从实例中学习OrCAD

从实例中学习OrCAD pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:机械工业出版社
作者:王辅春
出品人:
页数:476
译者:
出版时间:2006-10
价格:59.0
装帧:平装
isbn号码:9787111199045
丛书系列:
图书标签:
  • eda
  • 清华教材
  • 学习
  • OrCAD
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具体描述

OrCAD是国际上著名的电子设计自动化(EDA)软件。本书介绍电路CAD所必需的基础知识,重点介绍OrCADl0.5软件的使用方法,其中包括:仿真的图形输入模块Capture的使用,经典PSpice(直流、交流、瞬态、温度、噪声、傅里叶、数/模电路和数字等电路分析)的使用和高级PSpice-AA(其中有:灵敏度、优化、蒙特卡洛、电应力和参数测绘仪等工具)的使用。

深入探索信号完整性与电源完整性在高速PCB设计中的应用 目标读者 本书面向电子工程师、PCB设计师、硬件开发工程师,以及对高速电路设计原理有浓厚兴趣的高级电子专业学生。无论您是初涉高速设计的领域,还是寻求将现有技能提升至更专业水平,本书都将为您提供坚实的理论基础和实用的工程指导。 内容概述 本书聚焦于高速数字电路设计中至关重要的两大领域:信号完整性(SI)和电源完整性(PI)。在当前电子设备运行速度日益提升的背景下,电路板上的信号传输质量和电源分配网络的稳定性已成为决定产品性能、可靠性和可制造性的关键因素。本书摒弃了冗长晦涩的数学推导,转而采用大量工程实例、仿真结果分析以及设计规范的解读,帮助读者建立直观的物理图像,并掌握在实际项目中评估和解决SI/PI问题的能力。 第一部分:高速信号传输基础与信号完整性挑战 本部分为后续深入分析打下基础,系统阐述了信号在PCB传输线上的行为,以及为何需要关注信号完整性。 第一章:高速电路的物理学基础回顾 传输线理论的重新审视: 不仅仅是阻抗匹配,更要理解时间域和频域的相互转换。重点讲解了上升沿时间与信号带宽的关系,以及何时必须将PCB走线视为传输线而非简单的导线。 反射与阻抗不匹配的物理根源: 深入剖析了源端、负载端和中间环节的阻抗不匹配如何导致信号失真,引入“步进响应”概念来量化传输线的性能。 串扰(Crosstalk)的机制与量化: 详细区分了近端串扰(NEXT)和远端串扰(FEXT)。通过电磁场耦合的视角,解释了耦合系数的来源,并介绍了如何通过调整线间距、参考平面间隙来控制串扰。 第二章:信号完整性关键指标与量化分析 时域指标的工程应用: 深入解析抖动(Jitter)、上升时间(Rise Time)、过冲(Overshoot)和下冲(Undershoot)的定义及其对系统裕量的影响。特别关注抖动的分解(确定性抖动与随机抖动)。 眼图分析的实践指南: 如何正确地采集、设置和解读眼图。本书提供了大量的真实眼图案例,展示了不同SI问题(如串扰、色散)在眼图上产生的具体“指纹”。 频域视角下的信号衰减: 讨论介质损耗(Dielectric Loss)和导体损耗(Skin Effect Loss)如何随频率变化影响信号的衰减,并介绍如何利用损耗模型的参数来预测远距离信号的衰减情况。 第三章:关键设计技术与优化策略 端接(Termination)技术的精选: 对串联、并联、AC/DC端接、源端终结(Thevenin)、AC负载终接等主流技术进行对比分析,明确指出每种技术适用的场景(例如,低压差分信号DDRx中的匹配策略)。 差分信号的设计与管理: 差分对的耦合长度、长度匹配(Skew Management)的严格要求,以及如何通过减小参考平面不连续性来维持差模阻抗的稳定。 过孔(Via)对信号完整性的影响: 过孔的寄生电感和电容效应的量化计算。如何通过优化过孔结构(如使用背钻、盲埋孔)来最小化信号回波和阻抗突变。 第二部分:电源完整性——为高速芯片提供稳定基石 本部分将电源系统视为一个完整的“信号回路”,着重分析如何设计一个低阻抗、高稳定性的电源分配网络(PDN),以满足现代SoC和FPGA对瞬态电流的需求。 第四章:电源分配网络的建模与分析 PDN的等效电路模型: 将PCB的电源层、地平面、去耦电容和封装引线抽象为LCR网络。重点讲解如何构建一个准确的PDN阻抗目标函数。 去耦电容的选型与布局艺术: 深度解析不同类型电容(MLCC、电解、钽电容)的频率响应特性。强调“多级去耦”的概念,即利用不同电容值覆盖不同频率范围的去耦需求。 去耦电容的优化布局: 讲解电容的有效性受其自身引线电感和PCB层间距的限制。提供实战布局原则,确保高频电容尽可能靠近芯片的电源引脚。 第五章:瞬态电流需求与平面设计 芯片的瞬态电流剖析: 学习如何从芯片数据手册中提取最大瞬态电流需求(di/dt),并将其转化为PDN必须提供的峰值电流和建立时间要求。 电源层与地层的耦合效应: 详细分析电源层和地层之间的耦合电容对PDN阻抗的贡献。探讨如何通过优化层间距(Stack-up)来最大化平面间的去耦作用。 地弹(Ground Bounce)与电源噪声: 分析芯片内部开关活动如何引起封装地线和PCB地平面上的电压波动(地弹)。介绍降低地弹的关键设计决策,包括避免地线分割和管理电流回路面积。 第六章:集成封装与PCB协同设计 封装引脚分配对PI的影响: 理解芯片封装(如BGA)的引脚布局如何限制了PDN的设计自由度。讨论电源引脚和地引脚的合理配比和交错布局策略。 电磁兼容性(EMC)视角下的PI/SI: 信号的快速变化(SI问题)是电磁辐射的源头,而不良的PDN(PI问题)是辐射放大的载体。本书将两者联系起来,指导读者设计出既高速又低辐射的电路板。 仿真工具在SI/PI流程中的角色定位: 介绍如何利用业界主流工具进行平面阻抗提取、S参数仿真以及时域波形分析,强调仿真与实际测量的相关性和校准。 本书不侧重于特定EDA软件(如OrCAD的特定菜单操作)的操作步骤,而是致力于传授设计理念、物理原理和工程决策。通过对这些核心概念的透彻理解,读者将能够灵活应对不同设计环境和技术挑战,确保其产品在高速运行状态下实现最佳性能与可靠性。

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读后感

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用户评价

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这本书,对于我这样一直想从“理论学习”转向“实战应用”的OrCAD爱好者来说,简直是量身定做的。我之前花了不少时间去研究OrCAD的各种菜单和命令,但总感觉自己只是在“模仿”操作,而没有真正理解其背后的逻辑。《从实例中学习OrCAD》这本书,通过引入一系列精心设计的实例项目,将OrCAD的学习过程变成了一场充满探索和发现的旅程。我非常喜欢书中对Allegro PCB Editor中“交互式布线”的讲解,它不仅介绍了各种布线工具的使用方法,更重要的是,它详细解释了如何根据信号的特性,选择合适的布线策略,例如如何处理蛇形线、如何进行差分走线以及如何优化过孔的使用。我印象最深的是书中关于高速PCB设计中“阻抗控制”的实例,它通过实际的仿真数据和图示,清晰地展示了不同阻抗的走线如何影响信号的反射和衰减,以及如何在OrCAD中进行精准的阻抗计算和控制。这本书不仅帮助我掌握了OrCAD的强大功能,更重要的是,它让我对PCB设计这项工作有了更深层次的理解,学会了如何从信号完整性、电磁兼容性以及可制造性等多个维度去审视和优化我的设计。通过这本书,我不仅能够完成各种复杂的PCB设计任务,更能从中体会到电子设计工程的魅力所在。

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在我看来,《从实例中学习OrCAD》这本书最大的价值在于它能够将OrCAD这一复杂软件的“学习曲线”变得异常平缓。许多同类书籍往往过于关注软件的“功能堆砌”,而忽略了用户实际的学习体验。这本书则完全不同,它以一种“项目驱动”的方式,让你在实践中学习。从一个基础的原理图绘制开始,逐步引导读者完成PCB布局、布线,甚至涉及到一些基础的信号仿真。我特别喜欢书中关于Allegro PCB Designer中“自动布线”和“手动布线”结合使用的技巧。书中详细解释了如何根据设计需求,合理地设置自动布线的规则,以及如何在自动布线完成后,进行精细的手动调整,以达到最优的布线效果。我记得书中有一个关于射频PCB设计的实例,其中对于差分走线的长度匹配和相位匹配的讲解,让我茅塞顿开。之前我对这些概念只是模糊的了解,但通过书中生动的图示和详细的操作步骤,我才真正理解了这些要求的重要性,以及如何在OrCAD中实现这些精细化的控制。这本书也帮助我解决了一个长期困扰我的问题:如何高效地进行DRC(设计规则检查)并理解其报告。书中详细解释了各种DRC错误产生的可能原因,以及如何针对性地进行修改,这极大地提升了我PCB设计的规范性和可靠性。

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我是一名在电子设计领域摸爬滚打多年的工程师,手头上的项目常常需要用到OrCAD。以前,我主要依赖网上的零散教程和同事的口头传授,效果参差不齐,遇到复杂问题时常常束手无策。直到我偶然发现了《从实例中学习OrCAD》这本书,我的OrCAD学习之路才算是真正步入了正轨。这本书的第一个优点,也是最令我印象深刻的一点,是它能够将OrCAD这样一款功能强大但结构复杂的软件,通过一系列精心设计的实例,变得异常清晰和易于理解。它不是简单地罗列软件的各种菜单和功能,而是将每一个功能点都融入到一个具体的项目场景中,例如PCB的布局布线、原理图的设计、信号完整性分析等等。读者在跟随书中的步骤操作时,能够立刻体会到这个功能在实际工程中是如何应用的,解决的是什么实际问题。这种“学以致用”的学习方式,大大提高了学习效率,也让我对OrCAD产生了更深的兴趣。特别是书中对于一些高级技巧的讲解,比如差分信号的处理、电源完整性分析的设置,我之前一直觉得非常头疼,但在书中清晰的图文并茂的讲解下,我才真正掌握了其中的奥秘,并且能够熟练地运用到我的实际工作中,极大地提升了我的工作效率和设计质量。这本书就像一位经验丰富的导师,一步步地引导我,让我从一个OrCAD的生疏使用者,逐渐成长为能够自信应对各种复杂设计挑战的工程师。

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这本书,简直是我多年来学习OrCAD过程中的“救星”。作为一名产品经理,虽然我不是直接操作OrCAD的工程师,但理解和评估PCB设计是我的工作内容之一。之前,我对OrCAD的了解仅限于皮毛,很多技术细节我都需要依赖工程师的口头解释,效率不高,也容易产生信息差。而《从实例中学习OrCAD》这本书,以一种非常易于理解和上手的方式,为我打开了OrCAD的“大门”。书中的实例项目设计得非常贴合实际的产品开发流程,从搭建一个完整的项目框架,到进行详细的原理图和PCB设计,再到最后必要的仿真验证,每一步都讲解得非常到位。我特别欣赏书中对于如何组织和管理大型OrCAD项目的阐述,包括如何进行版本控制,如何批量修改元器件,以及如何生成规范的BOM表和 Gerber文件。这些内容对于产品经理来说,能够帮助我们更好地与设计团队沟通,并对设计过程有更全面的掌控。我曾按照书中的方法,对一个项目中遇到的PCB布局问题进行了初步的分析和评估,发现书中提到的关于元器件摆放的散热考虑、信号流向的优化以及关键器件的连接最短原则,正是导致我们之前产品性能不稳定的根本原因。这本书让我能够站在工程师的视角去思考问题,极大地提升了我与技术团队的协作效率,并且帮助我更好地判断设计方案的可行性和优劣。

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作为一名对电子设计充满热情但又有些畏难情绪的在校学生,《从实例中学习OrCAD》这本书无疑是我学习OrCAD路上的一盏明灯。此前,我尝试过许多在线资源,但总是感觉知识点零散,缺乏系统性,也很难找到一个能够完全跟着操作并最终做出成品的教程。这本书彻底改变了我的认知。它以一种非常人性化的方式,将OrCAD的复杂性分解成一个个可管理的小块,并通过引人入胜的实例项目串联起来。书中不仅仅是告诉我们“如何做”,更重要的是阐述了“为什么这样做”,它会解释每一个操作背后的设计理念和工程意义,这对于真正理解软件和提升设计能力至关重要。我特别欣赏书中对于PCB布线策略的探讨,例如如何处理高频信号的走线,如何进行阻抗匹配,以及如何有效地进行电源和地线的规划。这些内容对于我们这些即将步入职场的学生来说,是必不可少的核心竞争力。我记得书中有个关于高速接口PCB设计的案例,其中关于差分走线的长度匹配和耦合控制的讲解,让我茅塞顿开。之前我对这些概念只是模糊的了解,但通过书中的具体实例和详细解释,我不仅学会了如何在OrCAD中实现这些精细化的控制,更理解了这些操作对信号质量的关键影响。这本书就像一个宝藏,让我得以窥探到专业电子设计工程师的工作日常,并为我未来的职业生涯打下了坚实的基础。

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在我使用OrCAD的过程中,总会遇到一些令人头疼的细节问题,比如如何精准地设置高频PCB的阻抗匹配,如何在原理图中高效地管理大量的元器件库,或者是在PCB布局时如何保证良好的散热性能。过去,我常常需要花费大量时间去网上搜寻答案,而找到的答案往往是碎片化的,缺乏系统性,也未必适合我正在进行的项目。《从实例中学习OrCAD》这本书,就像一位经验丰富的电子工程师,为我一一解答了这些困惑。它并非简单地罗列OrCAD的功能,而是将每一个功能都置于具体的项目场景中进行讲解。我尤其喜欢书中关于Allegro PCB Editor中布线规则设置的章节,它详细讲解了如何根据不同的信号类型(如差分信号、时钟信号、电源信号)设置不同的布线约束,如何进行过孔的优化以减小寄生参数,以及如何实现自动布线和手动微调的结合。这些内容对于提高PCB设计的质量和效率至关重要。我印象最深的是书中关于EMC(电磁兼容性)设计的实例,它通过具体的PCB布局和布线技巧,讲解了如何有效抑制 EMI 辐射,例如如何处理地线、如何选择合适的封装以及如何进行屏蔽等。这些内容让我明白,PCB设计不仅仅是绘制电路图,更是一门关于信号完整性和电磁兼容性的艺术。《从实例中学习OrCAD》这本书,让我从一个只会“操作”OrCAD的人,转变为一个真正“理解”OrCAD并能“运用”OrCAD解决实际工程问题的设计师。

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对于我这样一位多年未接触PCB设计,现在需要重新拾起OrCAD的工程师来说,《从实例中学习OrCAD》这本书就像一位耐心而细致的老师,让我快速找回了昔日的灵感和技能。书中的实例项目非常贴合当前的行业需求,从智能硬件到通信设备,涵盖了许多我日常工作中会遇到的设计挑战。我非常欣赏书中对于Allegro PCB Editor的讲解,特别是其强大的3D建模功能和高阶布线工具。我记得书中有一个关于汽车电子PCB设计的案例,其中涉及到复杂的叠层设计和高密度互连(HDI)技术的应用。通过书中对这些技术的详细介绍和操作演示,我不仅学会了如何在OrCAD中实现这些复杂的设计,更重要的是,我对这些技术的工程意义有了更深刻的理解。它让我知道,在实际应用中,如何选择合适的PCB工艺,如何优化布线路径以满足严格的电气性能要求,以及如何进行全面的可制造性检查(DFM)。这本书还帮助我解决了许多之前在工作中长期存在的疑问,比如如何有效地管理不同版本的元器件库,如何在原理图和PCB之间保持数据的一致性,以及如何生成符合规范的生产文件。通过这本书的学习,我感觉自己对OrCAD的掌握程度又上了一个台阶,能够更自信地应对项目中出现的各种设计难题,并且能够为团队提供更专业的PCB设计建议。

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在我看来,《从实例中学习OrCAD》最成功之处在于它真正做到了“从零开始”,却又能触及“精通之门”。许多技术书籍往往会假定读者已经具备了一定的基础知识,这对于初学者来说是很大的障碍。但这本书的作者似乎深谙此道,从最基础的软件安装、界面介绍开始,每一个操作都讲解得细致入微,生怕漏掉任何一个可能让读者感到困惑的环节。我特别喜欢它循序渐进的讲解方式,先是带领我们完成一个简单的原理图绘制,然后在此基础上进行PCB布局,最后进行一些基础的仿真。每一次的新知识点都建立在前面已经掌握的基础上,这种层层递进的学习模式,让我在不知不觉中就掌握了OrCAD的核心技能。书中提供的实例项目也十分贴近实际工业应用,而不是那些脱离实际的“玩具”项目。这意味着我在学习过程中所获得的技能,可以直接应用于我的工作中,这对于一名工程师来说,是极具价值的。举个例子,书中关于Allegro PCB Editor的讲解,涉及到了走线规则的设置、过孔的优化、BOM表生成等一系列关键步骤,我发现书中提到的很多技巧,正是我们团队在实际项目评审时常常需要重点关注的内容。通过这本书的学习,我不仅能独立完成这些工作,还能提出更优化、更具前瞻性的设计方案,这让我对自己在这个领域的专业性有了更强的信心。

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作为一名长期从事硬件嵌入式开发工程师,我深知原理图和PCB设计在整个产品开发流程中的重要性。过去,我对OrCAD的理解主要停留在其作为EDA工具的层面,但缺乏对其背后设计理念和工程实践的深入理解。《从实例中学习OrCAD》这本书,正好弥补了这一短板。它不仅仅是告诉你“如何使用”OrCAD,更重要的是,它在每一个实例中都融入了扎实的电子设计原理和工程实践经验。我特别欣赏书中关于PCB布局的章节,它详细讲解了如何根据元器件的功耗、发热情况,以及信号的流向,进行合理的布局,以优化信号完整性和降低电磁干扰。我记得书中有一个关于电源模块PCB设计的案例,其中关于大电流走线的宽度计算、地线的处理以及滤波电容的放置策略的讲解,让我受益匪浅。这些看似细微的设计,却直接影响到产品的稳定性和可靠性。通过学习这本书,我不仅能够熟练地操作OrCAD进行PCB设计,更重要的是,我学会了如何从工程的角度去思考设计,如何权衡各种设计约束,并最终做出最优的设计决策。这本书就像一位经验丰富的设计导师,引导我不断提升自己的设计能力和专业素养,让我能够更自信地面对项目中遇到的各种挑战。

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坦白说,我对OrCAD的印象一直停留在“功能强大但学起来费劲”的阶段。市面上关于OrCAD的书籍也不少,但很多要么过于理论化,要么就是简单堆砌功能介绍,读起来枯燥乏味,很难真正提起学习的兴趣。直到我翻开《从实例中学习OrCAD》,我才发现原来学习OrCAD可以如此高效且有趣。这本书最大的亮点在于它的“实例驱动”的学习模式。它不是把OrCAD的各个模块拆分开来讲解,而是将所有功能点都巧妙地融入到几个贯穿全书的、逻辑清晰的实际项目中。我跟着书中的步骤,一步步地完成了从原理图设计到PCB布局布线的全过程,并且在这个过程中,我遇到的每一个技术难点,书中都提供了详尽的解决方案和深入的分析。我尤其喜欢书中对Allegro PCB Designer中一些高级功能的讲解,比如DRC(设计规则检查)的精细化设置,多层板的叠层设计,以及如何使用其强大的布线工具来优化信号路径。之前这些对我来说都是黑盒子,但通过书中生动的实例,我才真正理解了它们的工作原理和应用场景。我记得书中有一个关于射频PCB设计的案例,其中对于阻抗控制走线的设计和仿真过程的讲解,让我受益匪浅。通过对书中实例的模仿和实践,我不仅提升了OrCAD的实操能力,更重要的是,我对PCB设计的整个流程和其中的关键技术有了更深刻的理解,这对于我在实际项目中独立解决问题起到了至关重要的作用。

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深入浅出,通俗易懂

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