{RT}Protel电路板设计入门与应用实例-张利国,高静著 中国电力出版社 978751 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张利国，高静著 著

图书标签:

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• 中国电力出版社
• 张利国
• 高静
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店铺： 华裕京通图书专营店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512338371

商品编码：29783576234

包装：平装

出版时间：2013-04-01

图书基本信息
图书名称	Protel电路板设计入门与应用实例	作者	张利国,高静著
定价	39.00元	出版社	中国电力出版社
ISBN	9787512338371	出版日期	2013-04-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装

内容简介

《Protel电路板设计入门与应用实例》基于当前受电子线路设计者欢迎的软件Protel99SE，结合大量具体实例，详细阐述了原理图和PCB设计技术。从初学者角度出发，根据原理图和PCB设计流程介绍了原理图和PCB设计的基本操作，原理图元件制作和元件封装生成，自动生成电路板和手工生成电路板，以及各种报表的生成等，便于初学者快速入门。从设计提高角度出发，介绍了原理图设计、元件制作、PCB设计和元件封装封装制作中常用的封装技巧，便于设计者掌握电路板的工程设计技术。

作者简介

张利国，东北石油大学秦皇岛分校，2002年本科毕业于大庆石油学院应用电子技术专业并留校从教，期间在职攻读了控制理论与控制工程硕士学位，2011年9月考取西北工业大学电机与电气专业博士。2006年评为讲师，从教期间参加了多门课程的讲授，作为主要参与人，参加了两门课程的重点课程建设，发表了多篇学术论文；2008年主持黑龙江省高等教育学会“十一五”教育科学研究规划课题“电路板设计软件Protel的教学改革与实践”，并取得“三等奖”。

目录

前言 章 Protel 99 sE基础 1.1 Protel简介 1.1.1 Protel的发展 1.1.2 Protel 99 SE的组成 1.1.3 Protel 99 SE的特点 1.2 Protel 99 SE的安装与卸载 1.2.1 安装系统配置需求 1.2.2 安装与卸载过程 第2章 原理图设计快速入门 第3章 原理图的绘制 第4章 原理图编辑与处理 第5章 元件制作与元件库管理 第6章 层次式原理图设计 第7章 原理图设计综合实例 第8章 印制电路板(POB)设计基础 第9章 PCB设计系统 0章 自动布线设计PCB 1章 元件封装的制作 2章 PCB技术综合 3章 印制电路板实践训练 附录A 快捷键 参考文献

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文摘

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序言

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PCB设计探索之旅：从基础到精通 在当今科技飞速发展的时代，电子产品的迭代更新日新月异，而这一切的背后，都离不开精密的电路板设计。一块小小的PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）承载着电路的功能实现，是连接电子元器件的神经中枢。本文将带领您走进PCB设计的世界，从最基础的概念讲起，逐步深入到高级的应用技巧，旨在帮助您掌握PCB设计的方法和流程，并能独立完成具有实际应用价值的电路板设计。 第一章：PCB设计的基础概念与流程 在正式开始PCB设计之前，理解其基本原理和工作流程至关重要。 什么是PCB？ PCB是一种由导电图形（铜箔）和绝缘基材（如FR-4）组合而成的印刷电路板。它起到连接元器件、提供电气通路以及支撑元器件的作用。PCB的设计直接影响到电子产品的性能、稳定性和体积。 PCB设计的意义与价值 精湛的PCB设计能够优化电路性能，提高信号传输的完整性，减少电磁干扰（EMI），提升产品的可靠性和寿命。同时，合理的设计还能有效降低制造成本，缩短产品上市时间，并在散热、尺寸等方面达到最优。 PCB设计的关键环节 一个完整的PCB设计流程通常包括以下几个阶段： 1. 原理图设计（Schematic Design）： 绘制电子电路的功能框图和元器件连接关系，是PCB设计的起点。 2. PCB布局（PCB Layout）： 将元器件在PCB板上进行物理位置的摆放。 3. PCB布线（PCB Routing）： 连接元器件之间的导线，形成完整的电气通路。 4. DRC/ERC检查（Design Rule Check/Electrical Rule Check）： 检查设计规则和电气规则，确保设计的可制造性和电气性能。 5. 生成Gerber文件（Gerber File Generation）： 生成用于PCB制造的 Gerber 文件。 6. BOM清单（Bill of Materials）： 列出所有使用的元器件及其规格。 常用PCB设计软件介绍 市面上有许多优秀的PCB设计软件，各有千秋。本篇简介将主要以（此处可以提及一款行业内普遍使用且功能强大的软件，但为了避免与特定书籍内容重叠，我们暂不具体点名，而是描述其通用特性）为代表，它集原理图绘制、PCB布局布线、3D建模、仿真分析等功能于一体，广泛应用于各类电子产品设计。这些软件通常包含丰富的元器件库，支持多种设计规则，并能输出标准的制造文件。 第二章：原理图设计——构建电子系统的蓝图 原理图是PCB设计的灵魂，它决定了电路的功能实现。 原理图符号的绘制与库的使用 每个电子元器件都有其标准的原理图符号。掌握常用元器件符号的绘制方法，并学会如何高效地利用软件内置的元器件库，是快速完成原理图设计的关键。 元器件的选取与参数设置 根据电路设计需求，选择合适的元器件型号、规格和封装。例如，电阻的阻值、电容的容量和耐压、集成电路的工作电压和电流等。 导线连接与总线的使用 使用导线连接各个元器件的引脚，形成完整的电气通路。对于复杂的电路，可以利用总线（Bus）来简化连接，提高原理图的可读性。 网络标号与端口（Net Labels and Ports） 网络标号用于命名信号线，方便管理和识别。端口则用于模块化设计，将复杂的原理图分解成若干个子模块，提高设计效率。 层次化原理图设计（Hierarchical Design） 对于大型复杂项目，可以采用层次化设计方法，将整个电路分解成多个功能模块，每个模块又可以进一步分解，形成多层次的原理图结构。这样可以大大提高设计的清晰度和可维护性。 原理图检查与验证（ERC） 在完成原理图绘制后，必须进行电气规则检查（ERC），以发现潜在的电气连接错误，例如未连接的引脚、短路等。 第三章：PCB布局——元器件的艺术摆放 布局是PCB设计中的一个重要环节，它直接影响到信号的完整性、散热和抗干扰能力。 PCB板框的绘制与单位设置 根据产品外形和安装需求，绘制PCB板的轮廓。同时，设置合适的单位（如毫米mm或密尔mil）以匹配元器件尺寸。 元器件的放置策略 功能分组： 将具有相似功能的元器件（如电源部分、数字处理部分、模拟处理部分）集中放置。 信号流向： 尽量使信号按照从输入到输出的顺序流动，减少信号路径的交叉。 关键元器件优先： 优先放置核心元器件，如CPU、FPGA、电源IC等。 散热考虑： 对于发热量大的元器件，应留出足够的散热空间，并可能需要考虑散热孔或散热片。 连接器和用户接口： 将连接器、按键、指示灯等用户接口合理地放置在PCB边缘，方便连接和操作。 高频元器件： 高频元器件应尽量靠近，以缩短信号路径，减少寄生参数的影响。 覆铜（Pour/Plane）的应用 覆铜是将PCB板上未布线区域填充铜箔，可以起到屏蔽电磁干扰、散热以及提供参考地面的作用。 PCB布局的技巧与经验 保持对称性： 在可能的情况下，保持PCB布局的对称性，有助于提高EMC性能。 避免信号交叉： 尽量减少信号线在同一层的交叉，必要时使用过孔（Via）进行层间切换。 电源和地线的处理： 良好的电源和地线设计是保证电路稳定工作的基础。 第四章：PCB布线——连接元器件的神经网络 布线是将原理图中的电气连接转化为PCB上的导线路径。 布线规则的设置 在布线之前，需要根据PCB的制造工艺和电路的电气特性，设置合理的布线规则，例如导线宽度、过孔大小、最小间距等。 手动布线与自动布线 手动布线可以更好地控制布线质量，尤其适用于关键信号和复杂区域。自动布线则可以大大提高布线效率，但需要进行后续的手动优化。 导线宽度（Trace Width）的确定 导线宽度应根据流过的电流大小来确定。电流越大，导线越宽，以避免过载和温升。 过孔（Via）的使用 过孔用于连接PCB不同层之间的导线。过孔的数量和位置也会影响信号质量和布线密度。 差分信号（Differential Signaling）布线 差分信号（如USB、HDMI）对布线有特殊要求，要求两根信号线等长、等宽，并保持紧密耦合，以抑制共模噪声。 电源和地线的设计 电源线： 尽可能使用较宽的电源线，减少压降。 地线： 良好的地线设计是减少噪声的关键。通常将地线设计成大面积的平面（Ground Plane），并尽量减少地线上的电流回流。 信号完整性（Signal Integrity, SI）与电源完整性（Power Integrity, PI） 在高速电路设计中，必须考虑信号完整性和电源完整性。这涉及到阻抗匹配、反射、串扰、时序等问题。 EMC/EMI设计考虑 在布线过程中，应采取措施减少电磁干扰，例如： 缩短高频信号路径。 合理使用覆铜。 合理布局滤波电容。 避免并行走线。 第五章：PCB制造前的检查与文件生成 在完成PCB设计后，需要进行一系列的检查，并生成用于PCB制造的文件。 DRC检查（Design Rule Check） DRC检查是PCB设计流程中必不可少的环节，它会根据预设的制造规则，检查PCB设计中是否存在短路、断路、间距不足等问题。 Gerber文件生成 Gerber文件是PCB制造的标准文件格式，它描述了PCB的各个层（铜箔层、阻焊层、丝印层等）的图形信息。 钻孔文件（Drill File）生成 钻孔文件包含了PCB上所有钻孔的位置和孔径信息。 BOM清单（Bill of Materials）生成 BOM清单是PCB上所有元器件的列表，包括元器件型号、规格、数量、位号等信息，是采购和焊接的重要依据。 丝印（Silkscreen）与阻焊（Solder Mask）的生成 丝印层通常包含元器件位号、标识符等信息，方便焊接和后期维护。阻焊层用于保护铜箔，只露出焊盘。 第六章：PCB设计实例解析与进阶技巧 通过具体的实例，将前面所学的理论知识融会贯通。 一个简单电路的PCB设计流程演示 （此处可以描述一个实际的小型项目，例如一个LED闪烁电路或一个简单的电源模块，从原理图到Gerber文件的完整过程。） 高速PCB设计注意事项 对于高速数字信号（如DDR内存接口、PCIe接口等），需要特别关注阻抗匹配、时序控制、信号衰减、串扰等问题。 射频（RF）PCB设计要点 射频电路对PCB设计有更严格的要求，例如微带线、带状线的设计，以及对介质损耗、电磁耦合的控制。 多层PCB设计与盲埋孔应用 随着电子产品的小型化和集成度提高，多层PCB和盲埋孔技术得到了广泛应用，它们可以有效地提高布线密度，优化信号传输。 3D PCB设计与装配仿真 现代PCB设计软件通常支持3D建模，可以在3D环境中查看PCB的整体效果，进行干涉检查，甚至进行简单的装配仿真。 结语 PCB设计是一门融合了电子技术、工程实践和艺术创造的综合性学科。从理解基本概念到掌握高级技巧，每一次的设计都是一次对理论知识的实践检验。通过不断学习和实践，您将能够自信地驾驭PCB设计，为您的电子产品梦想注入强大的生命力。希望本文能够为您打开PCB设计的大门，并激发您在电子设计领域不断探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当吸引人，那种深蓝与橙黄的撞色搭配，一下子就抓住了我的眼球，很有一种技术手册的专业感，但又不失亲和力。我本来对Protel这个软件就有些怵头，总觉得它复杂得像个迷宫，翻开目录，看到“入门”两个字，心里一下子踏实了不少。作者的排版处理得非常到位，字体大小和行间距拿捏得恰到好处，阅读起来一点都不费劲，不像有些技术书，恨不得把所有信息都塞进一页，看得人头晕眼花。尤其欣赏它在基础概念部分的处理方式，不是那种干巴巴的理论堆砌，而是结合了实际的例子进行讲解，比如讲到PCB层叠结构时，会配上一个很清晰的示意图，让我这个初学者能立刻在大脑中构建出三维的画面。这种“手把手”的教学思路贯穿始终，让人感觉作者不是高高在上地讲解，而是真诚地坐在你旁边，和你一起摸索。对于想要自学电路设计，但又苦于找不到优秀入门资料的朋友来说，这本书的开篇体验绝对是令人愉悦且充满信心的开始。

评分☆☆☆☆☆

这本书的篇幅虽然看起来不薄，但它的内容密度却非常高，而且组织逻辑性极强，像一个精心规划的迷宫，虽然内容丰富，但每一步都有明确的指引。我特别喜欢它对“布线策略”部分的讲解，不同于其他书简单地提及“走线要短直”，它深入探讨了高速信号布线中的阻抗匹配概念，即便是作为入门书籍，也适当地引入了这些进阶知识，但阐述方式依然保持了极高的易读性。作者似乎深谙读者的心理，每当引入一个稍微复杂一点的概念时，总会穿插一个小型的“应用实例片段”来佐证，比如在讲解差分走线时，马上就展示了一个USB接口的实际布线案例。这种理论与实践的即时结合，极大地增强了知识的留存率，读完一段，我立刻就能理解这个知识点在真实世界中的价值和用途，而不是停留在空泛的想象中。这种行文节奏的掌控力，非常成熟。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我购买很多技术书籍时，最怕的就是“实例过时”或者“实例过于简单”。这本让我感到意外的是，它似乎在实例的选择上花了大功夫，既包含了基础的LED电路、分立元件电路，也包含了对电源管理模块和一些常用接口（如RS232或简单的以太网接口）的布局布线探讨。这些实例的复杂度和实际工程项目的贴合度拿捏得非常好，不会让你觉得是在设计一个玩具电路，而是真正在学习如何设计一个能投入使用的产品。特别是那个关于SMD元件封装库创建的章节，步骤详尽得令人发指，从外形尺寸的精确计算到热焊盘的处理，每一个细节都标注得清清楚楚，这对于未来需要设计非标准元件的用户来说，简直是无价之宝。很多书籍在讲解封装时只是简单地提供一个图示，而这本书则是在教你“如何自己创造”一个可靠的封装，这种赋能感非常棒。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前试过几本号称是“零基础入门”的PCB设计书籍，结果前三章基本都在介绍软件界面和各种工具栏图标的功能，讲得极其枯燥，读了半小时我就想合上了。但是这本则完全不同，它直接切入核心的“设计流程”，从原理图的绘制规范开始，就强调了为什么要这么画，而不是机械地告诉你“点击这个按钮”。最让我感到惊喜的是，它对“设计规则检查”（DRC）这块的阐述，非常细致入微。很多初学者都会忽略这个步骤，觉得麻烦，结果做出来的板子连打样厂都接收不了。这本书里，作者用了一个专门的章节来剖析各种常见DRC错误的原因和修改方法，还配上了错误截图和正确截图的对比，这种细致入微的实战经验分享，是光看软件帮助文档绝对学不到的。感觉作者是真正经历过无数次失败和修改才总结出来的血泪经验，这种对细节的把控，是区分一本“普通教程”和一本“优秀工具书”的关键所在。

评分☆☆☆☆☆

从装帧设计和纸张质感来看，这本书的用料也相当扎实，内页纸张的平滑度很高，即便是使用普通的中性笔进行批注，也不会有墨水洇开的烦恼，这对于一本需要经常翻阅和做笔记的工具书来说，是极为重要的细节。更重要的是，全书的语言风格非常一致，没有出现那种前半段像大学教授，后半段像菜鸟同事的割裂感。作者们仿佛是用同一种清晰、准确、带有工程师特有严谨性但又不失热情的语调在进行交流。在最后几章，它还加入了关于PCB制造工艺的介绍，比如阻抗控制的工厂实现难度、表面处理工艺的选择对成本和可靠性的影响，这些内容成功地架起了“设计”与“制造”之间的桥梁。这表明作者的视野不仅仅停留在软件操作层面，而是更宏观地考虑了整个产品生命周期，这让这本书的价值远远超出了一个简单的软件操作手册的范畴。