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孙聪 著

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• 实战教程

店铺： 北京爱读者图书专营店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122202406

商品编码：29726452553

包装：平装

出版时间：2014-09-01

基本信息

书名：轻松学会Protel电路设计与制版

定价：49.00元

作者：孙聪

出版社：化学工业出版社

出版日期：2014-09-01

ISBN：9787122202406

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

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1.基于广泛应用的Protel99SE，详细介绍Protel99SE电路设计的方方面面，使读者能够全面掌握Protel电路设计技术和技巧。
　　2.针对初学者学习和认知电路板设计的特点设计内容，由浅及深，易于读者学习。

内容提要

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本书基于广泛应用的Protel 99 SE，从初学者学习和认知电路板设计的特点出发，由浅及深，全面介绍了从电路原理图设计到生成印制电路版图的全过程。主要内容包括Protel软件安装与原理图设计应用方法、绘制电路原理图用元件制作方法、原理图电气规则检查及报表文件的生成、层次原理图制作方法、原理图元件快速操作及打印输出、印制电路板文件操作及设计规则、印制电路板元件制作方法、印制电路板制作方法、电路板报表文件及打印输出等。书中通过精心选择的设计实例介绍了原理图设计与电路板设计过程中一些实用的设计技巧，使读者一目了然，全面掌握Protel电路设计技术和技巧。
　　本书可供Protel初学者及有基础的电子电路设计人员学习使用，同时也适合电子类大院校及Protel电子线路设计培训班使用。

目录

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章　初识Protel
　节　软件安装卸载与基本操作
　　一、Protel软件简介
　　二、Protel软件特点
　　三、Protel软件运行环境、安装及卸载
　　四、Protel软件的工作环境
　　五、Protel软件的文件管理
　　六、Protel软件系统环境设置
　第二节　原理图文件操作
　　一、现有原理图文件操作过程
　　二、新创建电路原理图文件操作
　第三节　原理图元件的操作
　　一、装载/移除元件库
　　二、放置元件
　　三、选择/撤销选择元件
　　四、移动元件
　　五、旋转元件
　　六、删除元件
　　七、排列元件
　　八、剪切、复制元件
　　九、查找元件
　　十、元件属性的设置
第二章　原理图设计应用方法
　节　原理图设计程序
　　一、电路板设计步骤
　　二、电路原理图设计步骤
　第二节　电路原理图设计方法
　　一、反相器电路原理图设计方法
　　二、单向晶闸管调光灯电路原理图设计方法
　　三、简易三态逻辑测试笔电路原理图设计方法
　　四、定时器电路原理图设计方法
　　五、台灯电路原理图设计方法
　　六、触摸调光灯电路原理图设计
　　七、十档触摸调光灯电路设计方法
　　八、单片机AT89C51烧录板电路原理图设计
第三章　绘制电路原理图元件制作方法
　节　原理图元件库文件基本操作
　　一、建立原理图元件库文件
　　二、元件库操作界面
　　三、元件管理
　第二节　元件库绘图工具应用
　　一、元件库绘图工具栏应用
　　二、IEEE符号工具栏
　第三节　原理图元件制作方法
　　一、电解电容元件制作
　　二、电感元件制作
　　三、整流桥元件制作
　　四、5脚变压器元件制作
　　五、常闭开关元件制作
　　六、集成电路运算放大器制作
　　七、三端稳压元件制作
　　八、七段显示数码管元件制作
第四章　原理图电气规则检查及报表文件的生成
　节　电气规则检查
　　一、同一网络命名多个网络名称
　　二、未实际连接的网络标号
　　三、未实际连接的电源图件与输入引脚浮接
　　四、元件编号重号
　第二节　报表文件
　　一、网络表文件
　　二、元件列表文件
　　三、层次式设计列表文件
　　四、交叉参考表文件
　　五、网络比较表文件
　　六、引脚列表
第五章　层次原理图制作方法
　节　层次原理图制作
　　一、自上而下绘制层次原理图
　　二、由下而上绘制层次原理图
　第二节　层次原理图的切换
　　一、工具→变换层次
　　二、直接变换层次
第六章　原理图元件快速操作及打印输出
　节　原理图元件快速操作
　　一、同时移动元件及其连接导线
　　二、位置标记的应用
　　三、元件的自动编号
　　四、原理图模板的应用
　　五、原理图项目元件库的应用
　　六、原理图元件引脚名称与引脚序号位置的调整
　　七、元件特殊引脚名称的标识
　　八、捕获网格的应用
　　九、原理图从数据库文件中导出
　　十、将Protel原理图转换至Word文档
　第二节　原理图文件的打印输出
　　一、打印前的设置
　　二、操作步骤
第七章　印制电路板文件操作及设计规则
　节　印制电路板文件操作
　　一、现有文件的操作
　　二、印制电路板新文件操作
　第二节　PCB设计原则
　　一、PCB常用术语
　　二、PCB设计程序
　　三、PCB设计中常用规则
第八章　印制电路板元件制作方法
　节　印制电路板元件库文件操作
　　一、印制电路板元件库编辑系统
　　二、元件封装管理
　　三、工作层设置
　第二节　元件库绘图工具应用
　　一、工具条中各工具功能介绍
　　二、各工具功能的应用
　第三节　元件封装的制作
　　一、元件封装设计原则
　　二、PCB元件封装库的系统参数设定
　　三、常用PCB元件封装的制作
第九章　印制电路板实用设计方法
　节　电路板设计方法
　　一、手工绘制电路板步骤
　　二、由网络表自动生成印制电路板方法
　第二节　电路板设计实例
　　一、触摸调光灯电路印制电路板设计方法
　　二、单片机烧录板电路印制电路板设计方法
第十章　印制电路板制作方法
　节　元件拆线布线及调整方法
　　一、元件拆线布线
　　二、电源/接地线面积加宽方法
　　三、包地线的应用方法
　第二节　电路板引线焊盘定位孔等的制作
　　一、信号输入/输出端制作方法
　　二、定位孔的制作方法
　　三、制作跨接导线方法
　　四、制作泪滴焊盘方法
　第三节　电路板元件标注注释及电路板调整方法
　　一、放置尺寸标注注释方法
　　二、印制电路板元件参数隐藏方法
　　三、添加网络连接应用
　　四、添加中文注释应用方法
　　五、元件标号更新的应用方法
　　六、电路板调整方法
第十一章　印制电路板报表文件及打印输出
　节　印制电路板报表文件
　　一、引脚信息报表文件
　　二、电路板信息报表文件
　　三、元件报表文件
　　四、NC钻孔报表文件
　　五、网络状态报表文件
　　六、设计层次报表文件
　　七、信号完整性报表文件
　第二节　印制电路板的打印
　　一、设置打印机
　　二、设置打印模式
　　三、打印输出
第十二章　信号完整性分析与仿真
　节　电路信号完整性分析
　　一、信号完整性分析用术语
　　二、运行PCB信号完整性分析
　　三、信号完整性分析仿真器
　第二节　电路仿真
　　一、电路仿真步骤与原则
　　二、仿真元器件
　　三、元件参数设置
　　四、仿真源参数设置
　　五、初始状态的设置
　　六、仿真分析设置
　　七、仿真器的其他设置
　　八、仿真原理图设计实例
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《电子工程师的实践指南：从原理到成品的完整流程》 内容简介 在日新月异的电子技术领域，将脑海中的创意转化为触手可及的实体电路，是每一位电子工程师梦寐以求的能力。从最初的概念萌芽，到精密的电路原理图设计，再到最终的PCB布局布线与制版，每一个环节都至关重要，也充满了挑战。《电子工程师的实践指南：从原理到成品的完整流程》一书，正是为助力广大电子工程师和爱好者掌握这一核心技能而精心打造的。它并非聚焦于某一特定软件的操作技巧，而是以一种更为宏观和实用的视角，系统地梳理和讲解了从电路设计到最终产品问世的完整流程，旨在为读者建立一套扎实、清晰、可操作的工程思维框架。 本书的核心在于“实践”二字。它深入浅出地剖析了每一个环节的关键技术要点，强调理论与实践的紧密结合，帮助读者理解“为什么”以及“怎么做”。我们将从基础的电路原理入手，但绝不停留在理论的陈述，而是迅速将其转化为实际的设计思路。例如，在讲解放大电路时，我们会结合实际应用场景，如音频放大、信号调理等，分析不同放大电路的优缺点，以及在实际设计中需要考虑的参数选择和元件匹配。 第一部分：电路原理的深度探索与设计思维的构建 在电子设计领域，扎实的电路原理基础是所有后续工作的基石。本书将从最基本的电子元器件特性讲起，例如电阻、电容、电感、二极管、三极管、MOSFET等，详细讲解它们的工作原理、关键参数以及在电路中的作用。我们不会停留在枯燥的公式推导，而是侧重于通过形象的比喻和经典的电路实例，帮助读者建立直观的理解。 随后，我们将深入探讨各种基础电路模块，包括但不限于： 电源电路设计： 从线性稳压、开关稳压到高效的DC-DC转换，讲解各种电源拓扑的原理，以及在实际应用中如何考虑效率、纹波、瞬态响应等关键指标。我们将讨论如何选择合适的功率器件、滤波元件，以及如何进行热管理设计。 信号放大与调理： 涵盖了运算放大器（Op-Amp）的各种经典应用，如同相放大、反相放大、差分放大、积分、微分电路等，并结合实际信号采集和处理的需求，讲解如何设计滤波器（低通、高通、带通、带阻），如何进行信号衰减与增益控制，以及如何处理噪声和干扰。 振荡与定时电路： 讲解不同类型的振荡器（LC振荡器、RC振荡器、石英晶体振荡器）的原理，以及如何根据应用需求选择合适的振荡频率和稳定性。同时，我们将深入分析555定时器等经典定时芯片的应用，讲解单稳态、多谐振荡等工作模式，并提供实际的脉冲生成、延时等应用案例。 数字逻辑与微控制器接口： 尽管本书侧重于模拟电路和PCB设计，但理解数字逻辑的基础是不可或缺的。我们将简要回顾组合逻辑和时序逻辑的基本概念，并重点讲解微控制器（MCU）与外围电路的接口设计，包括GPIO、ADC、DAC、SPI、I2C、UART等通信协议的原理和实际应用中的注意事项。 本书强调的是“设计思维”。我们会引导读者思考： 问题分析与需求定义： 如何清晰地理解项目的需求，并将其转化为具体的电路功能和性能指标。 方案选择与权衡： 在面对多种实现方案时，如何根据成本、性能、功耗、体积等因素进行合理选择和权衡。 元器件选型： 如何根据电路设计要求，选择最合适、性价比最高的电子元器件。这包括理解不同规格、不同厂家的器件特性，以及考虑可靠性和供应链的因素。 模块化设计： 如何将复杂的系统分解为独立的、可管理的模块，提高设计的效率和可维护性。 仿真与验证： 在实际动手前，如何利用电路仿真工具对设计进行初步验证，发现潜在问题。 第二部分：PCB布局布线的艺术与工程实践 在电路原理图设计完成后，下一步就是将其转化为物理的PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）。这不仅仅是将元器件“摆放”上去那么简单，而是蕴含着深厚的工程艺术和实践经验。本书将系统地讲解PCB设计中至关重要的方面： PCB基础知识与工艺流程： 介绍PCB的层数、材质、阻抗控制、表面处理工艺等基本概念，以及PCB的制造流程，让读者对PCB的“前世今生”有全面的认识。 元器件封装与引脚分配： 讲解不同元器件的标准封装类型（如SOP、QFP、BGA、SMD、DIP等），以及在PCB设计中如何正确选择和匹配封装。引脚分配的合理性直接影响后续的布线效率和信号完整性，我们将对此进行详细讲解。 PCB布局的原则与技巧： 功能分区： 将相似功能的电路模块放置在一起，例如电源区域、模拟信号区域、数字信号区域、高频区域等，以减少信号干扰。 信号流向： 尽量按照信号的逻辑流向进行布局，减少信号线的交叉。 散热考虑： 对于发热量大的元器件，要预留足够的散热空间，并考虑风道的形成。 连接器与安装孔： 合理安排外部连接器的位置，方便接线和产品组装。 “飞线”最小化： 尽量避免原理图中存在大量“飞线”，这往往是布局不佳的信号。 PCB布线的艺术与信号完整性： 线宽与线距： 根据电流大小、信号频率和阻抗匹配要求，合理设置走线的宽度和线间距。 电源与地线设计： 强调单点接地、地线的合理分割和连接，以及电源线的滤波和去耦，以降低噪声。 信号完整性（SI）： 阻抗匹配： 讲解传输线理论，如何通过控制走线宽度、厚度和介质层厚度来实现特定的传输线阻抗，尤其是在高速信号设计中。 串扰（Crosstalk）： 分析相邻信号线之间可能产生的串扰，以及如何通过增加线间距、改变走线方向或使用差分对来抑制。 回流路径（Return Path）： 强调信号返回路径的重要性，以及如何确保信号拥有干净、连续的回流路径，以减少EMI（电磁干扰）和提高信号质量。 过孔（Via）设计： 讲解过孔的寄生电感和电容效应，尤其是在高速PCB设计中，如何合理使用过孔，以及多层板过孔的连接策略。 差分信号布线： 讲解差分信号的原理，以及如何进行精确的差分对布线，保持线对的长度匹配和等长性。 EMC/EMI（电磁兼容性/电磁干扰）设计： 探讨PCB设计中常见的EMI产生源，以及如何在布局布线阶段采取措施进行抑制，例如屏蔽、滤波、合理布线等。 PCB制造工艺中的注意事项： 讲解DFF（Design for Fabrication）和DFT（Design for Testability）的概念，即在设计阶段就考虑制造和测试的可行性，例如最小线宽、最小线距、钻孔尺寸、过孔大小、光绘文件生成等。 3D视角下的PCB设计： 介绍在PCB设计软件中如何利用3D模型进行元器件的物理高度检查，避免与其他部件发生碰撞，以及更好地预览产品的整体外观。 第三部分：从设计到制版：实现你的电子产品 本部分将引导读者完成从电子设计文件到实际PCB板的转变，并进一步探讨整个产品的实现过程。 Gerber文件与钻孔文件的生成： 详细讲解如何从PCB设计软件中导出符合行业标准的Gerber文件和钻孔文件，这是PCB制造商接收的唯一“语言”。我们将逐一介绍各个Gerber层的含义，以及在生成过程中需要注意的设置。 PCB制造商的选择与沟通： 介绍如何根据项目需求（如数量、交期、成本、技术要求）选择合适的PCB制造商，以及如何清晰地与制造商沟通技术要求，避免误解。 元器件的采购与管理： 讲解如何根据BOM（Bill of Materials，物料清单）进行元器件的采购，并分享一些元器件采购的经验和技巧，例如选择可靠的供应商、关注物料的可替代性、考虑库存等。 焊接工艺与组装： 简要介绍手工焊接、回流焊、波峰焊等常见的PCB焊接工艺，以及如何进行元器件的贴装和焊接。对于初学者，我们会提供一些基础的焊接技巧和注意事项。 产品测试与调试： 在PCB制成并焊接完成后，如何进行功能测试和性能验证。介绍基本的测试仪器（如万用表、示波器、信号发生器）的使用，以及常见的调试方法和技巧，帮助读者快速定位和解决问题。 设计迭代与优化： 电子产品开发并非一蹴而就，设计迭代是常态。本书将鼓励读者在实践中不断总结经验，根据测试结果进行设计优化，从而提升产品的性能和可靠性。 本书的特色与价值 《电子工程师的实践指南：从原理到成品的完整流程》最大的特色在于其全局性和实践导向。我们不局限于单一的软件工具，而是力求为读者构建一个完整的电子工程思维模型。本书强调的是“授人以渔”，通过讲解核心原理和工程方法，使读者能够灵活地应用于各种设计场景和不同的软件工具。 本书适合的对象包括： 初级电子工程师与技术爱好者： 希望系统学习电子设计流程，建立扎实的工程基础。 有一定经验但希望深化理解的工程师： 提升在PCB布局布线、信号完整性、EMC等方面的工程能力。 产品开发人员： 需要理解电子设计流程，以便更好地与硬件工程师协作。 学生： 在校学习理论知识，但渴望将其应用于实际项目。 通过阅读本书，您将不仅学会如何“画图”，更能理解“如何设计出高性能、高可靠性的电子产品”。您将从一个电子电路的“学习者”蜕变为一个能够独立完成“产品从零到一”的“实践者”。这是一条充满挑战但也极具成就感的道路，《电子工程师的实践指南：从原理到成品的完整流程》将是您在这条道路上最可靠的伙伴。

评分☆☆☆☆☆

这本书在理论知识的引入方面，把握得非常精准，既有足够的深度又不至于让人望而却步。它在介绍基础电路原理时，并非简单地复述公式，而是将这些公式和实际的PCB布局紧密结合起来。例如，在讲解散热设计时，它不会停留在计算热阻的阶段，而是会立刻展示如何通过增加铜箔面积、使用过孔阵列（Thermal Vias）来降低热阻，并对比了不同过孔策略对散热和制程成本的影响。这使得读者在学习理论的同时，脑海中已经构建了一个“理论指导实践”的清晰路径。我特别喜欢其中关于信号隔离和电源分配的章节，作者用非常生动的比喻解释了“电源噪声”和“地弹”这些抽象概念，并明确指出在哪些关键区域（比如敏感的ADC输入端或高频振荡器附近）需要特别注意布局隔离。这种将电磁兼容（EMC）的基础知识潜移默化地融入到日常设计的评价体系中的做法，对于培养一个有良好设计习惯的工程师来说，是至关重要的软实力培养。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我以前尝试过几本号称“零基础入门”的教材，结果读完后感觉自己什么都会一点，但真动起手来还是寸步难行，因为它们总是在避开那些真正复杂但又常见的工程问题。然而，这本书的处理方式非常实在和接地气。它没有回避那些令人头疼的DRC（设计规则检查）报错和布线冲突，而是专门开辟了一块区域，系统性地梳理了最常见的几十种错误类型，并附上了图解说明如何修改，甚至推荐了一些预先设置好国家级或行业标准（比如IPC标准）的设计模板，让读者可以快速上手符合规范的项目。更难能可贵的是，它对元器件封装的管理进行了详尽的指导，这一点太重要了！很多新手设计的产品之所以无法投产，就是因为封装库的尺寸不准确。这本书详细介绍了如何从Datasheet中提取关键尺寸，并使用软件内置工具精确建模的过程，甚至提到了如何管理3D模型以供后续的机械结构检查。这种对“工程化”细节的重视，使得这本书的价值远远超过了一般的软件教学范畴，更像是一本实战手册。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是没得挑，封面那种淡雅的蓝色调，配上清晰的字体，一下子就给人一种专业又易懂的感觉。我记得我当时在书店里犹豫了很久，最后就是被这种视觉上的舒适感吸引的，感觉不像那些硬邦邦的教科书。打开内页，纸张的质感也很好，墨迹清晰，即便是长时间阅读也不会觉得眼睛特别疲劳。排版上，作者似乎很用心，图文比例掌握得恰到好处，关键的原理图和PCB布局图都用大篇幅展示，而且标注得非常细致，很多初学者容易混淆的地方，他们都用不同颜色的线条或者特别的注释框给区分开了，这一点我特别欣赏。这本书的章节逻辑安排也很有层次感，从最基础的元器件认识，到原理图绘制规范，再到复杂的层次化设计，每一步都衔接得非常自然，读起来就像有人在手把手地带着你走流程，而不是冷冰冰地抛知识点。我尤其喜欢它在项目案例中的应用，那些实际的电路板照片和最终的成品展示，极大地激发了我的实践热情，让我觉得那些理论知识不再是空中楼阁，而是实实在在能做出来的东西。整体来说，这本书在视觉呈现和阅读体验上，绝对是同类书籍中的佼佼者，让人愿意捧在手里，慢慢品味。

评分☆☆☆☆☆

我接触过不少中文技术书籍，很多在术语翻译和描述上显得生硬拗口，阅读体验比较差。但这本书的行文风格非常流畅自然，它似乎在用一种“过来人”的口吻与读者交流，使得复杂的概念也能被清晰地拆解吸收。比如，在介绍如何进行差分对布线时，它没有直接抛出“长度匹配”的要求，而是先解释了为什么信号在两条线上必须同步到达接收端（涉及到时序和抖动），然后才引出长度匹配是实现这一目标的具体手段，并在实践中给出了如何用软件工具进行微调（如增加蛇形走线）的详细步骤。这种层层递进、以“问题驱动”的学习方式，极大地增强了读者的参与感。它真正做到了“授人以渔”，教的不是固定的几个操作步骤，而是如何分析和解决一个未知的设计挑战。读完这本书后，我感觉自己对整个电子设计流程的认知都有了一个质的提升，不再是局限于软件界面的操作，而是真正理解了电路如何从一张草图变成一块可以量产的电路板的完整生命周期。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到惊喜的是它对软件操作细节的挖掘深度。很多教程只是停留在“点击这个按钮，它就会发生那个变化”的层面，但这本书明显超越了这一点。它会深入讲解为什么选择某个特定的工具，而不是另一个，比如在进行覆铜操作时，不同填充模式（如孤岛填充或热风焊盘连接）对后续生产工艺的影响，甚至提到了不同PCB厂对某些特殊工艺的要求，这对于想要真正进入小批量试产的工程师来说，简直是宝贵的经验之谈。我记得有一次我在跑线时遇到一个信号完整性的问题，怀疑是走线角度不对，翻阅这本书的“高速设计规范”章节，发现里面详细阐述了如何处理45度角和90度角走线的阻抗变化，并提供了仿真对比图，让我茅塞顿开。此外，对于多层板的叠层设计，它没有简单地给出标准结构，而是结合了EMI/EMC的考量，讲解了电源层和地层如何有效耦合以降低噪声，这在很多入门级的资料里是看不到的。这种深入到“为什么”和“怎么办”层面的讲解，让这本书的实用价值大大提升，不再是浮于表面的操作手册。