Protel 99 SE原理图与印制电路板设计

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页数:403
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出版时间:2008-8
价格:48.00元
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isbn号码:9787121071300
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  • Protel 99 SE
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具体描述

《EDA应用技术·Protel 99 SE原理图与印制电路板设计》以音频信号放大电路原理图与PCB设计为例,按照实际的设计步骤讲解Protel 99 SE的使用方法,包括Protel 99 SE结构及环境设置,原理图设计,原理图优化方法,PCB的构成,元件封装技术,布局、布线规则,报表文件及光绘文件的输出等内容。

全书突出的特点是,为了使原理图清晰易读而提出了优化原理图设计的概念;图文并茂地讲解了元件封装设计技术,使读者很容易理解掌握;设立了PCB设计的规则,在规则的约束下驱动布局及布线,使Protel 99 SE的应用更加深化;使读者在操作的过程中体会设计思路,在设计的过程中理解操作,在边学边用中掌握Protel 99 SE。

《EDA应用技术·Protel 99 SE原理图与印制电路板设计》适合从事PCB设计的工程技术人员阅读,也可作为高等院校相关专业和职业培训的教学用书。

《电路设计大师:从原理图到PCB的实践指南》 本书是一本面向电子工程师、创客以及所有对电路设计感兴趣的读者的实用指南,旨在系统性地阐述从概念构思到最终成品PCB实现的完整流程。不同于任何已有的特定软件教程,本书将专注于电路设计的核心原理、通用方法论以及关键的实践技巧,帮助读者建立扎实的理论基础和独立解决问题的能力。 核心内容概述: 一、电路设计基础与思维模式: 1.1 需求的理解与功能定义: 如何从模糊的客户需求或个人创意出发,提炼出清晰、可实现的电路功能目标。这包括对系统级框图的初步构思,以及识别核心功能模块。 1.2 理论基础回顾与应用: 重点复习模拟电路和数字电路的基本原理,如欧姆定律、基尔霍夫定律、晶体管工作原理、运算放大器特性、数字逻辑门的功能与时序等。强调这些基础知识在实际设计中的指导意义,而非仅仅罗列公式。 1.3 元件选型策略: 探讨如何根据电路性能需求、功耗、成本、可用性、封装形式等因素,科学合理地选择无源元件(电阻、电容、电感)和有源元件(二极管、三极管、MOSFET、集成电路等)。介绍主流元器件制造商的特点及如何查阅元器件数据手册。 1.4 电路模块化设计: 强调将复杂系统分解为可管理、可复用的小型模块的思想,如电源管理模块、信号调理模块、控制器模块、通信接口模块等。讲解模块化设计带来的优势,如便于调试、易于维护和升级。 1.5 性能指标的设定与评估: 如何根据应用场景为电路设定关键性能指标(如带宽、噪声系数、精度、速度、功耗、稳定性等),并初步评估设计方案是否能达到这些指标。 二、原理图设计实践: 2.1 规范化的原理图绘制: 讲解绘制清晰、易读、标准化的原理图的重要性。包括合理的器件摆放、导线连接规则、总线的使用、电源和地线的标注、参考标号的命名规范等。 2.2 常用电路模块的实现: 深入讲解几种典型且实用的电路模块的设计与实现,例如: 稳压电源设计: 线性稳压与开关稳压的基本原理、纹波抑制、过载保护等。 信号放大与调理: 不同类型放大器的选型与应用、滤波器的设计(低通、高通、带通)、阻抗匹配。 微控制器(MCU)接口设计: SPI、I2C、UART等通信接口的原理与实际连接,ADC/DAC接口的配置与驱动。 传感器接口电路: 光耦隔离、电平转换、驱动电路等。 2.3 参数传递与虚拟连接: 探讨如何在原理图设计中通过参数化设计和虚拟连接来优化设计流程,例如使用宏定义、封装库的关联等。 2.4 仿真与验证: 介绍原理图级仿真的概念和重要性,以及如何利用仿真工具(不指定特定软件)来验证电路的功能、性能和稳定性,发现潜在问题。 三、印制电路板(PCB)设计进阶: 3.1 PCB布局与布线核心原则: 器件布局: 影响信号完整性和散热的布局技巧,如关键器件的优先布局、电源和地线的合理布局、模拟与数字区域的隔离。 走线规则: 信号线的宽度、间距、长度控制,差分对的处理,高频信号的布线注意事项,过孔的使用与影响。 电源与地平面: 建立完整的电源和地平面,减少信号耦合和电磁干扰(EMI)。 热管理: 考虑功耗大的元件的散热,如添加散热焊盘、散热孔等。 3.2 PCB结构与工艺考量: 叠层设计: 多层板的结构、信号层与电源/地层的分配。 过孔类型: 盲孔、埋孔、微过孔的适用场景。 阻抗控制: 讲解信号完整性中的阻抗匹配概念,以及如何在PCB设计中实现阻抗控制走线。 覆铜与GND连接: 优化覆铜区域,确保良好的接地。 3.3 信号完整性(SI)与电源完整性(PI)初步: 信号反射与串扰: 基础的信号完整性问题分析,如何通过走线设计来避免。 电源去耦: 各种类型去耦电容的作用、选型和放置位置。 EMI/EMC防护: PCB设计中基本的电磁干扰与电磁兼容性考虑,如滤波、屏蔽等。 3.4 PCB后处理与可制造性设计(DFM): 丝印、阻焊、贴装孔等工艺层的管理。 检查设计规则(DRC): 确保PCB文件符合制造商的生产要求。 输出Gerber文件及其他制造文件。 四、设计中的常见挑战与解决方案: 4.1 噪声与干扰的抑制: 针对实际应用中常见的信号噪声、电源纹波、EMI/EMC问题,提供系统性的分析和解决思路。 4.2 散热设计: 如何评估和优化电路的散热性能,避免因过热导致的设计失效。 4.3 功耗优化: 在满足性能的前提下,如何通过元件选型、电路设计和低功耗模式实现功耗的降低。 4.4 可靠性设计: 考虑元器件的寿命、环境适应性、机械强度等因素,提升电路的整体可靠性。 4.5 错误排查与调试技巧: 面对电路功能不正常时的系统化排查方法,从原理图到PCB的调试思路。 本书旨在成为读者在电路设计学习和实践过程中的得力助手,无论读者是初学者还是有一定经验的设计师,都能从中获得深刻的洞见和实用的技巧。通过对通用原理的深入剖析和对实践细节的细致讲解,本书将帮助读者建立起独立、高效、可靠的电路设计能力。

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读后感

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用户评价

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这本书的作者在讲解Protel 99 SE时,不仅仅是告诉读者“怎么做”,更重要的是解释“为什么这么做”。这种深入的理解对于掌握软件的精髓至关重要。在原理图设计部分,作者详细阐述了各种电路符号的含义,以及元器件之间的逻辑关系。我曾经在设计一个控制电路时,对于如何正确连接传感器和微控制器感到困惑,这本书中关于“输入输出端口”的规范讲解,以及“中断处理”的原理说明,帮助我解决了这个问题。在PCB布局布线部分,作者更是将理论与实践紧密结合。我特别喜欢书中关于“电源和地线”的设计章节,它详细解释了如何在PCB上有效地分配电源和地线,以减少噪声和提高信号质量。通过学习这本书,我不仅学会了如何使用Protel 99 SE绘制原理图和设计PCB,更重要的是,我对电子设计的基本原理有了更深刻的理解,能够更自信地进行创新性设计。

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这本书以其详实的内容和清晰的结构,为我打开了Protel 99 SE设计领域的大门。在阅读过程中,我惊喜地发现,作者不仅仅是简单地罗列软件操作步骤,而是深入浅出地阐述了原理图设计背后的逻辑和电路知识。例如,在绘制原理图时,我以往总是凭着直觉和经验来连接元器件,但这本书通过对各种电路符号的规范化解释,以及对不同连接方式的优劣分析,让我明白了为什么要这样连接,以及这种连接方式在实际电路中会产生怎样的影响。特别是书中关于“关键节点”的讲解,让我对信号流向有了更深刻的理解,这对于后续的PCB布局布线至关重要。我曾经在设计一个中等复杂度的电路时,因为信号串扰问题反复调试,耗费了大量时间,而这本书中关于差分信号处理和屏蔽技术的论述,让我茅塞顿开,找到了问题的根源所在。此外,作者在讲解元件库的建立和管理时,也提供了很多实用的技巧,比如如何自定义元件的封装,如何批量导入和导出元件库,这些都极大地提升了我的工作效率。这本书的语言风格也非常吸引人,既有专业的技术性,又不失生动有趣。即使是对于一些较为抽象的概念,作者也能通过生动的比喻和图示来解释,让我能够轻松理解。读完之后,我感觉自己对Protel 99 SE的使用已经驾轻就熟,并且能够更有信心地应对各种复杂的电路设计挑战。

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阅读这本书的过程,仿佛是在一位经验丰富的工程师的指导下进行学习。作者在讲解原理图设计时,不仅仅停留在软件的按钮操作,而是深入到电路设计的逻辑和规范。我以往在绘制复杂原理图时,常常会忽略一些细节,导致后续PCB设计出现问题。这本书中关于“信号命名规范”和“逻辑层次化设计”的讲解,让我明白了规范化设计的重要性,也学会了如何通过合理的原理图组织来提高设计的可维护性。在PCB布局布线章节,作者分享了许多实用的技巧和经验,比如如何根据器件的电气特性和物理特性来优化布局,如何进行合理的布线优先级排序,以及如何处理高密度的连接。我曾经在一个项目中,因为不了解“差分信号”的布线要求,导致信号完整性严重下降,这本书中关于“差分对布线”和“阻抗控制”的详细阐述,为我提供了有效的解决方案。此外,作者还提到了关于PCB制造工艺的考量,例如“最小线宽”、“最小间距”等,这让我从更宏观的角度来理解PCB设计。总而言之,这本书是Protel 99 SE学习者的宝贵财富,它能够帮助我们建立起扎实的电子设计基础,并掌握高效的设计方法。

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这本书的排版设计给我留下了深刻的印象。每一章节的开始都有一个明确的学习目标,这让我能够快速了解本章要学习的内容,并有针对性地进行阅读。页面的布局合理,留白恰当,文字清晰易读,不会让人产生视觉疲劳。插图和例子的运用更是恰到好处,无论是原理图的局部放大,还是PCB板的3D视图,都清晰地展示了设计的细节,帮助我更好地理解书中内容。我尤其喜欢书中关于“案例分析”的部分,通过实际的项目实例,作者将前面讲解的知识点融会贯通,展示了完整的Protel 99 SE设计流程。例如,在PCB布局布线章节,书中提供了一个小型数字电路板的设计案例,从元件的初步布局,到电源和地线的处理,再到信号线的布线规则,每一步都讲解得非常详细,并且配有大量的截图和说明。在实际操作过程中,我遇到了一个关于过孔(via)选择的问题,不确定在不同信号层之间进行连接时应该使用哪种类型的过孔,这本书中关于过孔的分类和适用场景的讲解,让我得到了清晰的解答。而且,书中还提到了很多关于PCB设计规范和行业标准的内容,比如IPC标准,这对于我将来进入专业领域工作非常有帮助。总之,这本书在内容深度和呈现方式上都达到了很高的水准,是一本非常值得推荐的Protel 99 SE学习教材。

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这本书为我系统地梳理了Protel 99 SE的设计流程,让我能够从一个初学者逐步成长为一个能够独立完成复杂项目的设计者。在原理图设计方面,作者从元器件库的建立和管理开始,一直讲到复杂模块的实例化和连接。我特别欣赏书中关于“可复用设计”的理念,它鼓励我们建立自己的模块库,提高设计效率。我曾经在一个项目中,因为需要重复设计相似的功能模块,耗费了大量时间,这本书中的指导让我学会了如何通过创建和引用子模块来避免重复劳动。在PCB布局布线部分,作者提供了从基础到进阶的全面指导。例如,在处理信号完整性时,书中详细讲解了“串扰”、“反射”等问题产生的原因及解决方法,并提供了具体的布线建议。我还学会了如何利用Protel 99 SE的自动布线功能,但更重要的是,作者强调了手动布线的重要性,特别是在关键信号的处理上。这本书的语言通俗易懂,配以大量的图例和实例,使得学习过程非常愉快且富有成效。

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这本书的作者显然拥有丰富的实践经验,这使得书中的内容既有理论深度,又充满实际操作的指导意义。在原理图设计部分,作者详细介绍了如何有效地利用Protel 99 SE的强大功能来创建高质量的原理图,例如如何创建自定义的元器件库,如何进行嵌套和多页原理图的设计,以及如何进行设计规则检查(ERC)。我曾经在绘制一个涉及到大量模拟和数字混合信号的原理图时,对信号线的交叉和连接方式感到非常困扰,这本书中关于“交叉点处理”和“信号总线”的讲解,帮助我理清了思路,使得原理图更加整洁和易于理解。在PCB布局布线方面,作者提供了非常系统性的指导,从元件的物理布局,到布线策略的选择,再到关键信号的优化处理,都进行了详尽的阐述。我尤其喜欢书中关于“热量管理”的讲解,它提醒我要关注高性能器件的散热问题,并提供了相应的布局建议。此外,书中关于“电源分布网络(PDN)”的优化设计,也让我对电源完整性有了更深入的认识。这本书不仅仅是软件操作手册,更是一本关于电子设计思想的启蒙读物,让我受益匪浅。

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这本书的价值在于它为读者提供了一个全面且深入的Protel 99 SE学习路径。从原理图的创建、编辑、验证,到PCB的布局、布线、输出,作者都进行了详尽的阐述。我尤其欣赏书中关于“设计规则检查(DRC)”的讲解,它能够帮助我提前发现设计中的潜在错误,避免后期返工。我曾经在设计一个高密度的PCB时,因为忽略了最小间距的规则,导致部分线路无法通过生产,这本书中关于DRC规则设置的详细说明,让我能够更好地避免此类问题。在PCB布局布线方面,作者分享了许多实用的技巧,比如如何优化元件的摆放以减少信号延迟,如何有效地利用层数来简化布线,以及如何进行电磁兼容性(EMC)设计。这本书不仅仅是软件的学习指南,更是一本关于电子产品设计哲学和实践方法的宝典,让我获益匪浅。

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这本书的内容覆盖了Protel 99 SE设计流程的各个关键环节,为我提供了一个系统且全面的学习平台。在原理图设计方面,作者从创建工程、放置元器件、连接导线,到生成网络表、进行ERC检查,都做了清晰的讲解。我特别喜欢书中关于“组件库管理”的详细介绍,它让我学会了如何创建和维护自己的元器件库,提高了设计效率。在PCB布局布线方面,作者更是提供了从基础到进阶的全面指导。我曾经在一个项目中,因为不熟悉PCB的叠层设计,导致信号完整性出现问题,这本书中关于“叠层定义”和“阻抗控制”的详细阐述,为我提供了有效的解决方案。此外,作者还分享了许多关于PCB制造工艺的注意事项,比如“阻焊层”、“丝印层”的含义和作用,这让我能够更好地与PCB制造商沟通。总而言之,这本书是一本非常出色的Protel 99 SE学习教材,它不仅教授了软件的操作技巧,更重要的是培养了我的电子设计思维。

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这本书的内容详实且覆盖面广,是我学习Protel 99 SE过程中不可或缺的参考资料。作者在讲解原理图设计时,不仅介绍了基本元器件的放置和连接,还深入探讨了如何构建逻辑清晰、易于维护的原理图。我特别欣赏书中关于“层次化设计”的讲解,它能够帮助我有效地管理大型复杂电路的设计,将一个庞大的项目分解成若干个可管理的子模块,极大地提高了设计效率和可重用性。在PCB布局布线方面,这本书提供了非常实用的指导,从元件的初步布局,到关键信号线的走线规则,再到电源和地的设计,都做了详细的说明。我曾经在设计一个多层板时,因为对叠层结构的理解不够深入,导致信号完整性出现问题。这本书中关于“叠层设计”和“阻抗匹配”的讲解,为我提供了宝贵的指导,让我能够根据实际需求进行合理的叠层规划。而且,作者还分享了很多在实际设计中遇到的典型问题及其解决方案,这些经验性的内容对于初学者来说尤为珍贵。读完这本书,我感觉自己在Protel 99 SE的应用能力上得到了显著提升,能够独立完成从原理图设计到PCB制造的整个流程。

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在深入学习Protel 99 SE的过程中,这本书为我提供了一个系统性的学习框架。它并没有停留在软件层面的操作技巧,而是将原理图设计与PCB布局布线这两个紧密相连的环节有机地结合起来。作者在讲解原理图设计时,非常注重基础概念的梳理,比如如何正确使用逻辑门、触发器等基本单元电路,以及如何构建模块化和可复用的原理图。这让我明白,好的原理图设计是成功PCB设计的基石。我曾经在设计一个模拟电路时,因为原理图的逻辑不够清晰,导致PCB布局时出现了许多冗余的连接线,增加了信号干扰的风险。这本书中关于“信号命名规范”和“总线使用”的讲解,让我意识到了提高原理图可读性的重要性,也学会了如何通过优化原理图来简化PCB设计。更令我惊喜的是,书中对于“电源完整性”和“信号完整性”这些进阶概念的介绍,虽然篇幅不长,但已经能够让我初步了解这些在高性能电路设计中至关重要的因素。作者在PCB布局布线章节,不仅讲解了基本的布线策略,还提到了诸如“热敏感器件的布局”、“高频信号的走线”等更具挑战性的内容,并给出了相应的处理建议。读完之后,我对Protel 99 SE的掌握程度有了质的飞跃,能够自信地完成更复杂的电路设计项目。

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