Multisim2001电路设计及防真入门与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:郑步生 吴渭

出品人:

页数:359

译者:

出版时间:2002-3

价格:40.00元

装帧:

isbn号码:9787505374751

丛书系列:

图书标签:

• 2001
• Multisim
• 电路设计
• 仿真
• 电子技术
• 入门
• 应用
• 电路分析
• 电路模拟
• 教学
• 电子工程

电路设计与仿真技术深度解析：从基础理论到前沿应用 书籍名称： 《高级电子电路设计、仿真与分析：基于前沿工具的应用实践》 内容简介： 本书旨在为电子工程、通信工程、自动化等相关领域的工程师、科研人员以及高年级本科生提供一套全面、深入且高度实用的电路设计与仿真技术指南。它超越了基础的元件知识，直击现代电子系统设计的核心挑战与前沿技术，强调理论与实践的无缝结合。 第一部分：现代电子系统设计基础与方法论 (Foundations and Methodologies) 本部分首先回顾了经典模拟与数字电路设计的核心原则，但重点聚焦于如何将这些原则应用于复杂、高密度集成系统的设计流程中。 1. 系统级设计思维与需求分析： 探讨如何从系统需求出发，进行自顶向下的功能分解、模块划分以及关键性能指标（KPIs）的设定。详细介绍了设计约束（如功耗、面积、时序、EMC/EMI）在早期设计阶段的影响和量化方法。 2. 高精度元器件模型构建与验证： 深入讲解了非理想元器件（如高频PCB走线、非线性器件、电源噪声）的精确建模技术。内容涵盖S参数提取、IBIS模型的应用、以及如何利用有限元分析（FEA）辅助构建精确的物理模型，确保仿真结果与实际原型的一致性。 3. 设计规范与标准： 详述当前行业主流的设计规范，特别是针对特定应用领域（如汽车电子的AEC-Q系列、医疗设备的IEC标准）在设计阶段必须遵守的合规性要求和设计实现路径。 第二部分：高级模拟电路设计与精确仿真 (Advanced Analog Design and Precision Simulation) 本部分聚焦于对精度要求极高的模拟前端和电源管理电路的设计与分析。 1. 噪声分析与抑制技术： 详细剖析各种噪声源（热噪声、散粒噪声、闪烁噪声、电源/地噪声耦合）的产生机理及其在系统中的传递函数。重点介绍低噪声放大器（LNA）和模数转换器（ADC）的噪声匹配、屏蔽技术和版图级噪声隔离策略。 2. 高速数据转换器设计与优化： 深入探讨Sigma-Delta ($SigmaDelta$) 架构、流水线（Pipeline）和逐次逼近（SAR）ADC的设计权衡。仿真部分将侧重于动态性能指标（SFDR, ENOB, THD）的精确计算，以及如何通过仿真工具进行量化抖动（Jitter）分析。 3. 开关电源（SMPS）的稳定性与环路补偿： 阐述了电压模式和电流模式控制的原理，并着重讲解了如何利用波特图（Bode Plot）精确设计补偿网络，确保系统的瞬态响应和环路增益的相位裕度达到最佳平衡。高级仿真内容包括瞬态耦合分析和蒙特卡洛（Monte Carlo）分析在参数不确定性下的鲁棒性评估。 第三部分：高速数字与信号完整性（SI）分析 (High-Speed Digital and Signal Integrity) 本部分是现代通信和计算系统设计的核心，关注信号在传输线上的行为。 1. 传输线理论与阻抗匹配： 深入讲解了集总电路模型向分布电路模型的过渡，特别是史密斯圆图在高频匹配中的实际应用。详细分析了微带线、带状线、差分对的特性阻抗控制和串扰（Crosstalk）的抑制方法。 2. 时序分析与抖动管理： 详述了建立时间（Setup Time）、保持时间（Hold Time）的统计学处理。重点介绍抖动（Jitter）的分类（如随机抖动RJ、确定性抖动DJ）及其对系统误码率（BER）的影响。如何使用眼图分析（Eye Diagram Analysis）来量化信号质量。 3. 电源完整性（PI）与去耦网络设计： 探讨了电源分配网络（PDN）的阻抗要求。详细介绍了去耦电容的选择、布局和数值优化，确保在不同频率范围内，电源引脚阻抗保持在目标值以下。分析了通过平面（Plane）谐振和电源噪声回流路径对信号质量的影响。 第四部分：电磁兼容性（EMC/EMI）设计与协同仿真 (EMC/EMI Design and Co-Simulation) 本部分强调设计阶段的“一次成功”（First-Time Success），将EMC/EMI的考量集成到仿真流程中。 1. 辐射与传导机理： 深入分析了电路板作为天线辐射电磁波的机制，以及不同类型的噪声耦合路径（辐射耦合、容性耦合、感性耦合）。 2. EMC驱动的版图设计规则： 提供了PCB层叠结构对EMC性能的影响分析，重点讲解了地分割（Grounding/Partitioning）的最佳实践、滤波器的选择与放置，以及对敏感信号的关键屏蔽技术。 3. 全波（Full-Wave）与混合仿真： 介绍如何将三维电磁场求解器（如FDTD, FEM）的结果，精确耦合到SPICE级电路仿真中。例如，通过S参数模型对长走线进行色散和损耗的准确模拟，以及对连接器和封装引脚的电磁效应进行建模。 第五部分：设计自动化与先进仿真技术 (Automation and Advanced Simulation Techniques) 本部分面向工程实践中的效率提升和复杂系统验证。 1. 参数化建模与脚本化仿真： 介绍如何利用脚本语言（如Python或特定仿真软件的API）实现电路参数的自动遍历、优化和数据后处理，加速设计迭代过程。 2. 蒙特卡洛分析与容差设计： 详细讲解了如何利用蒙特卡洛方法评估元件参数波动对电路性能的统计影响，并指导进行最优的容差设计，以最小化失效概率。 3. 混合模式仿真（AMS）： 针对包含大量数字逻辑和高精度模拟模块的系统（如SoC或混合信号系统），讲解如何有效集成纯数字仿真器和连续时间模拟仿真器，确保跨域交互的准确性与效率。 本书特色： 本书的重点在于应用多种主流商用仿真工具（提及但不限于先进的SPICE衍生平台、系统级建模工具和全波电磁分析软件）进行深度实践，通过大量的实际案例剖析，指导读者从“会跑仿真”提升到“理解仿真结果背后的物理意义”，从而真正掌握解决复杂电子系统设计难题的能力。本书内容紧密贴合当前半导体、高频通信和嵌入式硬件领域对高精度、高可靠性设计的迫切需求。

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