Protel99SE原理图与PCB设计教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业

作者:及力

出品人:

页数:268

译者:

出版时间:2007-8

价格:24.00元

装帧:

isbn号码:9787121047268

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精通现代电子设计：深入探索Altium Designer的奥秘 本书旨在为电子工程师、硬件设计师以及对PCB设计充满热情的学习者提供一套全面且深入的指南，聚焦于当前行业主流的集成设计环境——Altium Designer。我们摒弃对老旧工具的过多纠缠，直接切入现代、高效的设计流程，确保读者掌握的知识和技能与当前电子制造业的需求完全同步。 第一部分：奠定基础——从概念到原理图的精准构建 本部分是整个设计流程的基石。我们将从最基础的电子设计原理回顾开始，但绝非停留在理论层面，而是迅速将焦点转移到如何在Altium Designer中高效地实现这些理论。 1. 项目管理与环境配置：高效起点 工作空间结构化： 详细讲解如何设置多层级项目文件（Project Hierarchy），管理复杂的系统设计，包括子项目（Sub-projects）的引用与链接。 模板与标准化： 教授如何创建和维护符合企业标准的原理图库、PCB库以及工程模板（Templates）。强调使用参数化设计对象和数据管理工具来保证设计元素的一致性和可重用性。 首选项与工作流程优化： 深入探讨用户界面（UI）的定制、快捷键的设置，以及如何配置设计规则检查（DRC）的初始集，以期在设计初期就捕获潜在错误。 2. 进阶原理图设计技术 层次化设计（Hierarchical Design）： 这是大型项目管理的核心。我们将通过实际案例，展示如何分解复杂系统为逻辑清晰的功能模块（Sheet Symbols），并有效地管理跨页和跨模块的信号连接。 电源与接地网络设计： 重点讲解电源分配策略，包括使用去耦电容阵列（Decoupling Arrays）的精确放置原则，不同电压轨的隔离技术，以及如何使用特定的符号和标记来清晰表达复杂的电源拓扑。 元件属性与参数化： 教授如何准确地为每个元件（Component）添加和管理电气属性、封装信息、BOM（物料清单）所需字段。深入讲解“参数化元件”（Parametric Components）的概念，及其在简化BOM管理中的应用。 差分信号与高速信号的标记： 讲解在原理图级别如何明确标识高速信号对、差分阻抗要求、终端电阻等关键信息，为后续的布局布线阶段提供明确指令。 第二部分：从二维到三维——封装管理与集成 一个成功的PCB设计，其物理实现与电气原理同等重要。本部分将彻底革新读者对元件封装的理解。 3. 现代封装库的建立与验证 IPC标准解读： 详细解读IPC-7351B等行业标准，理解最小、名义、最大三种封装规格的含义及其对可靠性的影响。 3D模型的集成与应用： 介绍如何导入或创建精确的3D模型，并将其与2D封装关联。重点演示3D模型在空间冲突检查中的关键作用。 封装验证： 教授使用Altium Designer内置的封装验证工具，确保焊盘（Pad）、丝印（Silkscreen）和机械尺寸的准确性，避免制造错误。 4. ECAD/MCAD协同设计流程 机械约束导入： 讲解如何导入机械工程师提供的机箱（Enclosure）或外壳的STEP/IGES文件，作为PCB设计的物理边界。 空间分析与避障： 利用3D视图进行元件的碰撞检测、高度限制检查，并优化连接器和散热器的位置，确保设计的可装配性。 第三部分：PCB布局与布线——实现高性能与高可靠性 这是实现电路电气性能的关键阶段。我们将超越简单的走线，聚焦于信号完整性（SI）和电源完整性（PI）的实践。 5. 布局规划与设计规则设定 预布局分析： 在开始布局前，如何根据系统框图和热点区域进行元件的初步分组和区域划分（Stack-up Planning）。 精细化设计规则（Design Rules）： 详细讲解如何为不同区域或网络设置专属的布线规则，包括最小线宽、间距、过孔（Via）类型、阻抗控制要求等。区分平面（Plane）规则与差分对规则的设置。 热管理布局： 针对高功耗元件，讲解散热器的安装区域预留、使用导热过孔阵列（Thermal Vias）以及铜皮填充策略。 6. 高级布线技术与信号完整性 差分走线布线： 详细演示如何精确控制差分对的长度匹配（Length Matching）、阻抗匹配，以及如何在换层（Vias）时保持信号的连续性。 阻抗控制布线： 讲解如何根据目标阻抗值（如50欧姆单端、100欧姆差分）计算合适的线宽和层间距，并使用“拉链测试”（Serpentine Routing）等方法进行长度微调。 电源完整性优化： 深入讨论电源层（Power Plane）和地层（Ground Plane）的分割策略，最小化环路面积，并优化去耦电容的连接路径，确保低阻抗回流路径。 7. 复杂的布线场景处理 蛇形走线与长度微调： 掌握精确控制关键信号延迟的方法，包括手动和自动的长度补偿技术。 屏蔽与隔离： 教授如何使用地平面分割、保护性走线（Guard Traces）以及特定的封装技术来隔离敏感模拟信号和高频数字信号。 第四部分：制造与交付——从设计到可制造性 设计完成并非终点，确保设计能够被可靠地制造出来才是最终目标。 8. 设计验证与输出（DRC/ERC/LVS） 全面设计规则检查（DRC）： 强调DRC不仅是检查间距，更是检查设计意图是否被正确执行。教授如何解决复杂的DRC违例报告。 电气规则检查（ERC）与网络比对（LVS）： 确保原理图与PCB之间的数据一致性。 9. 制造文件生成与DFA/DFM Gerber X2与ODB++输出： 详细解析现代PCB制造文件格式的要求，重点说明如何正确设置层叠、孔信息和阻抗报告的输出。 可制造性设计（DFM）检查清单： 建立一套完整的DFM检查清单，涵盖最小钻孔尺寸、外形铣削要求、丝印清晰度等，确保设计能够顺利通过制造商的初步审查。 BOM与装配文件： 教授如何生成精确且可供采购和贴片（Pick-and-Place）使用的物料清单（BOM）和坐标文件。 本书以实战经验为导向，内容组织遵循现代电子产品从概念到量产的实际流程，专注于利用Altium Designer的高级功能，助力读者跨越传统工具的限制，设计出性能卓越、制造无忧的现代电子产品。

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坦率地说，这本书在讲解 PCB 布局和布线的高级技巧方面略显保守。虽然它覆盖了基本的走线规则、层叠设置和 DRC（设计规则检查）的配置，但对于应对高密度、高速电路设计中经常出现的信号完整性、电源完整性等复杂问题，篇幅明显不足。例如，书中对于差分信号的精确控制、阻抗匹配的计算方法，以及在多层板中如何有效处理地平面和电源平面的分离与连接，都没有给予足够深入的剖析。这使得读者在尝试设计稍微复杂一些的电路时，可能会感到力不从心，需要去查阅其他更专业的参考资料。不过，作为一本入门级到中级过渡的教材，它成功地搭建了一个坚实的基础框架，让你知道“能做什么”，但想要做到“做得好”，恐怕还得付出额外的努力去探索更前沿的布局策略。

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这本关于 Protel 99SE 的教程，对于那些希望系统学习电路设计和 PCB 布局的初学者来说，无疑是一个不错的起点。书中的内容组织得很有条理，从最基础的原理图绘制规范开始，逐步深入到元器件库的建立和管理，以及如何进行复杂的层次化设计。作者在讲解每一个功能模块时，都采用了图文并茂的方式，使得晦涩难懂的操作步骤变得清晰易懂。特别是对于初次接触 EDA 软件的用户，这种详尽的指导非常关键。我个人很欣赏它在实践案例上的投入，书中的每一个练习项目都紧密贴合实际工程需求，让我能在操作中快速巩固所学知识，而不是仅仅停留在理论层面。完成书中的小项目后，我对整个设计流程已经有了比较清晰的认识，能够自信地着手自己的第一个独立设计了。这种边学边做的模式，极大地提高了我的学习效率和兴趣。

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我特别欣赏作者在介绍项目管理和输出规范时所展现的职业素养。很多技术书籍只关注于“画出来”，却忽略了设计成果如何交付给制造厂商。这本书的后半部分详细讲解了如何生成准确的 Gerber 文件、钻孔文件以及物料清单（BOM），并且还附带了一些常见制造厂家的特殊要求说明。这种将设计环节与后续生产环节衔接起来的讲解方式，极大地拓宽了我的视野，让我意识到 PCB 设计远不止是画图那么简单，它是一个需要与制造工艺紧密结合的系统工程。通过学习这些输出规范，我学会了如何避免因设计错误导致生产延误和成本增加，这部分内容对于从“爱好者”向“专业设计人员”转变的过程中，具有不可替代的指导价值。

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这本书的排版和图例质量给我留下了非常深刻的印象。在许多老旧的软件教程中，常常因为截图模糊或者流程图晦涩而让人望而却步，但这本教程在这方面做得非常出色。每一个关键操作界面都被清晰地截取并标注了重点区域，色彩对比度适中，即便是在光线不佳的环境下阅读，也能轻松辨认。更值得称赞的是，它对 Protel 99SE 界面中那些容易混淆的菜单项和快捷键进行了细致的区分和解释，避免了用户在软件庞大功能中迷失方向。这种对细节的关注，极大地降低了学习曲线的陡峭程度。对于我这种视觉学习者来说，清晰的视觉引导比冗长的文字描述有效得多，这本书无疑在这方面投入了大量的精力，这一点值得高度肯定。

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从软件版本的时效性角度来看，这本书的局限性是难以回避的。Protel 99SE 毕竟是一个相对陈旧的平台，现在的主流设计软件早已迭代到了更先进的版本，它们在用户体验、功能集成和兼容性上都有了质的飞跃。因此，尽管本书内容详实，但读者如果打算直接用它来指导最新的项目开发，可能会遇到一些软件功能缺失或操作界面不符的情况。这套教程更像是一部“历史教科书”，它教你如何使用某个特定工具完成任务，而非教你如何运用现代电子设计哲学。当然，如果目标仅仅是理解 EDA 软件的核心工作流，那么 99SE 的工作逻辑依然有很强的参考价值，只是学习者需要意识到，从书本知识到实际工作环境之间，还需要跨越一个软件版本升级的鸿沟。

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