Altium Designer 14电路设计与仿真 9787111508236

Altium Designer 14电路设计与仿真 9787111508236 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

孟飞 著
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  • Altium Designer
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出版社: 机械工业出版社
ISBN:9787111508236
商品编码:29804034530
包装:平装
出版时间:2015-09-01

具体描述

基本信息

书名:Altium Designer 14电路设计与仿真

定价:75.00元

作者:孟飞

出版社:机械工业出版社

出版日期:2015-09-01

ISBN:9787111508236

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


本书针对Altium Designer软件版本,且包含来自于企业和培训的大量实例,满足不同行业的读者需求,实例均经过实际操作,专业性和可操作性强,配套资源非常丰富、特色和卖点突出,新书上市重点宣传。相关书籍推荐Protel 99SE基础与实例教程(随书附盘,盘中含实例、源文件)电路仿真与电路板设计项目化教程(基于Multisim与Protel) (高等院校EDA系列教材)Protel99SE电路原理图与PCB设计及仿真基于Altium Designer的原理图与PCB设计Altium Designer (Protel)原理图与PCB设计教程(高等院校EDA系列教材)

内容提要


本书共分为14章,具体内容包括:AltiumDesigner14概述、设计环境、原理图绘制基础、层次化原理图绘制基础、原理图的高级操作、PCB的布局设计、电路板的后期处理、信号完整性分析、创建元件库及元件封装、电路仿真系统、VHDL语言设计以及直流数字电压表电路、游戏机电路、U盘电路设计综合实例等内容,读者学后可以融会贯通、举一反三。本书结构清晰、语言简洁,适合AltiumDesigner的初、中级读者阅读,包括从事电子技术、自动控制等专业的工程技术人员等,同时也可作为各类计算机培训中心、本科院校及相关专业的辅导教材。

目录


前言
章 AltiumDesigner14概述1
第2章 原理图设计基础
第3章 原理图绘制
第4章 原理图的后续处理
第5章 层次结构原理图的设计
第6章 原理图编辑中的高级操作
第7章 PCB设计基础知识
第8章 PCB的布局设计
第9章 PCB的布线
0章 电路板的后期制作
1章 创建元件库及元件封装
2章 电路仿真系统
3章 信号完整性分析
4章 可编程逻辑器件设计
5章 汉字显示屏电路设计实例
6章 电路设计实例
附录AAltiumDesigner14常用快捷键
附录B常用逻辑符号对照表
参考文献

作者介绍


文摘


序言



精通现代电子设计:从原理到实践的全面指南 本书是一部深入浅出的电子设计与仿真领域的权威著作,旨在为广大电子工程师、技术爱好者以及相关专业学生提供一条从基础理论到高级应用的完整学习路径。全书严谨而系统地梳理了现代电子设计所必备的核心知识,并结合行业前沿的工具与技术,帮助读者构建坚实的理论基础,掌握实用的设计技巧,最终实现高效、精准的电路设计与仿真。 第一部分:电子设计的基础与核心原理 本部分将带领读者踏入电子设计的奇妙世界,从最基础的电气工程原理入手,逐步建立对电子元件、电路行为以及系统构建的深刻理解。 绪论:电子设计概览与发展趋势 电子设计的意义与范畴:我们将首先阐述电子设计在现代科技和社会发展中的核心地位,探讨其广泛的应用领域,如通信、医疗、工业控制、消费电子、航空航天等。理解电子设计不仅仅是绘制电路图,更是解决实际问题、创造创新产品的关键环节。 电子设计的发展历程与未来展望:回顾电子设计技术的演进,从早期的分立元件到集成电路,再到如今的复杂系统级设计。展望人工智能、物联网、5G等新兴技术对电子设计提出的新挑战与新机遇,帮助读者把握行业脉搏。 本书的学习目标与结构安排:清晰地介绍本书的学习主线和各章节的侧重点,帮助读者规划学习路径,最大化学习效果。 电子元器件的特性与应用 基本电子元件:深入剖析电阻、电容、电感等无源元件的伏安特性、阻抗特性、能量存储与损耗机制。学习如何根据设计需求选择合适规格的元件,并理解它们在电路中的作用。 半导体器件:详细讲解二极管(稳压管、肖特基二极管等)、三极管(BJT、MOSFET)的PN结原理、工作特性、放大与开关作用。理解它们的电流-电压关系、参数含义(如漏电流、阈值电压、跨导等)及其在不同电路中的应用,如整流、放大、开关等。 集成运放(Op-Amp):深入研究理想运放模型,以及实际运放的开环增益、输入阻抗、输出阻抗、带宽、压摆率、失调电压等关键参数。学习如何构建反相放大器、同相放大器、加法器、减法器、积分器、微分器等基本运算电路,并理解它们在信号调理、滤波、信号生成等方面的应用。 其他关键元件:介绍逻辑门(AND, OR, NOT, XOR等)、触发器(D触发器, JK触发器等)、计数器、移位寄存器等数字逻辑元件。理解它们的逻辑功能、时序特性及其在构建数字电路中的作用。同时,也会触及一些特殊功能的元件,如传感器(温度、光、压力传感器)、执行器(电机驱动、LED驱动)等。 电路分析的基础理论 电路基本定律:系统回顾欧姆定律、基尔霍夫电压定律(KVL)和电流定律(KCL),这是进行所有电路分析的基石。 节点电压法与网孔电流法:详细讲解这两种系统化的电路分析方法,通过列写方程求解未知电压或电流。提供详细的例题,帮助读者熟练掌握。 戴维宁定理与诺顿定理:介绍如何将复杂的线性电路等效为简单的电压源或电流源模型,简化电路分析的难度,特别是在分析输入输出特性时极为有用。 暂态分析:研究RLC电路在直流和交流激励下的瞬态响应,理解电容和电感的储能特性如何影响电路的动态行为,如充电、放电过程、振荡等。 交流电路分析:引入复数阻抗的概念,掌握正弦稳态分析方法,包括相量、阻抗、导纳、功率因数等概念,并应用于RLC串联并联电路的分析。 第二部分:现代电子设计工具与实践 本部分将聚焦于当前主流的电子设计自动化(EDA)工具,教授读者如何利用这些强大的工具来完成从原理图设计到PCB布局布线,再到电路仿真的全过程。 原理图设计(Schematic Capture) EDA工具介绍:简要介绍市面上流行的EDA软件,如Altium Designer、Cadence Allegro/OrCAD、Eagle等,并说明本书将重点以一种主流软件为例进行讲解(此处不具体提及软件名称,而是侧重原理)。 库管理与元件库的创建:讲解如何有效地管理元件库,包括导入、编辑和创建自定义元件库。理解元件符号、引脚属性、封装信息之间的关联。 原理图绘制规范与技巧:强调绘制清晰、易读、规范的原理图的重要性。讲解如何合理组织设计、使用总线、网标、层次化设计等技巧,提高设计效率和可维护性。 设计规则检查(DRC):介绍原理图DRC的作用,如何设置和运行DRC,以发现设计中的潜在错误,如未连接的导线、重复的元件编号等。 生成物料清单(BOM):演示如何从原理图中生成准确的物料清单,为后续的采购和生产提供依据。 PCB布局布线(PCB Layout) PCB设计流程概述:从原理图到PCB的转换,包括封装选择、网络列表导入、元件布局、布线、覆铜、设计规则检查(DRC)、生成制造文件等。 封装库的创建与管理:讲解PCB封装的定义,包括焊盘、丝印、阻焊层等信息。如何选择或创建符合实际生产要求的PCB封装。 元件布局策略:探讨影响PCB性能的关键因素,如信号完整性、电源完整性、电磁兼容性(EMC)。讲解如何根据元件类型、信号流向、散热需求等进行合理的元件布局,如高频元件的靠近、电源和地线的合理规划。 布线技术与规则:详细介绍单层、多层PCB的布线方法。讲解差分线、阻抗匹配线、高频信号线、电源线、地线的布线原则。探讨走线长度、过孔使用、蛇形走线等对信号质量的影响。 电源与地平面设计:强调独立电源层和地平面对于提高信号完整性和降低EMC干扰的重要性。讲解如何有效地划分和使用电源与地平面。 覆铜与散热设计:介绍覆铜(Pouring)的作用,如何进行合理的覆铜以减小阻抗、增强散热。探讨在PCB设计中考虑散热问题的必要性,如增加散热焊盘、散热孔等。 PCB设计规则检查(DRC):讲解PCB DRC的设置,包括线宽、间距、过孔大小、焊盘间距等规则。如何运行PCB DRC并修正错误。 制造文件生成:介绍如何生成PCB制造所需的 Gerber 文件、钻孔文件(Excellon)、坐标文件等,并说明其在PCB生产中的作用。 电路仿真(Circuit Simulation) 仿真基础理论:介绍SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)仿真器的基本原理和工作方式。理解节点分析、MNA(Modified Nodal Analysis)等数值计算方法。 仿真类型:详细讲解各种仿真分析类型,包括: 工作点分析(Operating Point Analysis):计算电路在直流稳态下的各节点电压和各元件电流。 直流扫描分析(DC Sweep Analysis):观察电路参数(如输入电压、电阻值)变化时,输出的直流响应。 瞬态分析(Transient Analysis):模拟电路随时间变化的动态行为,如信号的上升下降沿、振荡、滤波器的响应等。 交流小信号分析(AC Small-Signal Analysis):分析电路在不同频率下的增益、相位响应(频率响应),用于滤波器设计、放大器稳定性分析等。 傅立叶分析(Fourier Analysis):分析电路输出信号的频谱特性。 噪声分析(Noise Analysis):评估电路中的噪声水平。 参数扫描(Parameter Sweep):分析某个元件参数变化对电路性能的影响,用于优化设计。 模型的使用与创建:讲解如何使用现有的元件模型进行仿真,以及如何根据器件手册创建自定义模型。 仿真结果的解读与优化:指导读者如何准确地解读仿真波形、数值结果,并根据仿真结果对电路设计进行优化和调整。 常见仿真应用实例:通过具体的电路(如滤波器、放大器、振荡器、电源电路等)的仿真,演示仿真在验证设计、排除故障、性能优化方面的实际应用。 第三部分:高级主题与工程实践 在掌握了基础理论和工具使用之后,本部分将进一步深入,探讨一些更高级的设计理念、特定领域的应用以及工程实践中的注意事项。 信号完整性(Signal Integrity, SI) SI问题的产生原因:讲解由传输线效应、串扰、反射、振铃、地弹等引起的信号失真。 SI分析方法与工具:介绍SI仿真的流程,如何使用SI分析工具来预测和评估信号质量。 SI优化技术:提出改善SI的设计策略,如阻抗匹配、端接技术、信号走线策略、良好的电源/地平面设计、滤波器的选择等。 电源完整性(Power Integrity, PI) PI问题的产生原因:分析因电源分布网络(PDN)的阻抗、去耦电容的选择与布局、瞬态负载变化等引起的电压跌落(IR Drop)和开关噪声。 PI分析方法与工具:介绍PI仿真的流程,如何评估PDN的阻抗和电压裕度。 PI优化技术:提出改善PI的设计方法,如合理的PDN结构设计、选择合适数量和类型的去耦电容、优化电源和地平面布局。 电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility, EMC) EMC的基本概念:讲解辐射发射、传导发射、抗扰度(静电放电ESD、射频干扰RFI)等基本术语。 EMC设计的原则:介绍PCB设计中影响EMC的关键因素,如布线、屏蔽、滤波、接地等。 EMC设计技巧:提供具体的PCB设计技巧,以满足EMC标准,如差分信号走线、良好的地线连接、合理使用滤波元件、控制信号回流路径等。 特定领域的设计实践 高速数字电路设计:探讨高速数字信号的特点、设计难点,以及在PCB布局布线、时序约束方面的特殊要求。 射频(RF)电路设计:介绍RF电路设计的特殊性,如微带线、带状线、阻抗匹配网络、RF连接器等。 电源设计:深入研究开关电源(Buck, Boost, Buck-Boost)的原理、设计流程,以及线性电源的设计要点。 嵌入式系统硬件设计:结合微控制器、存储器、接口电路等,讲解嵌入式系统硬件的集成设计。 工程实践与项目管理 从概念到产品:概述一个完整的电子产品开发流程,包括需求分析、方案设计、详细设计、原型制作、测试验证、小批量试产、量产等环节。 设计文档的规范性:强调编写清晰、准确的设计文档(如设计报告、测试报告)的重要性。 问题排查与故障诊断:提供系统性的故障排查思路和常用工具(如示波器、逻辑分析仪、万用表)的使用技巧。 团队协作与沟通:探讨在电子设计项目中,团队成员之间的有效沟通与协作。 总结 本书力求通过理论讲解、工具操作演示、实例分析和工程实践指导相结合的方式,为读者构建一个全面、深入、实用的电子设计与仿真知识体系。无论是初学者还是有一定经验的工程师,都能从中获益,提升自己的设计能力,更自信地迎接现代电子设计领域的挑战。本书将是您通往精通电子设计之路的宝贵参考。

用户评价

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这本书的封面设计很朴实,没有太多花哨的元素,给人一种专业、扎实的感觉。当拿到实体书,我翻开它的第一页,一股油墨的清香扑鼻而来,让我对即将展开的学习之旅充满了期待。我一直对电子电路设计抱有浓厚的兴趣,但苦于缺乏系统性的学习资源,很多时候都是在网上零散地搜集资料,效率不高,也容易走弯路。当我看到这本书的介绍时,眼睛就亮了,它涵盖了Altium Designer 14这款强大软件的电路设计与仿真,这正是我一直以来非常想深入了解的领域。我尤其看重的是它能够指导我完成从原理图绘制到PCB布局布线,再到最终仿真验证的全流程。很多时候,我们画出的电路图在理论上是完美的,但实际制版和调试过程中会遇到各种意想不到的问题,而仿真能够帮助我们在实际动手之前就发现并解决这些潜在的故障,这对我来说是至关重要的。书中的章节安排似乎也很合理,从基础概念讲起,循序渐进地引导读者掌握软件的各项功能,并结合实际案例进行讲解,这对于初学者来说非常友好。我希望通过这本书,能够大大提升我的电路设计能力,能够独立完成一些更复杂的项目,甚至在未来将其应用到我的工作或个人项目中。我非常期待书中的具体案例能够生动有趣,能够让我一边阅读一边动手实践,从而真正地掌握Altium Designer 14的精髓。

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这本书的装订方式非常牢固,即使经常翻阅也不会轻易散架,这对于经常需要查阅参考资料的我来说非常重要。我是一位在电子产品研发一线工作多年的技术人员,日常工作中经常需要接触到复杂的电子产品设计,而Altium Designer无疑是目前最主流、最强大的PCB设计和电路仿真软件之一。尽管我平时也接触过类似工具,但对于Altium Designer 14这款特定版本,我一直想要进行一次系统、深入的学习。我尤其关注书中关于“电路设计与仿真”的部分,因为在实际产品开发过程中,一个精确的仿真能够极大地节省时间和成本,避免不必要的硬件返工。我希望这本书能够涵盖Altium Designer 14在原理图设计、PCB布局布线、信号完整性分析、电源完整性分析等方面的详细操作指南,并且能够提供一些实际项目中可能遇到的典型问题的解决方案。更重要的是,我希望书中关于仿真模拟的讲解能够做到详尽细致,例如如何建立准确的电路模型,如何选择合适的仿真器,如何解读和优化仿真结果,以及如何将仿真结果反馈到PCB设计中去,形成一个良性的设计闭环。我希望通过阅读这本书,能够将Altium Designer 14的各项功能熟练掌握,并且能够将其应用于实际的项目开发中,提高设计效率和产品质量。

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这本书的纸质非常好,印刷清晰,色彩还原度也很高,翻阅起来有着非常愉悦的触感。我是一名在校的电子工程专业学生,在学习过程中,我深切体会到扎实的理论基础和熟练的实践技能同样重要。Altium Designer 14作为一款行业领先的EDA软件,是每个电子工程师必备的技能之一。我了解到这本书详细讲解了“电路设计与仿真”的内容,这正是我在学习和未来职业发展中所迫切需要的。我希望这本书能够用清晰的语言和丰富的图例,带领我一步步掌握Altium Designer 14的使用方法,从原理图绘制到PCB设计,再到最后的仿真验证。我特别关注书中的仿真部分,我希望能够学习到如何进行各种类型的电路仿真,如何设置仿真参数,以及如何分析仿真结果来优化电路设计。我希望通过这本书,不仅能够学会软件的操作,更能理解电路设计的原理和技巧,为我未来的学习和工作打下坚实的基础。我渴望能够通过这本书,提升我的综合实践能力,成为一名更优秀的电子工程师。

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收到这本书,纸张的触感和重量都恰到好处,拿在手里很有质感。我是一名多年的硬件工程师,在职业生涯中,我接触过多种EDA工具,但Altium Designer一直是我非常向往的,它的集成化程度高,功能全面,尤其是在PCB设计和仿真方面,更是业界标杆。然而,工作之余学习新工具总是精力有限,而且很多时候市面上的资料要么过于零散,要么过于理论化,很难与实际工作相结合。这本书的出现,无疑为我提供了一个系统学习Altium Designer 14的绝佳机会,特别是“电路设计与仿真”这个核心内容,更是我目前工作的重中之重。我非常期待书中能够深入剖析Altium Designer 14在电路设计中的各个环节,从原理图的规范绘制,到PCB的布局布线策略,再到关键的信号完整性、电源完整性等高级分析。仿真部分是我尤为看重的,我希望书中能够提供丰富的仿真案例,涵盖从基础的直流、交流分析,到复杂的瞬态仿真、噪声分析等,并详细讲解如何设置仿真模型,如何根据仿真结果进行设计优化。我希望通过这本书,能够将Altium Designer 14的强大功能融会贯通,进一步提升我的电路设计和验证能力,更好地应对日益复杂的项目需求。

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书的整体设计风格非常大气,字体清晰,阅读起来非常舒适,即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我是一名资深的电子工程师,在多年的职业生涯中,我接触过各种各样的EDA软件,但Altium Designer无疑是目前市场上最顶尖、最受欢迎的PCB设计和仿真工具之一。尽管我已经有一些基础,但对于Altium Designer 14这款具体版本,我希望能够有一次系统、深入的学习,特别是它在电路设计与仿真方面的强大功能,更是我一直想要深入掌握的。我非常期待书中能够涵盖从原理图设计到PCB布局布线的全过程,并且能够对其中的关键技术进行深入的解析。我尤其看重的是仿真部分,我希望书中能够详细讲解如何利用Altium Designer 14进行各种类型的电路仿真,例如DC、AC、瞬态、频率响应等,并提供丰富的实战案例。我希望能够学习如何构建准确的仿真模型,如何设置合理的仿真参数,以及如何分析仿真结果来优化电路设计,从而提高产品性能和可靠性。对于一些复杂的设计场景,例如高频电路、电源管理电路等的仿真,我也希望书中能有详尽的指导。

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我是一位对硬件开发充满热情的学生,一直以来都梦想着能自己设计并制作出一些酷炫的电子产品。我的动手能力相对较强,也做过一些简单的电路项目,但每当涉及到PCB设计和更复杂的电路时,就感觉力不从心。我听说Altium Designer是目前行业内顶尖的PCB设计软件,功能非常强大,但同时也觉得它门槛比较高,很多初学者都望而却步。当我看到这本书的介绍时,我觉得这简直是为我量身定制的!“电路设计与仿真”这个主题,完美契合了我想要学习的重点。我希望这本书能够用通俗易懂的语言,清晰明了的图示,一步步地教我如何使用Altium Designer 14来完成整个设计流程。我尤其关注的是仿真部分,我希望书中能够详细讲解如何搭建仿真环境,如何设置各种仿真参数,以及如何解读仿真结果,以便我能够更好地理解电路的工作原理,避免在实际制作中出现不必要的错误。我希望通过这本书,我不仅能学会软件的操作,更能真正理解电路设计的逻辑和技巧,培养出独立解决问题的能力。我梦想着有一天,能用Altium Designer 14设计出属于自己的、功能强大的电子设备,这本书给了我实现这个梦想的希望。

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书的封面设计很有质感,摸上去手感温润,让人有一种亲近感。我是一名热爱电子技术的DIY爱好者,一直以来都对电路设计和仿真有着浓厚的兴趣。我曾经尝试过使用一些免费的EDA软件,但总觉得功能不够完善,而且在仿真方面也存在很多限制。当我了解到Altium Designer 14是一款非常专业的电路设计软件,并且这本书详细介绍了它的“电路设计与仿真”功能时,我立刻被吸引住了。我特别希望这本书能够从零开始,为像我这样的初学者提供清晰易懂的指导。我希望书中能够详细讲解Altium Designer 14的界面布局、基本操作,以及如何绘制原理图、进行PCB布局布线。更重要的是,我非常期待书中关于仿真模拟的讲解。我希望能够学会如何搭建仿真环境,如何添加元器件模型,如何设置仿真参数,以及如何分析和理解仿真结果。我希望能够通过仿真来验证我设计的电路是否能够正常工作,以及发现潜在的问题并进行优化。我梦想着有一天,能够设计出属于自己的、功能强大的电子设备,而这本书,无疑是我实现这个梦想的绝佳起点。

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这本书的厚度适中,既不像太薄而显得内容不足,也不像太厚而让人望而生畏,给人一种充实而易于掌握的感觉。我是一名在电子信息领域深耕多年的技术爱好者,一直以来都对电路设计和仿真实践抱有极大的热情。我曾尝试过不少次的学习和实践,但总感觉缺乏一个能够系统指导我深入掌握专业工具的权威资源。Altium Designer 14这款软件在业界有着极高的声誉,而“电路设计与仿真”正是我想着重提升的方向。我希望这本书能够为我提供一个全面、系统的学习路径,从最基础的操作入手,逐步深入到各种高级功能和技巧。我特别期待书中能够详细讲解如何利用Altium Designer 14进行精确的电路仿真,例如如何搭建仿真电路、选择合适的仿真模型、设置精确的仿真参数,以及如何有效地分析和解读仿真结果,从而指导我的实际设计。我希望通过这本书,能够提升我的电路分析和设计能力,能够更好地理解电路的工作原理,并且能够将仿真技术应用到实际项目中,提高设计效率和成功率。

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这本书的封底设计简洁明了,印刷字体清晰,信息准确,给读者一种专业可靠的感觉。我是一名在电子行业工作的技术人员,平时的工作需要涉及到电路的设计和调试。我一直希望能够掌握一款功能强大、操作便捷的PCB设计软件,并且能够熟练运用仿真工具来提高工作效率和设计质量。Altium Designer 14无疑是目前市场上最优秀的选择之一,而这本书所涵盖的“电路设计与仿真”内容,正是我目前最需要学习的。我希望这本书能够详细介绍Altium Designer 14在实际电路设计中的应用,包括原理图的绘制、PCB的布局布线、信号完整性分析等。更重要的是,我非常看重书中的仿真部分,我希望能够学习到如何进行各种复杂的电路仿真,例如DC、AC、瞬态、傅里叶分析等,并且能够学习如何根据仿真结果来优化设计,降低产品的研发风险。我希望通过这本书,能够全面提升我的电路设计和仿真技能,为我未来的工作带来更大的价值。

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这本书的字体大小和排版设计非常舒服,长时间阅读也不会感到疲劳。我是一位在电子工程领域摸爬滚打多年的工程师,平时工作中接触的软件不少,但对于Altium Designer这款在业界享有盛誉的PCB设计软件,我一直想要更系统地学习和掌握。过去,我更多地是依赖一些零散的教程和论坛上的经验分享,虽然也能解决一些问题,但总感觉体系不够完整,对于一些高级的功能和优化技巧掌握得不够深入。这次偶然看到了这本书,它的出版信息和目录介绍让我眼前一亮,尤其是“电路设计与仿真”这个核心内容,这正是我迫切需要提升的方面。我深知,在实际的电子产品开发过程中,仿真环节的准确性和有效性直接关系到产品开发的周期和成本,能够熟练运用仿真工具来预测和分析电路的行为,对于减少原型制作和调试的次数至关重要。我特别关注书中是否提供了针对不同类型电路(例如模拟电路、数字电路、电源电路等)的仿真案例,以及如何针对这些案例进行参数设置、结果分析和优化。我希望能从这本书中学到如何在Altium Designer 14中构建精确的仿真模型,以及如何利用仿真结果来指导PCB的设计,从而提高设计的成功率和产品的性能。对于一些复杂的PCB设计难题,例如高频信号完整性、电源完整性分析等,我也期望书中能有深入的讲解和实用的方法论。

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