本書闡述了電子線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識、基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)平臺Altium Designer的簡單電路原理圖設(shè)計(jì)和復(fù)雜層次原理圖設(shè)計(jì)、一般PCB印制電路板設(shè)計(jì)及其高級編輯技巧、基于Altium Designer的電路仿真技術(shù)、基于Altium Designer的教學(xué)實(shí)驗(yàn)案例的完整設(shè)計(jì)流程等五部分內(nèi)容。結(jié)合的實(shí)用電路原理圖和仿真案例源于工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn), 有利于提升學(xué)生的動手能力和繪圖技巧。
本書內(nèi)容注重知識學(xué)習(xí)和上機(jī)操作案例相結(jié)合，從知識學(xué)習(xí)到實(shí)踐的角度詳細(xì)闡述了電子線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識、電子線路輔助設(shè)計(jì)原理圖繪制、PCB板圖設(shè)計(jì)、電子線路仿真、實(shí)驗(yàn)案例的完整設(shè)計(jì)流程。
本書內(nèi)容注重知識學(xué)習(xí)和上機(jī)操作案例相結(jié)合，從知識學(xué)習(xí)到實(shí)踐的角度詳細(xì)闡述了電子線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識、電子線路輔助設(shè)計(jì)原理圖繪制、PCB(印制電路板)板圖設(shè)計(jì)、電子線路仿真、實(shí)驗(yàn)案例的完整設(shè)計(jì)流程。結(jié)合的實(shí)用電路原理圖和仿真案例源于工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，有利于提升學(xué)生的動手能力和繪圖技巧。
隨著信息時代、電子工業(yè)的快速發(fā)展，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的應(yīng)用使得電子設(shè)計(jì)越發(fā)重要、電路板走線越加精密和復(fù)雜。因此，電子線路設(shè)計(jì)與仿真至關(guān)重要，同時電子線路輔助設(shè)計(jì)軟件應(yīng)運(yùn)而生，應(yīng)用越發(fā)關(guān)鍵。其中電子線路教材劃分為兩大類： 一類是電子線路的原理圖和板圖設(shè)計(jì)操作； 另一類是電子線路功能仿真。本書在撰寫上注重對基本概念、基本原理的理解，同時依據(jù)教學(xué)實(shí)際情況將電子線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識和電子線路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件操作與應(yīng)用實(shí)例仿真相結(jié)合，注重培養(yǎng)學(xué)生一站式解決實(shí)際問題的能力。
本書可以分為五大部分： 第一部分(包括第1、2、3章)介紹電子線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識； 第二部分(包括第4、5、6章)介紹基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)平臺Altium Designer的簡單電路原理圖設(shè)計(jì)和復(fù)雜層次原理圖設(shè)計(jì)； 第三部分(包括第7、8章)介紹了基于電路原理圖的一般PCB設(shè)計(jì)及其高級編輯技巧； 第四部分(第9章)介紹了基于電子線路設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)Altium Designer的電路仿真技術(shù)； 第五部分(第10章)介紹了基于電子線路設(shè)計(jì)Altium Designer的教學(xué)實(shí)驗(yàn)案例。
本書注重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的動手能力，可作為普通高等院校儀器儀表類及其相近專業(yè)本科生及大中專生的教材，也可供從事電子線路設(shè)計(jì)、儀器設(shè)計(jì)等有關(guān)的工程技術(shù)人員參考。
本書由邢燕好、桑海峰、張佳、高波撰寫，書中電路仿真分析部分吸收了前輩傅元、葛岷、車新生等老師們在電子線路CAD課程中的教學(xué)精華，孫芙蓉、劉魯新同學(xué)在讀期間，做了大量的編排和整理工作，在此表示感謝！
由于作者水平有限，書中難免有疏漏之處，懇請讀者批評指正。
作者
2023年1月于沈陽
第1章電子線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識
1.1電子線路的組成
1.2電子線路的設(shè)計(jì)方法
1.3電子線路的總體設(shè)計(jì)
1.4電子線路的實(shí)現(xiàn)
1.5電子線路制作與調(diào)試
1.6電子線路的電磁兼容
思考與習(xí)題
第2章常用電子元器件及電參數(shù)測量方法
2.1電阻、電感、電容元器件
2.2變壓器、繼電器
2.3半導(dǎo)體器件
2.4常用集成電路器件
2.5傳感器
2.6電壓、電流、功率測量方法
2.7頻率、時間、相位測量方法
2.8電阻、電容、電感測量方法
思考與習(xí)題
第3章電子線路輔助設(shè)計(jì)概述
3.1Protel的產(chǎn)生及發(fā)展
3.2Altium Designer 20主要特點(diǎn)
3.3電路設(shè)計(jì)者的工作流程
思考與習(xí)題
第4章Altium Designer計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)管理器
4.1Altium Designer 20設(shè)計(jì)管理器
4.1.1Altium Designer 20的主工作面板
4.1.2主菜單和主工具欄
4.2原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)
4.2.1設(shè)計(jì)項(xiàng)目的建立
4.2.2設(shè)計(jì)文檔的建立和保存
4.2.3設(shè)計(jì)項(xiàng)目的打開和保存
4.3原理圖環(huán)境設(shè)置
4.3.1圖紙大小的設(shè)置
4.3.2柵格和光標(biāo)的設(shè)置
思考與習(xí)題
第5章簡單原理圖輔助設(shè)計(jì)
5.1原理圖設(shè)計(jì)
5.2電路原理圖設(shè)計(jì)流程
5.3原理圖的設(shè)計(jì)方法和步驟
5.3.1創(chuàng)建項(xiàng)目
5.3.2創(chuàng)建原理圖圖紙
5.4添加或刪除元器件庫
5.4.1元器件庫管理器
5.4.2管理器面板
5.4.3查找元器件
5.4.4在原理圖中放置元器件
5.4.5設(shè)置元器件屬性
5.4.6導(dǎo)線及網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號
5.5電路圖繪制工具的使用
5.5.1繪制導(dǎo)線、總線及網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽
5.5.2放置電源和接地符號
5.5.3制作電路的I/O口
5.5.4系統(tǒng)的單位
5.5.5元器件標(biāo)注排序
5.5.6多部分器件的標(biāo)號
5.6原理圖編輯
5.6.1元器件的選取
5.6.2元器件的調(diào)整
5.6.3元器件的剪貼
5.6.4元器件的刪除
5.6.5“撤銷”和“恢復(fù)”命令
5.7多個對象的選擇和編輯
5.7.1Navigator面板
5.7.2“查找相似對象”對話框
5.7.3多個對象的編輯舉例
思考與習(xí)題
第6章層次電路原理圖輔助設(shè)計(jì)
6.1電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟
6.1.1自上而下的層次電路的設(shè)計(jì)方法
6.1.2自下而上的層次電路的設(shè)計(jì)方法
6.1.3重復(fù)性層次圖的設(shè)計(jì)方法
6.2構(gòu)建完整的項(xiàng)目
6.2.1層次化原理圖電氣連接
6.2.2創(chuàng)建層次原理圖
6.2.3分配圖紙編號和圖紙總數(shù)
6.3不同層次原理圖之間的切換
6.4元器件列表
6.5設(shè)置項(xiàng)目選項(xiàng)
6.6編譯項(xiàng)目
6.7原理圖的輸出
思考與習(xí)題
第7章電子線路PCB設(shè)計(jì)
7.1PCB的設(shè)計(jì)流程
7.2新建PCB設(shè)計(jì)文檔
7.3PCB的編輯環(huán)境
7.3.1過孔
7.3.2銅膜導(dǎo)線
7.3.3焊盤
7.4PCB圖紙基本設(shè)置和元器件放置
7.4.1定義布線板層和非電層
7.4.2設(shè)置布線板層
7.4.3PCB板圖使用環(huán)境設(shè)置和柵格設(shè)置
7.4.4元器件庫的加載和元器件放置
7.4.5元器件屬性設(shè)置
7.5生成網(wǎng)絡(luò)表和更新PCB板圖
7.5.1網(wǎng)絡(luò)表的生成
7.5.2Protel的網(wǎng)絡(luò)表格式
7.5.3更新PCB板圖
7.6元器件布局
7.7布線規(guī)則設(shè)置
7.8自動布線和手動布線
7.8.1自動布線
7.8.2手動布線
7.9PCB圖與原理圖的相互更新
7.9.1由SCH原理圖更新PCB板圖
7.9.2由PCB板圖更新原理圖
7.10PCB驗(yàn)證和錯誤檢查
7.10.1設(shè)計(jì)規(guī)則檢查
7.10.2生成檢查報(bào)告
7.10.3多層板的概念
思考與習(xí)題
第8章PCB的高級編輯技巧
8.1放置工作導(dǎo)向
8.2距離標(biāo)注
8.3敷銅
8.4補(bǔ)淚滴
8.5放置文字
8.6放置過孔
8.7放置焊盤
8.8放置填充
8.9多層板的設(shè)計(jì)
8.10PCB工藝設(shè)計(jì)
8.10.1PCB設(shè)計(jì)的一般原則
8.10.2制板的工藝流程和基本概念
思考與習(xí)題
第9章電子線路仿真
9.1電路仿真步驟
9.2直流工作點(diǎn)分析
9.3瞬態(tài)分析
9.4傅里葉分析
9.5直流掃描分析
9.6交流小信號分析
9.7阻抗特性分析
9.8噪聲分析
9.9PoleZero分析
9.10傳遞函數(shù)分析
9.11蒙特卡洛分析
9.12參數(shù)掃描分析
9.13溫度掃描分析
思考與習(xí)題
第10章電子線路實(shí)驗(yàn)案例
10.1實(shí)驗(yàn)一簡單電路原理圖的繪制
10.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
10.1.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
10.1.3實(shí)驗(yàn)步驟
10.2實(shí)驗(yàn)二層次電路原理圖的繪制
10.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
10.2.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
10.2.3實(shí)驗(yàn)步驟
10.2.4部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果
10.3實(shí)驗(yàn)三PCB的設(shè)計(jì)(1)
10.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
10.3.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
10.3.3實(shí)驗(yàn)步驟
10.3.4部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果
10.4實(shí)驗(yàn)四PCB的設(shè)計(jì)(2)
10.4.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
10.4.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
10.4.3實(shí)驗(yàn)步驟
10.4.4部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果
10.5實(shí)驗(yàn)五三極管模擬的單向晶閘管
10.5.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
10.5.2實(shí)驗(yàn)電路原理
10.5.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
10.5.4實(shí)驗(yàn)步驟
10.5.5部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果
10.6實(shí)驗(yàn)六5.6V/3A電池恒流充電器特性分析
10.6.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
10.6.2實(shí)驗(yàn)電路原理
10.6.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
10.6.4實(shí)驗(yàn)步驟
10.6.5部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果
10.7實(shí)驗(yàn)七17V/0.1A倍壓整流電路的設(shè)計(jì)和參數(shù)調(diào)整
10.7.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
10.7.2實(shí)驗(yàn)電路原理
10.7.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
10.7.4實(shí)驗(yàn)步驟
10.7.5部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果
10.8實(shí)驗(yàn)八應(yīng)變電橋調(diào)零電路調(diào)整特性分析
10.8.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
10.8.2實(shí)驗(yàn)電路原理圖
10.8.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
10.8.4實(shí)驗(yàn)步驟
10.8.5部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果
10.9實(shí)驗(yàn)九溫度傳感器AD590電路特性分析與參數(shù)調(diào)整
10.9.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
10.9.2實(shí)驗(yàn)電路原理圖
10.9.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
10.9.4實(shí)驗(yàn)步驟
10.9.5部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果
10.10實(shí)驗(yàn)十萬用電表電流擋元器件容差設(shè)計(jì)
10.10.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
10.10.2實(shí)驗(yàn)電路原理
10.10.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
10.10.4實(shí)驗(yàn)步驟
10.10.5部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果
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參考文獻(xiàn)
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