电路设计与制板 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电

作者:老虎工作室

出品人:

页数:316

译者:

出版时间:2007-7

价格:38.00元

装帧:

isbn号码:9787115161383

丛书系列:

图书标签:

• 电路设计
• 电路板制作
• 电子技术
• DIY电子
• 电路原理
• PCB设计
• 电子工程
• 硬件开发
• 电路调试
• 电子制作

《电路设计与制板》 本书深入浅出地讲解了现代电子电路设计与制造的全过程，旨在为读者构建一个扎实的理论基础和丰富的实践经验。全书内容严谨，结构清晰，从基础的电路理论出发，逐步引导读者掌握实际的电路设计流程，并最终完成高质量的印刷电路板（PCB）制作。 第一部分：电路基础与元件特性 本部分将从最基本的概念入手，为读者打下坚实的理论根基。 直流与交流电路分析： 详细阐述欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路分析方法，并深入讲解电容、电感等元件在直流和交流电路中的行为特性。我们将通过大量图示和实例，帮助读者深刻理解阻抗、相位等概念。 半导体基础： 介绍PN结、二极管、三极管、场效应管等基本半导体器件的工作原理、特性曲线及主要参数。重点讲解其在放大、开关等核心应用中的作用。 运算放大器应用： 详细讲解运算放大器的基本结构、理想模型及重要参数。在此基础上，深入剖析其在同相、反相放大、加法、减法、积分、微分、滤波器等经典电路中的应用，并分析实际电路中可能遇到的问题及解决方法。 数字逻辑基础： 介绍二进制、逻辑门（与、或、非、与非、或非、异或）以及它们的基本逻辑运算。讲解组合逻辑和时序逻辑电路的基本概念，并初步介绍常用数字集成电路的类型。 电源技术简介： 概述线性电源和开关电源的基本原理，包括稳压、滤波、变压等关键环节。重点介绍常见电源模块的构成及选型要点。 第二部分：电路设计方法与流程 在掌握了基础知识后，本部分将引导读者进入实际的电路设计环节。 需求分析与方案设计： 强调在设计之初明确项目目标、性能指标、功耗要求、成本限制等关键要素。介绍如何进行技术调研，评估可行性，并提出初步的设计方案。 原理图绘制： 详细介绍专业EDA（Electronic Design Automation）软件（如Altium Designer、KiCad、Eagle等）在原理图设计中的应用。讲解符号库的创建与管理、元件的连接、网络标号的添加、总线的绘制以及原理图的层次化设计等技巧，确保原理图的清晰、准确和易于理解。 电路仿真与验证： 重点介绍仿真工具（如LTspice、PSpice等）在电路设计中的重要性。讲解如何搭建仿真模型，设置仿真参数，分析仿真结果（如瞬态分析、交流分析、直流扫描等），并根据仿真结果对电路进行优化调整，以验证设计方案的有效性和稳定性。 元器件选型： 讲解在实际设计中如何根据电路性能要求、工作环境、成本、可用性等因素，精确选择电阻、电容、电感、IC芯片、连接器等元器件。介绍元器件型号的含义、规格书的解读以及替代品的选择策略。 第三部分：印刷电路板（PCB）设计 本部分将聚焦于将电路原理图转化为实际可用的PCB。 PCB基础知识： 介绍PCB的结构（单面板、双面板、多层板）、覆铜、走线、过孔、焊盘、阻焊层、丝印层等基本概念。 PCB布局（Placement）： 详细讲解PCB布局的原则，包括信号流向、高频元件的靠近、电源和地线的布局、热敏感元件的散热考虑、连接器的位置安排等。强调布局对信号完整性和电磁兼容性（EMC）的影响。 PCB布线（Routing）： 讲解布线的规则和技巧，包括等长线处理、差分线布线、电源地线的设计（星型、蛇形）、地网的设计、避免锐角弯折、走线宽度与电流关系、过孔的使用等。重点讨论高频信号、射频信号和敏感信号的布线策略。 电源与地线设计： 强调电源完整性和信号完整性是PCB设计的关键。深入讲解去耦电容的放置、电源层和地层的划分与处理、多层板中的电源地平面设计，以及接地方式的选择（单点接地、多点接地、混合接地）。 EMC/EMI设计考虑： 介绍电子设备电磁干扰（EMI）和电磁兼容性（EMC）的基本原理。讲解如何在PCB设计中采取措施降低EMI，如滤波、屏蔽、合理布局、走线优化等，以满足相关法规要求。 PCB设计规则检查（DRC）： 演示如何设置和执行PCB设计规则检查，以发现潜在的设计错误，如线间距不足、焊盘重叠、钻孔错误等，确保PCB制造的成功率。 PCB制造输出（Gerber文件）： 详细讲解如何生成用于PCB制造的标准文件格式（Gerber文件、钻孔文件、BOM表、坐标文件等）。介绍不同制造厂商对文件格式的要求，以及如何进行文件打包和交付。 第四部分：PCB制造与焊接 本部分将介绍PCB的实际生产过程以及元器件的焊接。 PCB制造工艺流程： 概述PCB从设计文件到成品板的整个制造过程，包括覆铜、蚀刻、钻孔、电镀、阻焊、丝印、金手指等关键工序。 焊接基础： 介绍不同类型的焊接方法，如手工焊、回流焊、波峰焊等。重点讲解焊锡的选择、助焊剂的作用、焊接的温度控制以及焊接过程中的注意事项。 表面贴装器件（SMD）焊接： 详细讲解SMD元器件的焊接技巧，包括焊膏的使用、回流焊曲线的设置、以及一些常见SMD焊接问题的处理（如虚焊、桥接、锡球等）。 通孔元器件（THT）焊接： 介绍THT元器件的焊接流程，包括引脚的预处理、通孔的焊接技巧以及焊接后对焊接质量的检查。 PCB后处理与测试： 介绍PCB制造完成后的后处理工序，如清洗、插件、测试等。讲解功能测试、ICT（在线测试）等方法，以及如何对不良品进行分析和返修。 第五部分：进阶主题与实践案例 本部分将引入一些更深入和实用的设计内容。 高频电路设计基础： 介绍阻抗匹配、传输线理论、S参数等高频设计概念。 嵌入式系统硬件设计： 结合微处理器、存储器、外设接口等讲解嵌入式系统的硬件设计要点。 实际项目案例分析： 通过具体的项目，如电源模块、信号采集电路、无线通信模块等，演示从需求分析到最终PCB实现的完整设计过程，并分析设计中遇到的挑战与解决方案。 本书力求理论与实践相结合，通过丰富的图示、表格和实操指导，帮助读者掌握从零开始设计和制造电路板的能力。无论您是初学者还是希望提升技能的工程师，都能从本书中获益。

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从排版和装帧的角度来看，这本书的质量绝对是业界顶尖水平。纸张的选取非常考究，印刷的清晰度极高，即便是最细微的丝印字符和元器件封装图，也能够一眼看清，这在查阅复杂电路原理图时至关重要，能有效避免因为看不清而导致的误判。装帧方面，它采用了那种可以完全平摊在桌面上而不会合拢的设计，这对于需要一边对照书本一边在EDA软件中操作的工程师来说，是一个极其人性化的细节。不过，我个人更希望能在附录部分看到一些常用的元器件参数速查表，或者是一个基于特定工艺节点的设计参数参考指南。虽然书籍的篇幅已经很可观，但如果能加入一些关于新材料、新封装技术（比如BGA、QFN）在热管理方面的特殊考量，那就更完美了。总体来说，这本书在“看得舒服”和“用得顺手”之间找到了一个非常好的平衡点，体现了出版方对专业读者的尊重。

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说实话，我刚翻开这本书的时候，心里是抱着一种“姑且一试”的心态的。我之前买过好几本号称“从入门到精通”的电子设计书籍，结果要么是故弄玄虚，充斥着晦涩难懂的数学公式却不提供实际的工程意义解释，要么就是过于基础，对有一定经验的人来说毫无价值。然而，这本书的叙述方式却出乎意料地平易近人。它没有急于抛出复杂的概念，而是通过一系列精心构造的小实验和直观的图示，将抽象的电气特性具象化。比如，它解释阻抗匹配时用的那个类比，我立刻就明白了，比我看过的任何一篇技术博客都清晰。我特别欣赏作者在讲解软件工具使用技巧时的那种细致入微，连快捷键和调试流程都标注得清清楚楚，这对于提高我的工作效率简直是雪中送炭。这本书读起来就像是和一位耐心极好的老师在进行一对一的辅导，让人感觉知识的吸收过程是平滑而愉悦的，而不是一场艰苦卓绝的拉锯战。

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这本书的封面设计真是让人眼前一亮，那种深邃的蓝色调搭配着精妙的电路板线条图，一下子就抓住了我的注意力。我拿到手的时候，首先被它扎实的重量感所吸引，这通常意味着内容也足够丰富和深入。我期待它能像一个经验丰富的工程师在旁边指导我一样，从最基础的晶体管原理讲起，一步步深入到复杂的集成电路设计流程。我尤其希望它能在PCB布局优化、电磁兼容性（EMC）设计这些实战性极强的内容上多下功夫，毕竟理论知识我们都能在网上找到一些零散的碎片，但系统性、经过实践检验的经验才是最宝贵的财富。我最近在尝试设计一个高性能的电源模块，对纹波抑制和散热设计非常头疼，如果这本书能提供一些具体的案例分析和“避坑指南”，那就太棒了。我对作者的专业背景充满好奇，希望他不仅是理论上的权威，更是在实际生产线上摸爬滚打出来的实干家。总而言之，这本厚厚的书在我手中，仿佛承载着通往专业工程师殿堂的钥匙，让人充满了探索的欲望和对知识的敬畏。

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我主要关注的是微控制器（MCU）外围电路的设计，尤其是高速数据接口和模拟前端的处理。这本书的第三部分内容，我感觉处理得非常到位，它深入探讨了信号完整性（SI）问题，并给出了很多关于走线宽度、过孔设计和端接电阻选择的具体量化标准。这比我过去依赖的那些模糊的“经验法则”要靠谱得多。我最近在设计一个需要处理高频RF信号的设备，一直为噪声耦合和串扰问题困扰。我迫不及待地想知道作者是如何系统性地解决这些难题的，特别是他对地平面分割和屏蔽设计的建议，这往往是区分业余和专业的关键点。我希望这本书能提供一些真实的故障分析案例，比如某个产品因为布局不当导致返工的教训，并附上修改前后的波形对比图，那种血淋淋的真实案例，比任何理论推导都更有说服力。如果这本书能将这些实战教训提炼成清晰的设计原则，那么它的价值将是无可估量的。

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这本书对于我理解系统层面的设计哲学起到了至关重要的作用。它不仅仅是在教我们如何画出原理图和PCB，更重要的是，它在引导我们建立一种“自上而下”的设计思维框架。作者似乎很注重教会读者如何根据系统需求（如功耗预算、成本限制、环境温度）来反推具体的电气设计方案，这比单纯的工具使用教学要高一个层次。我最近在负责一个嵌入式系统的功耗优化项目，这本书对电源管理单元（PMIC）的选择和驱动电路的功耗建模部分，为我提供了新的思路。我特别留意了其中关于设计迭代和版本控制的章节，因为在实际项目中，需求的变更往往比初次设计更具挑战性。如果它能更深入地讨论如何利用仿真工具（比如Spice或HFSS）来验证设计假设，并将其融入到敏捷开发流程中，那将是对当前行业实践的极大补充。这本书的深度和广度，让我相信它会成为我工作台面上被翻阅频率最高的一本参考书。

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