子注入（Ion Implantation）： 解釋如何通過離子注入來改變半導體材料的導電類型和濃度，這是製造晶體管溝道等關鍵區域的重要工藝。 化學機械拋光（CMP - Chemical Mechanical Polishing）： 探討 CMP 技術在實現晶圓平坦化方麵的作用，以及它對後續工藝的影響。 互連（Interconnect）： 介紹多層金屬互連的工藝，以及銅互連與鋁互連的比較。重點關注互連綫中的寄生效應（如電阻、電容、串擾）如何影響電路性能。 工藝設計套件（PDK - Process Design Kit）： 解釋 PDK 在設計流程中的核心作用，它包含瞭 fabricante 提供的設計規則、器件模型、工藝參數等信息，是連接設計與製造的橋梁。 設計規則檢查（DRC - Design Rule Checking）： 闡述 DRC 的重要性，它確保設計符閤製造工藝的物理限製，防止製造失敗。 寄生參數提取（Parasitic Extraction）： 解釋如何從物理版圖中提取寄生電阻和電容，以進行更精確的後仿真。 本書並非一個具體的軟件操作手冊，而是提供瞭一種“大局觀”的視角。 它不包含 Altium Designer 15.0 軟件的菜單項、按鈕操作、界麵截圖等具體使用指導。相反，它緻力於讓讀者理解在 Altium Designer 15.0 這樣的工具背後，所依賴的原理、所遵循的流程、以及所要解決的工程問題。例如，當讀者在 Altium Designer 15.0 中進行 PCB 布局時，本書會幫助他們理解布局的原則——為何要考慮信號流、電源分布、散熱等因素，這些都與本書中的物理設計和工藝實現部分息息相關。同樣，在進行電路仿真時，本書會深入解析仿真器內部的數學模型和算法，讓讀者更深刻地理解仿真結果的含義，以及如何通過調整設計來優化仿真性能。 本書的價值在於： 建立紮實的理論基礎： 為深入理解集成電路設計與製造提供堅實的理論支撐。 培養係統性思維： 幫助讀者理解集成電路設計是一個復雜的係統工程，各個環節相互關聯，需要全局觀。 提升工程實踐能力： 通過對設計、驗證、工藝的全麵解讀，使讀者能更好地將理論知識應用於實際工程問題。 為高級主題奠基： 為學習更高級的 EDA 技術、新型半導體材料、先進製造工藝等打下堅實基礎。 總而言之，《Altium Designer 15.0：電路仿真、設計、驗證與工藝實現指南》是一本站在集成電路設計宏觀視角下的理論與實踐相結閤的著作，旨在揭示現代電子産品背後深層的科學與工程奧秘，而非簡單羅列軟件功能。它是一本幫助讀者“知其然，更知其所以然”的工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的知識點更新迭代速度似乎抓住瞭當下行業的需求，內容的選擇非常貼閤實際工程應用的痛點。我尤其關注到其中關於某些最新設計標準的引用和討論，這錶明作者的知識體係是與時俱進的，而不是停留在幾年前的舊版軟件功能上。對於一個需要將所學知識轉化為實際産品的人來說，這一點至關重要。它提供的不僅僅是工具的使用手冊，更像是進入這個行業的一張通行證，因為它教會瞭你如何從一個“做圖匠”成長為一個能夠預見問題、解決問題的“工程師”。這本書給我的感覺是，它是一個堅實的基石，讓你在不斷變化的技術浪潮中，依然能建立起一套穩定而可靠的設計方法論。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔大氣，印刷質量也相當不錯，紙張的觸感和厚度都透露著一種專業感。我個人對這種實體書的質感比較看重，畢竟是用來學習和參考的工具，拿在手裏舒服，閱讀起來心情也會更放鬆。裝幀上，感覺這本書在細節處理上還是很用心的，無論是書脊的裝訂還是內頁的排版，都體現瞭齣版方對技術書籍應有的嚴謹態度。光是看著它擺在書架上，就能感受到一種知識沉澱下來的厚重感，這對於一個追求專業深度的學習者來說，是非常重要的心理暗示。我特彆欣賞這種務實不花哨的封麵風格，它直接告訴我，這本書的內容是實在的乾貨，沒有多餘的營銷噱頭，這讓我對它後續的學習價值充滿瞭期待。這本書的字號和行距看起來都很適中，即使是長時間閱讀，眼睛也不會感到特彆疲勞，這在技術書籍中是一個非常人性化的設計，體現瞭作者和編輯團隊對讀者體驗的關注。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在圖示和截圖的使用上，達到瞭一個很高的水準。很多技術書籍的圖例往往模糊不清，或者僅僅是軟件界麵的簡單堆砌，但這本則完全不同。每一張示意圖、每一張截圖都經過瞭精心的標記和注解，它們不僅僅是視覺上的輔助，更是對文字內容的一種強有力補充和佐證。尤其是在講解PCB布局布綫和信號完整性等敏感環節時，那些高分辨率、重點突齣的圖形展示，幾乎是瞬間打通瞭我的理解壁壘。很明顯，作者在配圖上投入瞭大量的精力和時間，確保讀者不需要在書本和軟件之間來迴切換比對，就能在圖上直接捕捉到關鍵信息，這極大地提升瞭學習效率，讓閱讀體驗流暢而高效。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字風格，說實話，有一種老派工程師的嚴謹與坦誠。作者的敘述方式非常直接、精準，沒有使用太多晦澀難懂的行業術語進行故弄玄虛，而是用最直白的語言去解釋復雜的原理。當我讀到那些關於設計規範和潛在陷阱的描述時，深切感受到作者是將自己多年踩過的“坑”毫無保留地分享瞭齣來。這種帶著實踐經驗沉澱下來的文字，比單純的理論闡述更有說服力，它能瞬間拉近讀者與作者之間的距離，讓人覺得不是在麵對一本冰冷的教材，而是在聽一位經驗豐富的導師在耳邊指導。在描述一些復雜概念時，作者似乎很擅長運用類比和生活化的例子來幫助理解，使得那些原本可能讓人望而卻步的技術點變得平易近人，這在很大程度上降低瞭學習麯綫的陡峭程度。

評分☆☆☆☆☆

初翻閱這本書的目錄時，我立刻被它清晰的邏輯架構所吸引。它不是那種零散的技術點堆砌，而是按照一個完整的項目生命周期——從概念的建立，到具體的設計實現，再到最後的驗證和齣廠準備，層層遞進，邏輯鏈條非常完整。這種結構對於新手入門來說，提供瞭極佳的導航感，讓人知道每一步該做什麼，為什麼要這麼做；對於有一定經驗的人來說，則提供瞭一個係統性的迴顧和查漏補缺的框架。作者在章節劃分上的考量非常周到，每一個知識模塊都緊密銜接，沒有齣現生硬的跳躍感。我注意到，書中對於設計流程中的關鍵決策點都有深入的剖析，這遠超齣瞭簡單軟件操作層麵的講解，更觸及到瞭工程思維的核心，這正是技術書籍的價值所在，讓人學會“如何思考”而不是僅僅學會“如何操作”。