第2版前言 本书第1版自2019年出版以来,先后5次印刷。作为 “电子信息科学与技术丛书”中的一本,本书既便于读者学习并掌握电路设计、仿真分析及PCB设计制造的能力,也有助于电子信息类相关课程和实验环节的教师授课使用。 随着信息技术和人工智能技术的快速发展,电子设计自动化技术和相关软件快速发展,同时国内的电子设计自动化技术得到了大力发展。本书采用最新EDA软件版本进行讲解,主要修订如下: 第1章在介绍电子设计自动化技术发展及现状基础上,增加了优秀国内电子设计自动化技术软件的介绍。 第2章和第3章以Altium Designer 23.0软件为例,更新了模拟电子电路设计及仿真技术。 第4章以ADS 2023软件为例,更新射频电子电路设计及仿真技术。 第5章以ModelSim 2020.4、Quartus Prime Lite 22.1、Vivado 2022.2软件为例,更新数字电路设计及仿真技术。 第6章以Proteus 8.15软件为例,更新单片机设计及程序仿真技术。 第7~9章以Altium Designer 23.0软件为例,更新了电路原理图设计、PCB布局和布线及绘制方法。 第10章和第11章以Altium Designer 23.0软件为例,更新了PCB设计中信号完整性和电源完整性设计及仿真技术。 特别说明: 因书中有些电路图是软件自动生成的,故电路图中元器件符号保持与软件一致。 由于作者水平有限,书中难免存在不妥之处,敬请广大读者批评指正。 作者 2023年11月 第1版前言 随着计算机技术的发展,电子设计自动化技术(EDA)获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透到社会的各个领域,有力地促进了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也变得越来越快。 电子设计自动化技术的核心是电子电路、IC或系统设计及仿真、电子系统的制造及仿真。作者在多年从事电子电路设计及开发和讲授“电路仿真与PCB设计”课程的基础上,对电子电路设计、仿真与PCB设计方面的基础知识、软件使用、设计经验等内容进行整理和总结后编写完成此书。 本书分三部分共11章,其中第1章为电路设计与仿真概论; 第2~6章主要介绍电路设计与仿真技术; 第7~9章主要介绍电路原理图及PCB设计; 第10章和第11章主要介绍PCB信号完整性设计及仿真。各章知识点如下: 第1章介绍电子设计自动化技术的发展及现状,并对当前应用于电子电路设计与仿真的主流软件进行介绍。 第2章和第3章介绍电子电路仿真的基本工具Spice,包括Spice仿真描述语言和基本的Spice模型,并以Altium Designer 18.0为例,讲解电子电路设计及仿真过程。 第4章介绍射频电路设计及仿真常用的工具,并以ADS 2017为例,讲解射频电路设计及其S参数仿真,并给出两个射频电路设计及仿真的实例。 第5章介绍数字电路设计及仿真常用的工具,并以ModelSim 10.5为例,讲解数字电路的设计及其逻辑仿真和时序仿真的方法,给出与其他FPGA开发工具软件联合进行仿真的实例。 第6章介绍单片机控制电路设计及仿真常用的工具,并以Proteus VSM为例,讲解单片机电路的设计及单片机程序仿真。 第7~9章介绍电路原理图和PCB设计的流程,并以Altium Designer 18.0为例,讲解原理图和PCB绘制方法,以及PCB设计中的布局、布线的规则。 第10章和第11章介绍信号完整性和电源完整性问题,并以Altium Designer 18.0为例,讲解信号与电源完整性的仿真方法。 附录部分给出了Altium Designer 18.0快捷键、设计实例的原理图和基本元器件识别及丝印等。 需要说明的是,本书采用的Altium Designer 18.0、ModelSim 10.5、Proteus VSM及ADS 2017软件汉化不完整,所以由其生成的部分图形存在中英文混用的情形,其中的电子元器件图形符号也是软件库自带,非我国国标符号。 在本书的编写过程中得到了大量的帮助和支持。特别感谢清华大学出版社盛东亮编辑对本书出版工作的支持。特别感谢张建、陈铁方、陈乾、王小燕等对本书的资料进行整理及校对。感谢Altium公司大中华区大学计划经理华文龙,提供了本书中Altium软件电源完整性部分的推荐和介绍。感谢何宾、冯新宇、于斌、王博等作者,他们编著的关于电子设计及仿真的相关教材为本书的撰写提供了很大的帮助。 尽管作者在编写本书的过程中倾尽全力,但是由于水平有限,书中难免存在不妥之处,敬请广大读者批评指正。 作者 2019年6月