Protel Advanced Schematic 98 电路设计实用教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京希望电子出版社

作者:郑光钦

出品人:

页数:191

译者:

出版时间:1999-10

价格:20.00

装帧:平装（带盘）

isbn号码:9787980026466

丛书系列:

图书标签:

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• 电路设计
• 原理图
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• 电子工程
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探索电子世界的奥秘：从理论到实践的深度解析 在日新月异的科技浪潮中，电子设计始终是推动社会进步的核心驱动力之一。无论是智能手机的微型电路，还是高性能计算机的复杂架构，抑或是工业自动化中精密控制系统，其背后都凝聚着无数工程师的心血与智慧。本书旨在带领读者深入电子设计的殿堂，从最基础的理论概念出发，逐步构建起扎实的专业知识体系，并在此基础上，通过详实的案例分析与实践指导，将抽象的理论转化为看得见摸得着的实际应用。我们将一同揭开电子世界的神秘面纱，领略电路设计的无穷魅力。 第一章：构建坚实的理论基石 万丈高楼平地起，扎实的理论基础是进行任何复杂设计的前提。本章将从电学的基本定律和元器件特性入手，为读者打下坚实的理论根基。我们将详细回顾欧姆定律、基尔霍夫定律等电学基本原理，深入理解电压、电流、电阻、电容、电感等基本物理量的概念及其相互关系。 直流电路分析：我们将详细讲解电阻串并联电路的计算方法，分析节点电压法和网孔电流法的应用，以及叠加定理、戴维宁定理、诺顿定理等化简复杂电路的工具。通过对直流电路的透彻理解，读者将为后续更复杂的交流电路分析和元器件选择奠定基础。 交流电路分析：随着电路设计向更高频率和更复杂信号方向发展，交流电路的分析变得尤为重要。本章将介绍正弦稳态电路的相量法，深入讲解阻抗、电纳、导纳等概念，以及RLC串联和并联谐振电路的特性。同时，我们将探讨有源元件（如二极管、三极管、场效应管）在交流电路中的工作原理和模型，为设计放大器、滤波器等提供理论支撑。 半导体器件基础：现代电子设备的核心离不开半导体器件。本章将详细介绍PN结的形成机理、正反偏特性，以及其在二极管、稳压二极管等基础元件中的应用。随后，我们将深入剖析双极结型晶体管（BJT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的工作原理、静态特性和动态模型，理解它们作为开关和放大元件的本质，为后续的数字电路和模拟电路设计打下基础。 第二章：模拟电路设计的艺术 模拟电路是电子设计的基石，广泛应用于信号的放大、滤波、调制等核心功能。本章将带领读者走进模拟电路设计的丰富世界，从基础的放大器设计到复杂的滤波器构建，层层深入，揭示模拟电路设计的精妙之处。 放大电路设计：放大器是模拟电路的核心组成部分。我们将从单级放大器出发，详细分析共射、共集、共基等不同组态的特性，理解其电压增益、电流增益、输入阻抗和输出阻抗的计算。随后，我们将探讨多级放大器的设计，以及负反馈对放大器性能（如增益稳定性、带宽、失真度）的影响。读者将学习如何根据具体需求选择合适的放大器结构，并进行参数设计。 运算放大器（Op-Amp）的应用：运算放大器以其极高的开环增益、极低的输入失调电压和极高的输入阻抗，成为模拟电路设计中不可或缺的“万能积木”。本章将重点介绍理想运放模型，并深入讲解各种基本运放电路，如同相放大器、反相放大器、加法器、减法器、积分器、微分器等。通过这些经典电路的学习，读者将能够灵活运用运放解决各种信号处理问题。 滤波器设计：滤波器在信号调理、噪声抑制等领域扮演着关键角色。本章将详细介绍低通、高通、带通、带阻滤波器的工作原理，以及巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等不同类型的滤波器特性。我们将学习如何根据滤波器的技术指标（如截止频率、阻带衰减、通带平坦度）选择合适的滤波器类型，并进行元件参数的设计，包括无源滤波器和有源滤波器。 振荡器与波形发生器：振荡器是产生周期性信号的电路，广泛应用于时钟信号、载波信号的产生。本章将介绍LC振荡器、RC振荡器、晶体振荡器等基本振荡器电路的工作原理，以及它们在频率稳定性、输出波形等方面的特性。同时，我们将探讨方波、三角波、锯齿波等常见波形发生器的设计方法，为构建各种信号源提供技术支持。 第三章：数字电路的逻辑精髓 数字电路以其高精度、高稳定性和易于集成等优势，构成了现代电子设备的核心。本章将带您走进数字电路的逻辑世界，理解二进制运算、逻辑门电路的工作原理，并掌握组合逻辑和时序逻辑的设计方法。 二进制数系统与逻辑门：我们将从最基本的二进制数系统开始，讲解二进制、十进制、十六进制之间的转换。随后，深入介绍与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等基本逻辑门的功能及其真值表。通过对这些基本逻辑单元的理解，为构建更复杂的数字电路奠定基础。 组合逻辑电路设计：组合逻辑电路由逻辑门组成，其输出仅取决于当前的输入信号。本章将详细讲解逻辑函数的化简方法，如卡诺图、奎因-麦克拉斯基方法。我们将学习如何设计编码器、译码器、多路选择器、数据分配器等基本组合逻辑电路，并深入分析加法器、减法器等算术逻辑单元的设计。 时序逻辑电路设计：时序逻辑电路由触发器和逻辑门组成，其输出不仅取决于当前输入，还取决于过去的状态。本章将重点介绍SR触发器、JK触发器、D触发器、T触发器等基本触发器的原理和特性。我们将学习如何利用触发器构建寄存器、计数器、移位寄存器等基本时序逻辑单元，并掌握有限状态机（FSM）的设计方法，理解其在序列发生器、控制器等应用中的重要性。 微处理器与微控制器基础：微处理器（CPU）和微控制器（MCU）是现代数字系统的核心。本章将简要介绍CPU的架构，包括指令集、流水线等概念。同时，我们将重点介绍微控制器的组成，包括CPU、存储器、I/O接口、定时器等，并介绍如何通过编程实现对外部设备的控制，为嵌入式系统的开发打下基础。 第四章：PCB设计与制造流程 电路设计完成后，将其转化为实际的物理载体——印刷电路板（PCB）是至关重要的一步。本章将详细讲解PCB设计软件的使用方法，以及PCB从设计到制造的完整流程，确保理论设计能够顺利实现。 PCB设计流程概述：我们将从原理图绘制开始，介绍如何将电子元器件连接起来，形成完整的电路功能。随后，我们将进入PCB布局和布线阶段，讲解如何合理安排元器件的位置，优化走线，考虑信号完整性、电源完整性等问题。 PCB设计软件的应用（以通用流程为例）：我们将以一套广泛使用的PCB设计软件为例，详细讲解软件的各项功能。这包括： 元件库管理：如何创建、导入和管理电子元件库，确保设计准确性。 原理图绘制：如何使用符号库绘制标准化的电路原理图，定义元器件连接关系。 PCB布局：如何根据原理图对元器件在PCB板上进行合理布局，考虑空间、散热、信号流向等因素。 PCB布线：如何手动和自动布线，设置走线规则，处理过孔，考虑阻抗匹配等。 设计规则检查（DRC）：如何运行DRC工具，检查设计中是否存在尺寸、间距、连接等错误，确保可制造性。 生成生产文件：如何导出Gerber文件、钻孔文件、物料清单（BOM）等，用于PCB制造和组装。 PCB制造与组装：我们将简要介绍PCB的制造流程，包括覆铜、蚀刻、钻孔、电镀、阻焊层、丝印层等关键工序。同时，我们将介绍PCB的组装过程，包括元件贴装、焊接、以及可靠性测试等。 第五章：信号完整性与电源完整性 随着电子设备工作频率的不断提高和集成度的不断增大，信号完整性（SI）和电源完整性（PI）已成为影响电路性能和可靠性的关键因素。本章将深入探讨这些重要概念，并提供实用的设计技巧。 信号完整性基础：我们将讲解信号传播过程中可能出现的反射、振铃、串扰、过冲、下冲等现象。分析信号阻抗匹配、走线长度、间距、端接等因素对信号完整性的影响。 电源完整性基础：我们将分析电源系统中的电压跌落、电源噪声、耦合效应等问题。讲解去耦电容的作用，电源路径的阻抗，以及如何通过合理的电源分配网络（PDN）设计来确保电路稳定工作。 第六章：进阶主题与未来展望 在掌握了基础的电路设计理论和实践技能后，本章将带领读者触及一些更高级的主题，并展望电子设计的未来发展方向。 嵌入式系统设计入门：我们将介绍嵌入式系统的基本概念，包括硬件平台（如ARM Cortex系列）、操作系统（如Linux、RTOS）以及常用的开发工具链。我们将通过一个简单的实例，展示如何进行嵌入式硬件的选型和软件的开发，为读者构建自己的智能系统提供指导。 射频（RF）电路基础：对于需要处理高频信号的应用，射频电路设计是必不可少的。本章将简要介绍射频电路的基本概念，如阻抗匹配、S参数、传输线理论等，为读者进入射频领域提供一个初步的了解。 EDA工具的深度应用：除了基础的PCB设计软件，我们将简要介绍其他EDA（Electronic Design Automation）工具，如用于电路仿真的SPICE系列软件、用于FPGA设计的Verilog/VHDL语言和开发工具，以及用于系统级设计的MATLAB/Simulink等，拓宽读者的设计视野。 电子设计的发展趋势：我们将探讨当前电子设计领域的热点和未来发展方向，如人工智能在电子设计中的应用、物联网（IoT）的快速发展、5G通信对电子器件的需求、以及集成电路技术的最新进展等，激发读者对电子科学的持续探索热情。 本书力求理论与实践相结合，通过循序渐进的讲解和丰富的实例，帮助读者掌握电子电路设计的核心技能，培养解决实际问题的能力。无论您是初学者，还是希望提升专业技能的工程师，都能从中受益。让我们一起踏上这段精彩的电子设计之旅，共同探索无限可能！

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阅读过程中，我发现作者在选择案例时，展现了极高的行业洞察力。这些案例并非那些教科书上常见的、脱离实际的理想化电路，而是非常贴近工业设计和实际产品开发中会遇到的典型问题。例如，在讲解PCB布局时，书中对于电磁兼容性（EMC）的考量，远超出了基础教程的范畴，它会深入探讨电源线和信号线的相互干扰，以及如何通过特定的走线策略来优化抗噪能力。这种深入到工程实践层面的讲解，让我意识到，设计一个能用的电路和一个能稳定量产的电路之间，存在着巨大的鸿沟。书中的讲解不仅仅停留在“画线”层面，更深入到了“为什么要这样画”，以及在不同物理限制条件下（比如板材、叠层结构）应该如何权衡取舍。对于涉及到高速信号处理的部分，作者甚至引用了一些行业内通用的设计规范作为参考，这对于希望未来从事专业电子设计工作的读者来说，无疑是价值连サン的隐性知识财富。

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这本书的语言风格非常独特，它成功地在保持专业严谨性的同时，注入了一种亲切的、如同资深工程师在旁边指导的氛围。它很少使用那种冷冰冰的术语堆砌，即便是必须使用的专业术语，作者也会在旁边用通俗易懂的语言进行解释或类比。我特别喜欢其中穿插的一些“经验之谈”，那些看起来像是心得体会的片段，往往能点醒我心中那些尚未形成概念的模糊认识。比如，在讨论如何优化焊盘设计时，作者提到“过度追求美观的焊盘往往是带来可靠性问题的根源”，这种带有强烈个人色彩的忠告，远比枯燥的规范文档来得有效和深刻。整体阅读下来，感觉不像是在啃一本死板的技术手册，更像是在跟随一位经验丰富的前辈进行项目实战演练。这种亦师亦友的写作调性，极大地激发了我持续钻研下去的内在动力，让原本枯燥的学习过程变得充满乐趣和探索欲。

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这本书的叙事逻辑和章节安排，简直可以作为技术教材的典范。它没有一上来就抛出晦涩难懂的高级概念，而是采取了一种非常平滑的渐进式教学方法。起始部分，它花了大量篇幅来梳理设计流程的宏观脉络，就像是给读者绘制了一张“能力地图”，让你清楚知道学完这本书后能达到什么水平，以及每一步需要攻克哪些难关。随后，内容开始细化到具体的工具使用上，但即便是工具介绍，也不是干巴巴的功能罗列，而是紧密结合实际案例，比如如何从零开始搭建一个最基础的电源模块，每一步操作都有相应的理论支撑。最让我赞赏的是它在错误排查方面的处理。书中不仅展示了“如何做对”，更着重讲解了“做错时可能是什么原因”，并且提供了针对性的解决方案，这种“预判读者会犯错”的编写思路，极大地节省了我的调试时间。这种层次分明、步步为营的结构，让一个初学者也能建立起完整的知识体系，而不会在半途因为知识点的跳跃而感到力不从心。

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这本书的装帧和纸张质量给我留下了非常深刻的印象。初次拿到手的时候，就能感觉到它有一定的分量，这通常意味着内容会比较扎实。内页的纸张不是那种廉价的、容易反光的材料，而是采用了偏哑光的印刷纸，这对于长时间阅读电路图和文字说明来说，无疑是一种极大的友好。我记得清晰地看到，在讲解复杂的元器件布局时，图表的清晰度和分辨率都做得相当到位，即便是放大仔细查看细微的走线，也不会出现模糊或者像素块的感觉。封面设计虽然朴实，但专业感十足，让人一翻开就感觉自己是在接触一套严肃的技术资料，而不是一本休闲读物。尤其是书中对于软件界面元素的标注，做得非常精确，很多细节的处理，比如不同版本的图标变化和菜单栏的层级展示，都体现了编者在实际操作层面的深厚积累。这种对细节的执着，使得我在尝试跟随书中的步骤进行操作时，几乎没有遇到因为图示不清而产生的困惑。我可以毫不夸张地说，光是阅读这本书的物理呈现，就已经算得上是一种享受，它为接下来的学习打下了非常坚实的基础。

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这本书在软件功能介绍的深度上，给我带来了相当大的惊喜。许多同类教程往往只停留在软件界面的基本操作层面，对于那些提升效率的“高级功能”或“隐藏技巧”往往一带而过。然而，这本书对诸如设计规则检查（DRC）的高级配置、复杂的层叠管理以及与外部仿真工具接口的设置等方面，进行了详尽的剖析和实战演示。特别是对于如何编写自定义的布线约束文件，书中给出了非常详细的步骤指导，这对于处理非常规或特殊性能要求的项目时，是决定性的技能。我体会到，这本书的编写者显然对这款软件的全部潜能进行了深入挖掘和实战检验，而不是仅仅停留在官方帮助文档的层面。它教会我的，不仅是如何使用软件完成设计，更是如何“驾驭”软件，让工具最大程度地服务于我的设计意图，而不是被软件的既定流程所束缚。这使得这本书的工具使用教学，从入门级别直接跃升到了中高级应用水平。

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