电子电路CAD技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:席巍 编

出品人:

页数:220

译者:

出版时间:2008-11

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787030229458

丛书系列:

图书标签:

• 电子电路
• CAD
• 电路设计
• EDA
• 模拟仿真
• 数字电路
• PCB设计
• 电路分析
• 电子技术
• 软件工具

电子电路CAD技术：跨越设计鸿沟的艺术与科学 在日新月异的电子科技领域，精巧的电路设计是实现创新功能、提升产品性能的核心驱动力。然而，随着电子系统复杂度的指数级增长，传统的纸笔设计方式早已力不从心。这门学科的诞生，便是为了弥合设计理念与实际制造之间的鸿沟，将工程师的智慧结晶转化为可执行、可制造的电子产品。 电子电路CAD技术（Computer-Aided Design for Electronic Circuits）并非仅仅是关于使用软件的教程，它是一门融合了深厚电子学理论、精妙工程实践以及前沿计算科学的综合性学科。它关注的是如何利用计算机的强大能力，从概念构思到最终物理实现，高效、精确地完成电子电路的设计、分析、仿真和验证全过程。这其中包含了对信号流、功率分布、热管理、电磁兼容性（EMC）以及可制造性设计（DFM）等诸多复杂因素的深入考量。 核心内容一：从概念到原理图的数字化表达 一本探讨电子电路CAD技术的书籍，首先会深入剖析如何将抽象的电路概念转化为计算机能够理解的语言。这通常从原理图绘制开始。书中会详细介绍各种主流的EDA（Electronic Design Automation）软件，如Altium Designer、Cadence Allegro、OrCAD、Eagle等，并讲解如何熟练运用这些工具创建清晰、准确、层次分明的电路原理图。这不仅包括元器件的选择、符号库的管理，更重要的是如何遵循行业标准和设计规范，确保原理图的可读性和可维护性。 原理图是电路设计的蓝图，它直观地展示了元器件之间的连接关系、信号路径以及关键的电气参数。书籍会引导读者理解如何利用原理图进行初步的逻辑分析和功能验证，例如通过软件提供的网络表（Netlist）生成功能，为后续的布局布线奠定基础。同时，也会提及如何进行元器件的参数化设置，以及如何导入和管理第三方元器件库，确保设计过程中所需的所有组件都能被准确识别和引用。 核心内容二：布局布线——将二维映射为三维 原理图完成后，下一个至关重要的步骤就是PCB（Printed Circuit Board）布局布线。这是电子电路CAD技术的核心环节之一，它将二维的电路图纸转化为三维的物理板卡。书籍会详细阐述布局的艺术与科学： 元器件的合理摆放：根据信号流向、功耗、散热需求、抗干扰能力以及连接的便捷性，对元器件进行最优化的布局。例如，电源模块应远离敏感的信号电路，高频元器件需要考虑串扰问题。 走线的策略与技巧：如何规划信号线、电源线、地线，以最小化信号损耗、减小噪声耦合、避免EMI（Electromagnetic Interference）。书中会详细讲解差分走线、阻抗匹配、电源完整性（PI）设计、信号完整性（SI）设计等关键技术。 多层板的设计：随着电子设备小型化和功能集成度的提升，多层PCB成为主流。书籍会介绍如何有效利用内层进行电源和地线的设计，以及如何处理不同层之间的过孔（Via）连接，确保信号的连续性和完整性。 特殊设计的考虑：对于高速信号、射频电路、电源管理电路等，需要采取特殊的布局布线策略，例如等长走线、屏蔽走线、散热优化等，书籍会针对这些具体场景提供解决方案。 核心内容三：仿真与验证——在设计环节规避风险 在电子电路设计过程中，仅仅完成原理图和PCB布局布线是不够的。在实际制造之前，通过仿真与验证来预测电路的性能、发现潜在的设计缺陷是至关重要的。一本优秀的CAD技术书籍，会系统介绍各种仿真方法： 电路仿真：利用SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）等仿真工具，对电路的直流（DC）、交流（AC）、瞬态（Transient）响应进行分析。这有助于验证电路的功能、参数设置的合理性、以及在不同工作条件下的行为。 信号完整性（SI）仿真：评估高速信号在传输过程中由于阻抗不匹配、串扰、反射等引起的信号失真，确保信号能够清晰、准确地到达目的地。 电源完整性（PI）仿真：分析电源网络中的电压跌落、噪声和瞬态响应，确保电路在所有工作点都能获得稳定可靠的电源供应。 电磁兼容性（EMC）仿真：预测电路产生的电磁辐射和对外部电磁场的敏感度，确保产品符合相关的EMC标准。 热仿真：分析元器件在工作过程中产生的热量分布，并评估散热方案的有效性，避免过热导致性能下降或损坏。 通过仿真，工程师可以在虚拟环境中反复迭代设计，大幅减少实际样机测试的成本和时间，提高一次性成功的概率。 核心内容四：可制造性设计（DFM）与可测试性设计（DFT） 优秀的设计不仅要满足电气性能要求，更要能够高效、低成本地制造和测试。可制造性设计（DFM）和可测试性设计（DFT）是电子电路CAD技术中不可或缺的组成部分。 DFM：关注如何在设计阶段就考虑制造过程中的种种限制，例如最小线宽、最小间距、焊盘大小、过孔类型、表面贴装（SMT）工艺等。书中会指导读者如何利用CAD软件的DFM检查工具，自动检测出不符合制造规范的设计，并提供修改建议。 DFT：旨在设计易于测试的电路，以便在生产过程中快速、准确地检测出故障。这包括添加测试点、设计扫描链、引入内建自测试（BIST）等。书籍会讲解如何在CAD流程中集成DFT的考量，确保最终产品的高良率。 核心内容五：设计流程的自动化与智能化 随着电子设计自动化（EDA）技术的飞速发展，CAD软件的功能也日益强大和智能化。一本深入的教材还会探讨如何利用这些高级功能来优化设计流程： 设计规则检查（DRC）：软件能够自动检查PCB设计是否满足用户设定的物理设计规则，发现潜在的短路、断路、间距不足等问题。 设计自动化工具：例如自动布线器、自动布局工具等，虽然需要精细的参数设置和后期的人工优化，但它们能极大地提高设计的效率。 版本控制与协同设计：在团队协作中，如何使用CAD软件的版本管理功能，保证设计数据的准确性和可追溯性，以及如何实现多人协同设计，是提高项目效率的关键。 参数化设计与脚本编程：通过参数化设计，可以快速生成系列化产品；而脚本编程（如Tcl/Tk、Python等）则能实现CAD软件功能的定制和自动化，处理重复性工作。 总结： 电子电路CAD技术是一门实践性极强的学科，它贯穿于电子产品从概念到量产的每一个环节。掌握这门技术，意味着工程师能够驾驭复杂的电子系统设计，将创新的想法转化为触手可及的现实产品。这不仅需要扎实的电子学理论基础，更需要熟练运用先进的CAD工具，并不断学习和适应日新月异的技术发展。这本关于电子电路CAD技术的书籍，旨在为读者提供一个全面、深入的学习平台，帮助他们掌握设计、分析、仿真、验证、制造和测试等全方位的技能，从而在竞争激烈的电子行业中脱颖而出，成为一名优秀的电子工程师。它更像是一本关于工程智慧的载体，记录着如何通过技术手段，将无形的电信号转化为有形的、能够改变世界的电子设备。

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初次翻阅这本书，我被其章节的组织结构所吸引，清晰的逻辑脉络仿佛为我规划了一条从理论到实践的完整学习路径。从最基础的CAD概念引入，到详细的软件功能解析，再到复杂的项目案例实操，这种由浅入深的编排方式，让我感到非常安心。我尤其看重书中对“原理图设计”这一环节的深度剖析。这不仅仅是简单地将元器件摆放和连线，而是包含了对电路功能实现、逻辑清晰度、以及后期维护性的考量。我希望书中能详细讲解如何根据系统需求，选择合适的元器件，并合理地组织原理图的层次结构，例如如何使用符号库、创建自定义符号、以及进行网络标号的命名规范等等。此外，对于“PCB布局布线”的讲解，我同样充满期待。这涉及到物理上的元器件布局、走线策略、电源和地线的处理、以及高速信号的处理等一系列复杂的技术。我希望书中能提供一些实用的技巧和经验，例如如何优化元器件的摆放以缩短信号路径，如何进行差分对的布线，如何处理电源去耦电容的放置，以及如何避免信号干扰和串扰等。书中是否能提供一些常见的PCB设计误区及其规避方法，这将对我非常有帮助。我还关注书中关于“生产文件生成”的内容，这包括 Gerber 文件、钻孔文件、物料清单（BOM）等，这些文件是 PCB 制造的关键。我希望书中能详细说明如何生成这些文件，以及在生成过程中需要注意的各项参数设置，以确保 PCB 制造的准确性和效率。这本书在这些方面的详尽阐述，将直接影响我是否能顺利地将设计从电脑屏幕转化为实物。

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在我心目中，一本优秀的电子电路CAD技术书籍，不仅要传授技术，更要传递一种对电子设计的热情和严谨的态度。这本书在这一点上，给我留下了深刻的印象。我非常期待书中能够深入讲解“低功耗设计”在CAD技术中的体现。随着移动设备和物联网的普及，低功耗设计已成为电子产品设计的重中之重。我希望书中能介绍如何在CAD工具中实现低功耗设计，例如如何选择低功耗元器件，如何优化电路结构以降低功耗，以及如何进行功耗仿真和分析等。同时，我也对书中关于“嵌入式系统设计”与CAD技术的结合非常好奇。嵌入式系统设计通常涉及硬件和软件的协同开发，CAD技术在其中扮演着至关重要的角色。我希望书中能展示如何利用CAD工具来设计嵌入式系统的硬件平台，包括微控制器、存储器、接口电路等，以及如何将FPGA或CPLD等可编程逻辑器件集成到系统中。此外，书中对“可制造性设计（DFM）”的关注，也让我感到非常欣喜。一个优秀的设计，不仅要在理论上可行，更要在生产上易于实现。我希望书中能详细讲解DFM原则，以及如何在CAD工具中应用这些原则，以降低生产成本，提高产品良率。例如，如何合理设置过孔、焊盘大小、走线宽度等，以适应不同的制造工艺。这本书的这些内容，能够帮助我从更宏观的角度理解电子电路CAD技术的应用，并将其与更广泛的电子设计领域相结合。

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我喜欢这本书不仅仅是因为它提供了技术知识，更是因为它传递了一种解决问题的思路和方法。我非常希望书中能够深入讲解“模拟电路设计”在CAD技术中的应用。虽然数字电路在现代电子产品中占据主导地位，但模拟电路在许多领域仍然不可或缺。我希望书中能介绍如何在CAD工具中进行模拟电路的原理图绘制和PCB布局布线，并重点讲解如何处理敏感的模拟信号，避免噪声干扰。同时，我也对书中关于“射频（RF）电路设计”的CAD技术应用非常好奇。RF电路设计对精度和布局布线的要求非常高。我希望书中能展示如何利用CAD工具来设计RF电路，包括微带线、同轴线等的建模和仿真，以及如何处理RF器件的寄生效应。此外，书中对“嵌入式系统固件与硬件协同设计”的考量，也让我觉得非常贴合实际需求。我希望书中能介绍CAD技术如何支持固件开发，例如如何生成硬件接口信息，如何进行联合调试等。这本书的全面性，让我相信它能够为我提供应对各种复杂电子设计挑战的有力武器。

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我认为一本好的技术书籍，应该能够引发读者的思考，而不仅仅是提供答案。这本书的深度和广度，在这方面做得非常出色。我非常希望书中能够深入探讨“多层PCB设计中的信号完整性问题”。随着电路密度的增加，多层PCB的设计变得越来越普遍，信号完整性问题也日益突出。我希望书中能详细介绍多层PCB的信号传播特性，以及如何通过CAD工具来分析和解决信号完整性问题，例如如何进行阻抗控制、串扰分析、回流路径分析等。同时，我也对书中关于“嵌入式系统电源完整性与EMI/EMC设计”的CAD技术应用很感兴趣。在嵌入式系统中，电源的稳定性和电磁兼容性是保证系统可靠运行的关键。我希望书中能展示如何利用CAD工具进行电源完整性分析，以及如何设计低EMI/EMC的PCB布局布线，例如如何处理地线、屏蔽层、滤波电路等。此外，书中对“可制造性设计（DFM）与可测试性设计（DFT）的协同优化”的讨论，也让我觉得非常有启发性。我希望书中能介绍如何通过CAD工具来实现DFM和DFT的协同优化，以在保证产品性能的同时，最大化地降低制造成本和提高测试效率。这本书的这些内容，能够帮助我从更高的层面去审视和优化我的电子设计。

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这本书的封面设计非常有吸引力，色彩搭配沉稳而不失活力，封面上“电子电路CAD技术”几个大字，字体清晰有力，透露出专业和严谨的气息。在拿到这本书之前，我其实对电子电路CAD技术这个领域了解得并不算深入，只知道它在电子产品设计中扮演着至关重要的角色，是现代电子工程不可或缺的一部分。我更关注的是它能否为我提供一套切实可行、易于上手的方法论，让我能够将脑海中零散的设计想法转化为实际可操作的电路图。特别是CAD软件的选择和使用，是我最为关心的部分。我希望书中能详细介绍目前市场上主流的几款CAD软件，比如Altium Designer、Eagle、KiCad等等，并对它们的功能、优缺点进行深入的对比分析，帮助我根据自己的实际需求和预算做出最合适的选择。更重要的是，我期待书中能够通过大量图文并茂的案例，一步步地演示如何使用这些软件进行电路原理图的设计、PCB布局布线、以及生产文件的生成。例如，一个实际的电源管理模块的设计流程，或者一个简单的微控制器开发板的PCB制作过程，这些都是我非常希望看到的。我希望作者能够站在初学者的角度，将复杂的CAD操作分解成简单易懂的步骤，并辅以详细的参数设置说明和注意事项，避免我走弯路。同时，如果书中还能包含一些关于EMC/EMI设计、信号完整性分析等高级主题的介绍，那就更完美了，这能帮助我在设计过程中规避一些潜在的问题，提高产品的可靠性和性能。总而言之，这本书给我的第一印象是专业、全面，我非常期待它能够成为我学习和实践电子电路CAD技术的得力助手。

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我一直认为，电子电路CAD技术是连接创意与现实的桥梁，而一本好的书籍，则是这座桥梁上最坚实的基石。这本书的出现，让我对这座桥梁有了更清晰的认识。我尤其关注书中关于“模块化设计”和“复用设计”的理念。在复杂电子系统的设计中，采用模块化的设计方法可以大大提高设计效率，降低维护成本。我希望书中能详细介绍如何利用CAD工具来实现模块化设计，例如如何创建可复用的原理图模块和PCB封装，如何组织设计库，以及如何管理和维护这些模块。此外，我也对书中关于“嵌入式系统硬件的电源和时钟设计”部分充满期待。电源和时钟是嵌入式系统稳定运行的关键，其设计的好坏直接影响到系统的性能和可靠性。我希望书中能提供一些关于电源管理单元（PMU）的设计技巧，以及如何进行时钟树的规划和优化。同时，书中对“高速信号设计”的深入探讨，也让我感到非常重要。随着电子产品的速度越来越快，高速信号的完整性成为一个严峻的挑战。我希望书中能介绍如何通过CAD工具来分析和优化高速信号的走线，例如如何处理阻抗匹配、串扰、反射等问题。这本书对于我在进行复杂和高性能电子系统设计时，无疑具有极其重要的指导意义。

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总而言之，这本书的选题非常精准，内容详实，覆盖了电子电路CAD技术的重要方面。我非常期待书中能够深入讲解“复杂PCB布线技巧”。随着电子产品功能的日益强大，PCB的布线复杂度也越来越高。我希望书中能提供一些针对复杂PCB布线的实用技巧，例如如何处理高密度互连（HDI）技术，如何进行电源平面和地平面的优化，以及如何处理信号完整性要求极高的走线。同时，我也对书中关于“嵌入式系统功耗优化设计”的CAD技术应用充满期待。嵌入式系统的功耗直接影响其续航能力和散热性能。我希望书中能展示如何利用CAD工具进行功耗分析，并介绍一些有效的功耗优化设计策略，例如如何选择低功耗元器件，如何进行时钟门控，以及如何优化电源管理。此外，书中对“知识产权保护在CAD设计中的应用”的关注，也让我觉得非常有价值。在知识产权日益重要的今天，了解如何在CAD设计过程中保护自己的设计成果，是非常必要的。我希望书中能提供一些关于数字水印、加密技术等在CAD设计中的应用建议。这本书的这些内容，无疑会成为我提升电子设计能力的重要参考，让我能够应对更具挑战性的设计任务。

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这本书的排版风格非常现代，字体大小适中，段落间距合理，加上清晰的插图和图表，使得阅读体验非常流畅。我特别希望书中能够详细介绍“PCB叠层设计”的原理和应用。在多层PCB设计中，合理的叠层设计对于控制阻抗、减小串扰、提高信号完整性至关重要。我希望书中能提供不同类型PCB叠层结构的介绍，以及如何在CAD软件中进行叠层参数的设置和优化。同时，我也对书中关于“信号完整性（SI）与电源完整性（PI）分析”的实践方法很感兴趣。这些分析是确保电子产品高性能运行的关键。我希望书中能演示如何利用CAD工具进行SI/PI分析，并提供一些具体的案例，说明如何根据分析结果来优化PCB设计，例如调整走线宽度、间距，以及优化电源和地线的连接方式。此外，书中对“原型制作与可测试性设计（DFT）”的讨论，也让我感到非常实用。一个好的设计，不仅要易于制造，更要易于测试。我希望书中能介绍如何在CAD设计过程中考虑可测试性，例如如何添加测试点，如何设计测试接口等。这本书的实用性和前瞻性，让我对自己的学习和实践充满信心。

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这本书的文字表述清晰易懂，没有过多的专业术语堆砌，即使是初学者也能较快地理解。我非常期待书中能够详细介绍“FPGA/CPLD设计”与CAD技术的结合。FPGA/CPLD作为可编程逻辑器件，在现代电子系统中应用广泛。我希望书中能介绍如何利用CAD工具进行FPGA/CPLD的逻辑设计、综合、实现，以及如何生成相应的配置文件。同时，我也对书中关于“嵌入式Linux系统硬件设计”的CAD技术应用充满兴趣。嵌入式Linux系统因其强大的功能和灵活性，在许多领域得到了广泛应用。我希望书中能展示如何利用CAD工具设计嵌入式Linux系统的硬件平台，包括主处理器、内存、外设接口等，并讨论一些常见的嵌入式Linux系统硬件设计挑战。此外，书中对“环境适应性设计”的探讨，也让我感到非常有价值。电子产品需要在各种恶劣环境下稳定工作，这对其设计提出了很高的要求。我希望书中能介绍如何在CAD设计中考虑环境适应性，例如如何选择耐高低温的元器件，如何进行散热设计等。这本书的这些内容，能够帮助我设计出更加可靠和鲁棒的电子产品。

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作为一名长期在电子行业工作的工程师，我一直在寻找一本能够系统性地梳理和提升我在电子电路CAD技术方面的知识体系的书籍。这本书的出现，无疑让我眼前一亮。我深信，现代电子设计不仅仅是堆砌元器件，更是一种艺术和科学的融合，而CAD技术正是实现这种融合的关键工具。我特别希望书中能够深入探讨“设计流程优化”这个话题。在实际工作中，我们常常面临项目时间紧、任务重的情况，如何高效地利用CAD工具，缩短设计周期，提高设计质量，是我们一直追求的目标。我希望书中能分享一些先进的设计流程和方法论，例如如何有效地进行版本控制，如何利用自动化工具提高设计效率，以及如何与团队成员进行协同设计等。同时，我也对书中关于“仿真分析”的内容非常感兴趣。在电路设计过程中，仿真分析能够帮助我们提前发现潜在的设计缺陷，优化电路性能，并降低原型制作的成本。我希望书中能够详细介绍几种常用的仿真工具及其应用场景，例如 SPICE 仿真、PCB 信号完整性仿真、EMC 仿真等，并提供一些具体的仿真案例，演示如何利用仿真结果来指导设计优化。此外，书中对“知识产权保护”和“成本控制”的考量，也让我感到惊喜。在实际的项目开发中，这些因素往往会对设计决策产生重要影响。我希望书中能提供一些关于如何通过CAD技术来降低物料成本，提高生产效率，以及保护设计成果的建议。这本书的深度和广度，对于提升我的专业技能和工程实践能力，无疑将起到巨大的推动作用。

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