轻松学会Altium Designer电路板设计 张利国 高静著 97875123830 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张利国 高静著 著

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店铺： 北京十翼图书专营店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512383074

商品编码：29658030604

包装：平装-胶订

出版时间：2017-05-01

基本信息

书名:轻松学会Altium Designer电路板设计

定价：59.00元

售价：35.4元,便宜23.6元,折扣60

作者:张利国 高静著

出版社：中国电力出版社

出版日期：2017-05-01

ISBN：9787512383074

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书旨在“学一个就会一个”，每一个实例都涵盖Flash的一个或多个知识点，通过100个实例由浅入深，循序渐进，*终全面掌握Flash的“绘画”、“动画”、“文字”、“互动”、“特效”、“多媒体”及“大型项目策划设计”等多方面综合技能。您可以根据自己的兴趣及未来发展方向，重点学习相关的部分内容。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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电路板设计深度解析：从入门到精通的进阶之路 电路板设计，作为现代电子产品制造的核心环节，其重要性不言而喻。它不仅是将电子元器件巧妙连接，构成功能完整的集成系统的基础，更是产品性能、可靠性、成本乃至外观设计的关键所在。从初出茅庐的电子爱好者，到经验丰富的硬件工程师，对电路板设计的深入理解和精湛掌握，是实现电子梦想、推动技术创新的必由之路。本书旨在为读者提供一条清晰、系统且富有实践指导的进阶路径，帮助您从掌握基础原理，到熟练运用专业设计工具，最终能够独立完成复杂、高性能的电路板设计项目。 第一章：深入理解电路板设计的基础理论 在踏上电路板设计实践之前，扎实的基础理论知识是不可或缺的基石。本章将引领您回顾和深化对电子电路基本原理的理解，包括但不限于： 信号的本质与传播： 深入探讨模拟信号与数字信号的特性，理解信号在电路中的传播方式，包括信号完整性（Signal Integrity, SI）和电源完整性（Power Integrity, PI）的基础概念。这将帮助您在后续设计中避免信号失真、串扰等问题。 元器件的选型与特性： 详细介绍各类电子元器件（电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路等）的物理特性、电气参数、封装形式以及在电路中的作用。我们将重点讲解如何根据电路功能、性能需求和成本考量，进行最优的元器件选型。 电路的逻辑与功能实现： 回顾数字逻辑电路的基础，包括组合逻辑与时序逻辑，以及各种基本逻辑门电路的功能。理解串行通信、并行通信、总线协议等基本通信原理，为理解复杂系统的设计打下基础。 PCB的物理结构与材料： 剖析印刷电路板（PCB）的多层结构，理解覆铜板（CCL）的种类、性能指标（如介电常数、损耗角正切、耐热性等）以及它们对信号传输和热管理的影响。我们将讨论不同类型PCB（单面板、双面板、多层板、柔性板、刚挠结合板等）的适用场景。 关键设计约束的初步认识： 介绍设计过程中需要考虑的关键约束，如阻抗匹配、时序要求、功耗控制、散热需求、电磁兼容性（EMC）和可制造性设计（DFM）的初步概念，为后续的深入探讨埋下伏笔。 第二章：PCB设计流程与核心要素解析 本章将系统性地梳理PCB设计全流程，并深入剖析每个环节的关键要素，帮助您建立起完整的工程化设计思维。 项目启动与需求分析： 如何从产品需求文档（PRD）或技术规格书（TSS）出发，提炼出PCB设计任务，包括功能规格、性能指标、接口定义、功耗预算、尺寸限制等。 原理图设计（Schematic Design）： 元器件库的建立与管理： 详细讲解如何创建、导入和管理元器件库，包括原理图符号、PCB封装、元器件参数等。强调库的规范化与标准化对于项目效率和可维护性的重要性。 绘制高质量原理图： 讲解绘制清晰、易读、逻辑严谨的原理图的最佳实践，包括网络命名、总线定义、层次化设计、门/电源注解等。 设计规则检查（DRC）与仿真： 介绍原理图级别的DRC检查，识别潜在的电气连接错误。初步接触电路仿真工具，验证电路功能和性能。 PCB布局（Placement）： 全局布局策略： 讨论不同类型电路（如电源、模拟、数字、射频）的划分区域，考虑信号流向、热源分布、接口位置等因素。 元器件摆放技巧： 讲解如何合理摆放元器件，包括连接器、关键元器件（如CPU、FPGA、芯片组）、高频器件、电源模块、散热器件等。强调最小化走线长度、避免串扰、便于布线等原则。 电源与地网络的规划： 详细阐述电源和地网络的分配策略，包括电源分层、接地方式（单点接地、多点接地、混合接地）以及去耦电容的摆放。 PCB布线（Routing）： 布线规则与约束： 详细讲解线宽、线距、过孔（Via）类型与尺寸、阻抗控制线的设置、差分对的布线、高频信号的布线策略（如避免弯折、保持等长、单端走线等）。 多层板布线技巧： 探讨层叠结构的选择、内层信号的走线原则、电源层/地层的使用与优化。 特殊信号布线： 针对射频（RF）、高速数字、EMI敏感信号等进行专项布线指导。 布线优化与后处理： 讲解如何通过调整布线、减少过孔、优化线宽线距等手段来改善信号质量、降低EMI、提高可制造性。 设计规则检查（DRC）与制造性检查（DFM）： PCB DRC的详细配置与执行： 深入讲解如何根据PCB制造工艺能力和电气性能要求，设置全面的DRC规则，包括间距、线宽、过孔、焊盘等。 DFM分析： 介绍DFM的概念，以及检查潜在的制造难题，如过小的间距、不规则的焊盘、过多的死铜等，并提供优化建议。 Gerber/Excellon文件生成与交付： 讲解如何生成符合PCB制造厂要求的Gerber文件、Excellon钻孔文件、BOM表、坐标文件等，并确保其准确性。 第三章：高级PCB设计主题与进阶技巧 本章将聚焦于更具挑战性的PCB设计议题，帮助您应对复杂系统设计中的难题。 高速信号设计与信号完整性（SI）： 阻抗匹配： 深入讲解传输线理论，理解特征阻抗、终端匹配（串联、并联）、过孔对阻抗的影响，以及如何通过软件工具进行阻抗计算和验证。 时域与频域分析： 介绍眼图（Eye Diagram）、抖动（Jitter）、串扰（Crosstalk）等概念，以及如何在设计中进行分析和优化。 回流路径分析： 强调信号回流路径对信号完整性的重要性，讲解如何避免地弹（Ground Bounce）、电源噪声（Power Noise）。 电源完整性（PI）与低功耗设计： 电源分配网络（PDN）设计： 讲解如何设计低阻抗的PDN，包括电容的选型、摆放、滤波设计，以及电源层/地层的优化。 去耦电容策略： 详细介绍不同类型去耦电容（陶瓷电容、钽电容、电解电容）的选型、容量和摆放原则，以满足不同频率下的去耦需求。 低功耗技术： 介绍一些低功耗设计策略，如时钟门控、低功耗模式、动态电压频率调整（DVFS）等，并在PCB设计中体现。 电磁兼容性（EMC）设计： EMC基础理论： 介绍电磁干扰（EMI）和电磁敏感性（EMS）的来源、传播路径和表现形式。 PCB EMC设计原则： 讲解如何通过布局、布线、接地、滤波、屏蔽等手段，从源头降低EMI辐射，提高抗干扰能力。包括参考平面（Reference Plane）的选择、信号返回路径的约束、敏感信号的处理等。 EMC测试与优化： 简述EMC测试的基本流程，以及设计过程中如何预测和避免EMC问题。 射频（RF）PCB设计： RF传输线设计： 讲解微带线（Microstrip）、带状线（Stripline）、共面波导（Coplanar Waveguide）等RF传输线的建模和设计，以及如何进行阻抗控制。 RF元器件的摆放与连接： 强调RF信号路径的短、直，减少寄生参数的影响，并注意RF元器件的接地。 RF Layout注意事项： 讲解RF电路的隔离、接地、滤波等关键设计考虑。 热管理与散热设计： 热源识别与分析： 识别PCB上的主要发热元器件，评估其功耗和产生的热量。 散热设计技术： 介绍常见的散热方法，如散热片、风扇、热管、导热硅胶、铜箔散热等。 PCB材料与结构优化： 讨论使用高导热材料、增加散热层、优化铜箔分布等方式来改善PCB的散热性能。 可制造性与可测试性设计（DFM & DFT）： 深入DFM： 进一步探讨PCB制造过程中的常见问题，如开路、短路、虚焊、氧化、孔壁填充等，并提供预防措施。 DFT（Design for Testability）入门： 介绍为方便后续电路板测试而进行的设计考虑，如预留测试点（Test Points）、增加测试接口等。 第四章：PCB设计工具的实战应用与技巧 本章将聚焦于主流PCB设计软件的使用，通过实例讲解，帮助您熟练掌握其各项功能，并学到高效的设计技巧。 软件界面与基本操作： 熟悉您选择的PCB设计软件（如Altium Designer、Allegro、PADS等）的整体界面布局，掌握文件管理、项目设置、导航等基本操作。 元器件库的创建与管理： 深入讲解如何根据Datasheet创建元器件的原理图符号和PCB封装，学习使用库编辑器、 Footprint Wizard等工具。 原理图设计的高级功能： 讲解层次化设计、总线管理、参数化设计、ERC检查等高级功能，提高原理图设计的效率和规范性。 PCB Layout的自动化与智能化： 探索软件中的自动布线（Auto-Router）工具，并理解其局限性，学习如何结合手动布线达到最佳效果。介绍智能布线（Smart Router）、导线编辑（Interactive Routing）等工具。 3D模型集成与查看： 学习如何导入3D模型，进行PCB与外壳的配合检查，以及预览PCB的立体效果。 信号完整性与电源完整性分析工具： 介绍软件内置的SI/PI分析工具，如传输线分析、阻抗计算、PDN分析等，并学习如何利用这些工具进行设计验证。 EMC设计辅助功能： 探讨软件中与EMC设计相关的工具，如地线分析、参考平面检查等。 设计规则检查（DRC）与制造文件输出： 详细演示如何配置和执行Comprehensive DRC，并生成完整的制造文件集。 版本控制与团队协作： 介绍在团队开发环境中，如何进行版本控制、设计共享与协作。 脚本编程与定制化： 了解如何利用脚本语言（如Altium Designer中的Scripting）来扩展软件功能，实现自动化任务。 第五章：实践案例分析与项目经验分享 理论结合实践是学习PCB设计的最佳方式。本章将通过多个不同复杂度和应用领域的实际项目案例，深入剖析设计过程中的细节和决策。 案例一：简单消费电子产品PCB设计： 以一个小型消费电子设备为例，展示从需求到原理图、PCB布局、布线，直至最终出图的全过程。重点关注基础设计规范和常见元器件的应用。 案例二：嵌入式系统核心板设计： 选择一个典型的嵌入式系统核心板（如基于ARM Cortex-M的MCU板），重点讲解CPU、存储器、外设接口的布局与布线，以及高速信号的处理。 案例三：电源管理单元（PMU）PCB设计： 聚焦于电源模块的设计，重点关注功率器件的散热、大电流走线、滤波和 EMI抑制。 案例四：LED驱动或照明控制器PCB设计： 讨论高亮度LED驱动对散热、电流控制和EMI的要求。 案例五：传感器接口或数据采集PCB设计： 讲解模拟信号处理、低噪声设计、ADC/DAC接口的连接。 真实项目中的挑战与解决方案： 分享在实际项目开发中遇到的疑难杂症，如信号干扰、温漂问题、制造厂反馈等，以及作者如何通过分析和调整最终解决这些问题。 从设计到制造的转化： 强调PCB设计与PCB制造之间紧密的联系，如何与PCB制造商有效沟通，并处理设计与制造之间的可能偏差。 持续学习与技术趋势： 展望PCB设计领域的新技术和发展趋势，如HDI（高密度互连）技术、IC封装集成、三维PCB等，鼓励读者保持学习的热情。 结语 电路板设计是一门融合了理论、实践与创新的学科。通过本书的学习，您将不仅掌握一项重要的工程技能，更能体会到将创意转化为现实的乐趣。我们鼓励您在掌握基础知识后，积极动手实践，参与实际项目，不断挑战自我。愿这本书成为您在电路板设计道路上的忠实伙伴，助您在电子设计的广阔天地中，描绘出属于自己的精彩蓝图。

评分☆☆☆☆☆

说实话，阅读这本书的过程，更像是一次与经验丰富的老工程师进行一对一辅导的体验。作者的行文风格非常自信且充满条理，语气上既有学术的严谨性，又不失实战的亲和力，读起来丝毫没有那种枯燥乏味的说教感。我特别喜欢他们处理“常见错误”和“陷阱”时的处理方式。他们没有避开这些易错点，反而单独辟出一个小节，清晰地列出“新手最容易犯的五个错误”，并详细分析了这些错误导致的结果以及修正的最佳路径。这种主动暴露问题并提供解决方案的模式，极大地提高了我的学习效率，因为我可以直接绕开这些弯路，直接学习正确的实践方式。而且，书中很多例子都是基于实际项目案例改编的，这让理论知识瞬间变得鲜活起来，读者可以立刻在自己的项目中找到对应的应用场景，而不是面对一堆脱离实际的虚拟案例。这种基于实践反馈的教学设计，是这本书最能打动我的地方之一。

评分☆☆☆☆☆

与其他市面上同类书籍相比，这本书最突出的优势在于它对“设计规范”的重视程度。很多教程教你画出能跑起来的电路，但一旦交到制造厂商手里，就会因为设计不规范而产生大量返工或废品。这本书却非常早地就引入了设计规则（Design Rules）的设定和优化，并且花了大量篇幅讲解如何根据不同制造工艺的要求来调整这些规则，这一点对于追求量产和可靠性的工程师来说，简直是至关重要。它不仅仅是教你用软件，更是教你如何像一个专业的硬件设计师那样思考。例如，在电源层和地层处理上，书中提供了多种不同的扇出（Pouring）策略及其优缺点分析，这在其他入门书籍中是很少见到的深度讨论。读完后，我不再满足于默认设置，而是开始主动去思考，针对我当前项目的电流要求和散热需求，我应该采取哪种电源布线方案，这种思维方式的转变，才是这本书带给我最宝贵的收获，它将我从一个单纯的操作者，提升到了一个设计决策者的层次。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度，超出了我对一本“学会”系列教程的预期。它并非只是停留在教你如何点点鼠标，生成一个板子的表面功夫，而是深入到了电子设计自动化（EDA）背后的工程哲学。比如，书中有一部分内容是专门讨论如何构建一个健壮、可维护的设计环境，这包括了对项目管理模板的建议，以及如何有效地使用版本控制系统来管理你的设计文件。这种前瞻性的指导，对于那些希望将个人爱好提升到专业水准的读者来说，价值难以估量。它让你明白，一个优秀的工程师，不仅要会画图，更要会管理设计资产。此外，书中对高密度互连（HDI）技术和EMC/EMI基础知识的介绍，也显得非常到位，没有为了迎合入门读者而刻意简化，而是保持了必要的专业性，只是用更易于理解的方式进行了包装。这让我感到，作者是真心希望读者能够掌握真正的设计能力，而不是仅仅学会按部就班地复制操作，这种“授人以渔”的教学态度，非常值得推崇。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图质量，简直是教科书级别的典范。清晰度高得惊人，那些电路原理图和PCB布局的截图，即便是放大到极限，线条和文字也锐利无比，完全没有模糊感，这对于需要仔细辨认细节的读者来说太重要了。更值得称赞的是，作者在关键步骤的图示说明上，大量运用了高亮和箭头指示，把读者的视线牢牢地锁定在当前讲解的重点上，有效避免了阅读疲劳和信息遗漏。举个例子，在讲解差分走线时，书中不仅展示了理论上的图形，还配上了Altium Designer界面中具体参数设置的截图，每一个下拉菜单的选择和数值的输入，都标注得清清楚楚，这比单纯看文字描述有效率高出不止一个层次。我个人感觉，这本书的作者在内容呈现上是下了大功夫的，他们显然深知，对于技术类书籍而言，视觉引导和信息传达的效率是决定阅读体验的关键因素。很多其他技术书的图例常常是小小的、黑白的，看得人心烦，但这本书在这方面绝对是业界良心，让人愿意花时间去反复揣摩每一个精美的图解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，说实话，挺朴实的，没有那种花里胡哨的科技感，反而给人一种脚踏实地的感觉。拿到手里沉甸甸的，厚度也够分量，一看就知道内容量是扎实的。我翻了翻目录，里面的章节安排得很有逻辑性，从基础的元件库建立讲起，逐步过渡到复杂的层叠设计和信号完整性分析，这种循序渐进的编排方式，对于我们这些想系统学习PCB设计的人来说，简直是福音。尤其是对新手，那些晦涩难懂的概念，作者似乎都用非常生活化的语言去解释，比如讲解阻抗匹配时，用了个很形象的比喻，瞬间就明白了其中的原理，而不是干巴巴地堆砌公式。我特别欣赏它在软件操作层面的细致入微，很多官方文档都不会详细说明的“小技巧”，这本书里都有提及，比如如何高效地进行设计规则检查（DRC），如何快速生成规范的施工图纸等，这些都是实战中非常宝贵的经验积累。感觉作者不仅精通Altium Designer这款软件本身，更是对整个电路板设计流程有着深刻的理解和独到的见解，从设计源头到最终制造的每一个环节，都考虑得非常周全，让人读完后，不仅学会了“怎么做”，更明白了“为什么这么做”。