電路仿真與印製電路闆設計：基於Multisim10與Protel DXP2004 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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衛俊玲，董春霞 著

圖書標籤:

• 電路仿真
• 印製電路闆
• Multisim
• Protel DXP
• 電子設計
• 電路設計
• EDA
• 電路分析
• PCB設計
• 模擬電路

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 中國鐵道齣版社

ISBN：9787113158354

商品編碼：29819560475

包裝：平裝

齣版時間：2013-02-01

基本信息

書名：電路仿真與印製電路闆設計：基於Multisim10與Protel DXP2004

定價：28.00元

作者：衛俊玲,董春霞

齣版社：中國鐵道齣版社

齣版日期：2013-02-01

ISBN：9787113158354

字數：

頁碼：213

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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內容提要

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《電路仿真與印製電路闆設計：基於Multisim10與Protel DXP2004》體現基於工作過程的高職教材編寫理念，理論知識強調“實用為主，必需和夠用為度”的原則，以能力訓練為目標，以實用的教學項目為載體，以任務驅動的形式展示相關知識，學生通過完成“任務”，掌握相關知識點和操作技能，實現“教、學、做”一體化。
　　《電路仿真與印製電路闆設計：基於Multisim10與Protel DXP2004》共分為兩篇：篇介紹用Multisim10軟件進行電路仿真的方法，具體包括收音機調諧電路的仿真分析、三相電源電路及電機負載功率的測量仿真分析、555定時器電路的設計仿真分析等三個項目；第二篇介紹用Protel DXP2004軟件進行印製電路闆設計與製作的方法，具體包括直流電源適配器電路、數字秒錶電路、單片機小控製係統的印製電路闆設計與製作三個項目。
　　《電路仿真與印製電路闆設計：基於Multisim10與Protel DXP2004》適閤作為高職院校電氣類、電子信息類、自動化類和機電類相關專業電子電路課程的教學用書，也可供從事電路設計與製作相關工作的工程技術人員參考和電子技術愛好者閱讀。

目錄

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篇 Multisim 10電路建模與仿真
項目一 收音機調諧電路的仿真分析
任務一 RLC諧振電路幅頻特性的仿真分析
任務二 RLC諧振電路電壓與電流的仿真分析
項目二 三相電源電路及電機負載功率的測量仿真分析
任務一 三相電源模型子電路的創建與測量仿真分析
任務二 三相電相序測試仿真分析
任務三 三相電動機負載功率的測量仿真分析
項目三 555定時器電路的設計仿真分析
任務一 使用嚮導創建555單穩態觸發器電路
任務二 555定時器電路仿真分析

第二篇 Protel DXP 2004印製電路闆設計與製作
項目四 直流電源適配器電路的印製電路闆設計與製作
任務一 直流電源適配器的電路原理圖設計
任務二 直流電源適配器電路的印製電路闆設計與製作
項目五 數字秒錶電路的印製電路闆設計與製作
任務一 數字秒錶的電路原理圖設計
任務二 數字秒錶電路的印製電路闆設計與製作
項目六 單片機小控製係統的印製電路闆設計與製作
任務一 創建原理圖庫文件
任務二 手工創建元件封裝
任務三 單片機小控製係統的電路原理圖設計
任務四 單片機小控製係統的印製電路闆設計與製作

附錄
附錄A Multisim軟件概述
附錄B Protel DXP 2004軟件概述
附錄C 軟件元件庫中常用元器件圖形符號對照錶
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《電子設計實踐：從原理仿真到PCB製造》 內容概述 本書旨在為廣大電子工程專業學生、硬件工程師以及電子愛好者提供一套係統、實用的電子設計方法論。全書緊密圍繞電子産品從概念到成品的開發流程，聚焦於關鍵的兩個環節：電路原理仿真與印製電路闆（PCB）設計。通過深入淺齣的講解和豐富的實踐案例，幫助讀者掌握現代電子設計工具的核心技能，理解設計理念，提升解決實際工程問題的能力。 第一部分：電路原理仿真——精準預測，優化設計 在電子産品開發過程中，高效的電路仿真能夠極大地縮短研發周期，降低原型製作成本，並確保設計的魯棒性。本部分將詳細介紹電路原理仿真的重要性、基本概念以及主流仿真軟件的應用。 第一章：電路仿真的基礎與意義 為何仿真？ 詳細闡述電路仿真在現代電子設計中的不可或缺性，包括： 降低風險： 在物理實現前發現潛在的設計缺陷，避免昂貴的硬件迭代。 加速開發： 快速驗證設計思路，並行測試不同方案。 深入理解： 通過可視化仿真過程，直觀感受電路行為，加深理論理解。 參數優化： 精確調整元器件參數，以滿足性能指標要求。 功耗與熱分析： 提前評估電路的功耗和發熱情況，為散熱設計提供依據。 仿真類型： 介紹不同層級的仿真，如DC分析、AC分析、瞬態分析、傅裏葉分析、噪聲分析、瞬態失真分析、溫度掃描等，並說明它們各自的應用場景。 仿真流程： 梳理一套標準的電路仿真流程，包括： 電路原理圖的繪製與檢查。 元器件模型的選擇與加載。 仿真激勵的設置。 仿真類型與參數的設定。 仿真結果的分析與解讀。 設計迭代與優化。 第二章：掌握電路仿真工具的應用 本章將以一款功能強大的通用電路仿真軟件（例如，在不提及具體軟件名稱的前提下，描述其核心功能和界麵布局）為例，深入講解其操作方法和高級技巧。 軟件界麵與基本操作： 主窗口布局、工具欄、菜單欄的介紹。 原理圖編輯器的使用：元器件庫的訪問、放置、連接、屬性設置。 仿真配置器的設置：定義分析類型、節點電壓、電流、功率等。 波形顯示窗口的使用：數據點讀取、光標標記、測量工具、波形疊加、多窗口管理。 常用仿真分析詳解： DC分析： 講解直流工作點的計算，偏置分析，以及在電源設計、放大器偏置電路設計中的應用。 AC分析（頻率響應）： 詳細說明幅頻特性和相頻特性的繪製，理解電路的濾波特性、增益帶寬積、截止頻率等概念，並在濾波器、信號處理電路設計中應用。 瞬態分析（時域響應）： 演示電路在階躍信號、脈衝信號、正弦信號等激勵下的動態行為，分析上升時間、下降時間、過衝、振鈴等，在開關電源、數字邏輯電路、振蕩器設計中體現其價值。 傅裏葉分析： 講解如何通過傅裏葉分析獲取信號的頻譜特性，理解諧波失真，在音頻電路、射頻電路設計中發揮作用。 噪聲分析： 介紹如何評估電路的噪聲性能，分析噪聲源，在低噪聲放大器、傳感器信號調理電路設計中至關重要。 高級仿真技巧： 參數化掃描（Parameter Sweep）： 演示如何通過掃描電阻、電容、電壓等參數，觀察電路性能的變化，從而找到最佳工作點。 濛特卡洛分析（Monte Carlo Analysis）： 介紹如何考慮元器件的製造容差，評估設計的可靠性，預測電路性能的離散性。 設計中心（Design Center）/優化器（Optimizer）： 講解如何利用仿真工具的內置優化功能，根據預設的目標函數，自動調整設計參數以達到最優性能。 模型庫的擴展與管理： 如何導入第三方元器件模型，如何創建自定義模型。 直流電源與信號源的設置： 詳細介紹不同類型電源和信號源的配置，包括其參數的精確設定。 受控源（Controlled Sources）的應用： 講解電壓控製電壓源（VCVS）、電流控製電壓源（VCIS）、電壓控製電流源（VCCS）、電流控製電流源（VCIS）的使用，以及它們在構建復雜模型和電路分析中的作用。 傳感器模型的構建與集成： 如何使用仿真工具構建和集成傳感器模型，以模擬真實世界輸入。 電源完整性（Power Integrity）仿真基礎： 介紹電源分配網絡（PDN）的分析，去耦電容的選擇與布局對電源噪聲的影響。 信號完整性（Signal Integrity）仿真基礎： 介紹傳輸綫效應、串擾、反射等問題，以及如何通過仿真進行初步評估。 第三章：典型電路仿真實例解析 本章將通過一係列具體的電路設計案例，將前兩章的理論知識付諸實踐，展示仿真工具在實際項目中的應用。 案例一：RC/RLC濾波器的設計與仿真： 根據係統帶寬要求，計算濾波器元件值。 使用仿真工具繪製濾波器的幅頻和相頻響應麯綫，驗證設計。 進行瞬態分析，觀察不同輸入信號（如階躍信號、方波信號）下的輸齣波形。 進行參數掃描，優化元件容差對濾波性能的影響。 案例二：運算放大器電路的仿真： 反相放大器、同相放大器、差分放大器、積分器、微分器的設計與仿真。 分析放大器的增益、帶寬、輸入輸齣阻抗、共模抑製比等關鍵參數。 仿真運算放大器的非綫性行為，如飽和、擺率限製。 結閤有限的增益帶寬積，分析不同頻率下的性能錶現。 案例三：穩壓電源電路的仿真： 綫性穩壓器（如LDO）和開關穩壓器（如Buck、Boost）的原理圖設計。 仿真穩壓器的負載調整率和綫性調整率。 分析瞬態響應，如輸入電壓階躍變化和負載電流階躍變化時的輸齣穩定性。 初步評估紋波和噪聲。 案例四：數字電路驅動與邏輯門仿真： LED驅動電路的仿真，考慮驅動電流的限製。 簡單邏輯門（AND, OR, NOT, XOR）的時序仿真，分析輸入輸齣延遲。 組閤邏輯和時序邏輯的基本仿真演示。 案例五：振蕩器電路的仿真： RC振蕩器、LC振蕩器、壓控振蕩器（VCO）等的設計與仿真。 分析振蕩頻率、波形失真度、啓動特性。 第二部分：印製電路闆（PCB）設計——從原理到實物，精益求精 電路原理設計完成並經過仿真驗證後，將其轉化為可製造的物理載體——印製電路闆，是實現電子産品功能的核心步驟。本部分將係統介紹PCB設計的流程、規則和高級技巧。 第四章：PCB設計流程與規範 PCB設計的全景圖： 闡述從原理圖到PCB設計，再到 Gerber 文件生成，最終到PCB製造的完整流程。 PCB設計規則（Design Rules）： 強調PCB設計規則的重要性，包括： 間距規則（Clearance Rules）： 導綫與導綫、導綫與焊盤、焊盤與焊盤之間的最小間距。 寬度規則（Width Rules）： 導綫、電源/地綫的最小和最大寬度，以及根據電流大小計算導綫寬度的原則。 過孔規則（Via Rules）： 過孔的大小、焊盤大小、淚滴（Tear Drop）的應用。 元件封裝（Footprint）與PCB庫： 介紹標準元器件封裝的選取，以及如何建立和管理自定義PCB庫。 設計層（Design Layers）： 信號層、電源層、地層、阻焊層、絲印層、鑽孔層等的作用。 特殊區域規則： 異形焊盤、區域填充（Polygon Pour）、差分對等。 PCB設計軟件的選型與環境搭建： 簡要介紹主流PCB設計軟件的特點，以及如何進行軟件的安裝和基本配置。 第五章：原理圖到PCB的轉換與元件布局 原理圖與PCB的關聯： 講解如何將原理圖中的邏輯連接（Netlist）轉化為PCB編輯器中的導綫（Ratsnest）。 元件庫的建立與管理： 標準元件封裝的查找與導入。 如何根據元器件數據手冊精確創建自定義元件封裝。 PCB庫的組織與維護。 PCB布局（Placement）： 布局原則： 模塊化布局、信號流嚮、高頻元件靠近、電源/地綫最短路徑、避免信號綫交叉、散熱考慮、可測試性。 關鍵元件的布局： CPU、內存、接口、電源模塊、敏感模擬元件等。 手動布局與自動布局： 探討兩種方式的優缺點及適用場景。 高度受限與特殊形狀PCB的布局技巧。 考慮未來維修和調試的布局。 第六章：PCB布綫（Routing）的藝術與技巧 布綫的基本原則： 信號路徑最短、避免直角、蛇行綫的使用、信號隔離。 導綫寬度與電流： 詳細講解如何根據電流大小計算導綫寬度，以及使用電流密度圖錶。 差分對（Differential Pair）布綫： 介紹差分信號的特點、布綫原則（等長、等距、緊密跟隨），以及在高速接口（如USB, HDMI, Ethernet）設計中的應用。 電源與地綫的處理： 電源/地平麵（Power/Ground Planes）： 講解其優勢，如低阻抗、電磁兼容（EMC）改善。 區域填充（Polygon Pour）的應用： 如何高效地創建和管理地平麵、電源平麵。 電源/地綫的去耦（Decoupling）： 介紹去耦電容的選擇、放置位置和連接方式。 星形接地與接地環： 討論不同的接地方式及其適用性。 過孔（Via）的設計： 過孔的尺寸、焊盤、淚滴的設置。 多層闆中的過孔策略，如盲孔（Blind Via）、埋孔（Buried Via）。 過孔的阻抗匹配。 高速信號布綫： 信號完整性（Signal Integrity - SI）考慮： 阻抗匹配、反射、串擾、時序要求。 過孔對信號的影響。 綫長匹配： 對高速並行總綫和差分對綫長匹配的要求。 射頻（RF）PCB設計初步： 阻抗控製綫（Controlled Impedance Lines）： 講解微帶綫（Microstrip）、帶狀綫（Stripline）的設計與計算。 射頻連接器的使用。 射頻屏蔽（Shielding）考慮。 布綫後檢查與優化： Design Rule Check (DRC)： 詳細講解DRC的報告解讀與修正。 人工檢查： 檢查信號流嚮、潛在的短路/斷路、可製造性。 第七章：PCB製造文件生成與輸齣 Gerber文件： 詳細介紹Gerber文件的構成，包括各個層的含義（銅層、阻焊層、絲印層、鑽孔層等）。 鑽孔文件（Excellon File）： 講解其格式與用途。 物料清單（Bill of Materials - BOM）： 如何生成準確的BOM，包含元器件型號、數量、位號、封裝等信息。 拾取和放置文件（Pick and Place File）： 用於SMT貼片機。 其他重要輸齣文件： 3D模型、裝配圖等。 與PCB製造商的溝通： 需要嚮製造商提供的關鍵信息，如何理解和處理製造商的反饋。 PCB可製造性設計（DFM - Design For Manufacturability）： 強調在設計過程中考慮生産工藝的限製，以提高良品率。 第八章：PCB設計高級主題與實踐 多層闆設計策略： 四層闆、六層闆及以上闆的信號層、電源層、地層的閤理分配。 混閤信號PCB設計中的分區與隔離。 射頻PCB設計進階： 微帶綫、共麵波導、耦閤綫等結構的設計。 射頻PCB的阻抗匹配網絡設計。 射頻PCB的 EMC/EMI 考慮。 電源完整性（Power Integrity - PI）PCB設計： PDN（Power Distribution Network）的設計與仿真。 去耦電容的優化布局與選型。 電源噪聲的評估與抑製。 信號完整性（Signal Integrity - SI）PCB設計： 高速通道的建模與仿真。 眼圖（Eye Diagram）的分析與理解。 串擾（Crosstalk）的分析與抑製。 時序（Timing）分析。 PCB設計中的EMC/EMI（電磁兼容/電磁乾擾）考慮： PCB布局和布綫對EMC/EMI的影響。 地平麵設計、信號屏蔽、濾波器的應用。 常見EMC/EMI問題的分析與解決方案。 3D PCB設計與集成： 利用3D視圖進行物理乾涉檢查、安裝空間驗證。 與機械設計的協同工作。 PCB設計項目管理： 版本控製、團隊協作。 設計評審與驗證。 第九章：典型PCB設計案例分析 本章將通過一係列綜閤性案例，展示如何將仿真與PCB設計融會貫通，完成一個完整的電子産品設計。 案例一：小型數字控製闆的PCB設計： 從原理圖到PCB的完整流程演示，包括元件布局、布綫、DRC檢查、Gerber輸齣。 重點關注信號完整性和EMC。 案例二：模擬信號調理電路的PCB設計： 重點關注低噪聲設計、接地處理、敏感模擬信號的布綫。 考慮元器件布局對噪聲的影響。 案例三：高速接口電路（如USB、SD卡接口）的PCB設計： 差分對布綫、綫長匹配、阻抗控製的實踐。 眼圖分析的重要性。 案例四：電源模塊（如DC-DC轉換器）的PCB設計： 重點關注大電流布綫、電源/地平麵設計、去耦電容的優化。 熱管理考慮。 案例五：射頻收發模塊的PCB設計初步： 微帶綫設計、阻抗匹配、屏蔽結構的應用。 結論 《電子設計實踐：從原理仿真到PCB製造》提供瞭一個全麵而深入的電子設計學習路徑。通過理論與實踐的結閤，讀者不僅能夠熟練掌握現代電子設計工具的核心功能，更能建立起一套科學、嚴謹的設計思維模式。本書強調在設計過程中進行充分的仿真驗證，以預測和優化電路性能，並通過精細的PCB設計，將優秀的電路方案轉化為高質量、高可靠性的電子産品。本書旨在培養具備創新能力和解決實際工程問題能力的優秀電子工程師，為電子行業的蓬勃發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

我認為，對於希望提升自己電路仿真和PCB設計能力的讀者來說，這本書是一本不可多得的參考資料。作者在講解過程中，充分考慮到瞭讀者的實際需求，並提供瞭大量實用的技巧和建議。我曾經在設計一個帶有多層PCB的電路時，遇到瞭布綫上的瓶頸，但通過書中關於多層闆布綫策略的講解，我找到瞭解決問題的關鍵，並成功地完成瞭設計。

評分☆☆☆☆☆

從這本書的整體風格來看，它呈現齣一種嚴謹又不失活潑的特點。作者在講解專業知識的同時，也融入瞭一些個人經驗和建議，使得閱讀過程不會顯得枯燥乏味。我認為，這種“人性化”的錶達方式，能夠更好地吸引讀者的注意力，並激發他們的學習興趣。例如，在講解一些容易齣錯的操作時，作者會提前給齣提醒，並說明可能齣現的問題和解決方法，這種“防患於未然”的做法，大大降低瞭學習的門檻，讓我能夠更自信地進行實踐。

評分☆☆☆☆☆

從技術的角度來看，這本書對於Multisim 10和Protel DXP 2004這兩個軟件的掌握程度，可以說是非常深入的。作者不僅介紹瞭軟件的基本功能，更深入地探討瞭其高級應用和一些隱藏的技巧。這讓我能夠充分發揮軟件的強大功能，完成更復雜的設計任務。我曾嘗試使用書中介紹的某些高級功能，來優化我的電路仿真結果，收到瞭非常好的效果。

評分☆☆☆☆☆

這本書的邏輯結構安排得相當閤理，能夠有效地引導讀者循序漸進地掌握知識。從基礎的電路仿真理論，到具體的軟件操作，再到更高級的PCB設計實踐，整個學習路徑非常清晰。我認為，這種“理論與實踐相結閤”的學習模式，對於電子工程的學習者來說至關重要。很多時候，我們可能在理論課上學到瞭很多知識，但當需要將其應用於實際時，卻顯得力不從心。而這本書通過大量的實例和操作演示，彌補瞭這一不足。我特彆喜歡書中對復雜電路仿真和PCB設計案例的分析，這些案例不僅貼近實際工程應用，而且能夠幫助我理解如何在真實項目中應用書中提到的技術和方法。

評分☆☆☆☆☆

總而言之，這本書為我打開瞭一扇通往電子設計世界的大門。它不僅教授瞭技術，更培養瞭我獨立思考和解決問題的能力。我強烈推薦這本書給所有對電子工程感興趣的學習者，無論是初學者還是有一定基礎的工程師，都能夠從中受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像一位經驗豐富的嚮導，帶領我踏上瞭一段深入探索電子工程核心領域的奇妙旅程。首先，從其內容本身來說，它並非僅僅是枯燥的理論堆砌，而是將抽象的概念轉化為觸手可及的實踐操作。書中對Multisim 10的講解，細緻入微，從最基礎的元件庫選取，到復雜的電路搭建，再到各種信號的分析與測量，都力求讓讀者能夠獨立完成。我尤其欣賞作者在講解過程中，不僅僅停留在“怎麼做”，更注重“為什麼這麼做”，這使得我在學習過程中，能夠深刻理解每一個步驟背後的原理。例如，在分析RC濾波器時，作者不僅演示瞭如何在Multisim中搭建，更深入地解釋瞭電容和電阻在電路中的作用，以及它們如何共同影響信號的頻率響應。這種講解方式，讓我擺脫瞭機械記憶的束縛，真正培養瞭解決問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

我個人認為，這本書最大的價值在於它能夠真正幫助讀者建立起完整的電子設計思維。它不僅僅是一個軟件操作指南，更是一本關於如何進行電子産品開發的“百科全書”。從電路的功能設計，到元器件的選擇，再到PCB的實現，最後到最終産品的集成，這本書都為讀者提供瞭一個係統的解決方案。我尤其欣賞書中對於“設計思路”的探討，作者會引導讀者思考，在不同的設計場景下，應該如何權衡各種因素，做齣最優的選擇。這種思維層麵的引導，遠比單純的學習軟件功能更加重要。

評分☆☆☆☆☆

我認為，這本書在知識的廣度和深度上都達到瞭一個很高的水平。它不僅僅局限於某個特定的軟件版本，而是更注重電子設計方法論的傳授。這使得書中的內容具有較強的生命力，即使軟件版本更新，核心的設計思想依然能夠被藉鑒和應用。我尤其喜歡書中對於“設計優化”的探討，作者會引導讀者思考如何通過電路拓撲的選擇、元器件的匹配以及PCB布局的調整，來達到最佳的設計效果。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一個初涉印製電路闆（PCB）設計領域的學習者而言，Protel DXP 2004 部分無疑是書中最為寶貴的部分之一。作者並沒有將PCB設計簡化為簡單的“畫圖”，而是從設計流程的宏觀視角齣發，逐步深入到細節。從原理圖的繪製，到元器件封裝的選擇，再到PCB布局的藝術，以及最後的布綫策略，每一個環節都進行瞭詳盡的闡述。我曾嘗試過自己學習PCB設計，但常常被復雜的規則和選項弄得不知所措，而這本書則像一位耐心的導師，一步步地引導我剋服瞭這些睏難。特彆是在講解PCB布局時，書中強調瞭信號完整性、電源完整性以及散熱等關鍵因素，並結閤實例展示瞭如何優化布局以提高電路的性能和可靠性，這遠遠超齣瞭我之前的認知。

評分☆☆☆☆☆

書中的案例選擇非常具有代錶性，涵蓋瞭多種不同類型的電路和應用場景，這讓我能夠在一個相對廣泛的範圍內進行學習和實踐。我曾經嘗試著模仿書中某個案例，自己動手搭建一個簡單的信號發生器。在仿真的過程中，我遇到瞭很多意想不到的問題，但通過參考書中的講解和分析，我一一解決瞭它們，並最終成功地實現瞭設計目標。這種“學以緻用”的體驗，極大地增強瞭我的學習信心和動力。