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信號完整性與PCB設計 ( 簡體 字) |
作者:劉雷波,趙巖 | 類別:1. -> 電子工程 -> 電子電氣 |
譯者: |
出版社:電子工業出版社 | 3dWoo書號: 46295 詢問書籍請說出此書號!【缺書】 【不接受訂購】 |
出版日:3/1/2017 |
頁數:248 |
光碟數:0 |
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站長推薦: |
印刷:黑白印刷 | 語系: ( 簡體 版 ) |
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【不接受訂購】 | ISBN:9787121309854 |
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
作者序: |
譯者序: |
前言:我是怎樣開始寫這本書的 在多年的職業生涯中,寫作已經成為我的業余愛好,我也曾在大學教過幾年書。自從1991年涉足印制電路板(Printed Circuit Board)設計這個行業后,我寫了幾篇文章,并陸續發表在《Printed Circuit Design》雜志上。后來,Pete Waddell要求我作為他的撰稿人之一參加1997年舉行的PCB West的新聞發布會。在那以后,我曾半開玩笑地問他能否讓我參加第二年秋天的PCB East,他的回答是:“如果你能主持一個研討會,那當然可以了。” 就這樣,我開始寫這本書。 那年秋天我出席了“電路噪聲和EMI控制”研討會。我有兩個目的:一是想給這個多年來讓我受益匪淺的行業做點貢獻;二是我非常想去波士頓,因為這是我一直都樂于訪問的城市。很快,我又提議并參加了幾個不同的研討會。 我們有幾個人被認為是研討會圈子里的“常客”。我們中多數人都很欣賞對方的成就,并且彼此尊重,參加對方舉辦的會議,相互學習。幾年過后,我意識到我們所舉辦的信號完整性研討會一直在講電容和電感耦合、旁路電容器引線電感引起的抗諧振阻抗峰值等內容,可是大多數的會議參加者都沒有技術背景。他們連什么是電容都不知道,更別說什么是抗諧振峰值了。 這導致了電工技術里“一日培訓課程”的發展。我們把它稱為“面向無技術背景工程師的電工技術培訓”,當然具體的名稱每次都會有所不同。我本來還想在名稱中加上“面向在第一次學習時沒有學會的工程師”,但是Pete不讓我這么做(可能他有很好的理由)。我不知道怎樣才能禮貌地把這些話說出來,可是我知道有很多工程師在學校時并沒有學好EMI和磁場耦合這些知識,并且在他們的大學課程中幾乎沒有涉及在電路板設計中的實際工程問題的課程。需要閱讀這本書的人比我們能以彬彬有禮的方式邀請來的人更多。 偶爾有人問我,我們是否需要繼續舉辦這樣的研討會和寫這些書。隨著越來越多的電子器件被封裝到芯片中,設計電路板的問題最終是否會消失?越來越高的電路集成度是否會使PCB變得過時? 這是個很好的問題。在研究集成電路時我第一次聽到它。當研究微處理器時我也聽到了它。每次在系統級的集成有所突破時,我們就會聽到它。我的答案很簡單,印制電路板的重要性在未來不會消失,就像它的重要性在過去并沒有消失一樣。總會需要在某種物質的表面把器件相互連接起來。
致謝 很多人以各種方式為這本書做出了貢獻。這些年來不論是寫文章還是開研討會,和Pete Waddell及其團隊的合作都很成功。非常感謝我所認識的這個領域中的眾多杰出人物,我們相互學習并一起度過了許多美好的時光。像Glenn Wells和Gary Ferrari等人,對這個領域發展和培養新的設計者給予了很多鼓勵。尤其是Glenn,他在我們的行業似乎無處不在——他出現在課堂里和研討會上,為發展計劃能籌集更多資金而在大學管理者的辦公室里拍桌子,他會見Top Gun獎的角逐者,并協調Top Gun計劃。我很榮幸與他結為朋友,并感謝他在本書寫作的各個環節中給予的幫助。 我的合作者,Dave Graves(他自己就是Top Gun獎的獲得者),這些年來他對我所準備的研討會材料和文章初稿的審閱是無價的。當我最先寫出東西的時候,總是第一個拿給他看。記不清有多少次在得到他“我理解不了,你想說什?”的回答后,我又重新返工。正因為有了他的審閱和支持(還有無數其他的貢獻),我的工作才會做得更好。 我同樣要感謝Mentor Graphics、HyperLynx(現在是Mentor的一部分)、Polar Instruments三家公司這些年來對我的文章和研討會活動的慷慨支持。他們不僅提供了軟件使用的許可權,并且對我提供隨時所需的技術支持。我對他們所提供的從不施加任何限制的支持深表感謝。 在寫這本書時,我樂在其中。現在把它寫完了,我卻百感交集。不過有些人是“真的”高興這個項目總算是完成了,尤其是我那沒有任何技術背景的妻子。她曾經很奇怪我這么忙到底是為什么,但是現在她很高興,因為我終于可以和她交流、談論其他的事情了。 最后,感謝Prentice Hall出版公司的Bernard Goodwin決定出版這本書。在同Bernard Goodwin和Wil Mara一起為正式出版準備手稿的過程中,我學到了很多東西。希望讀者能夠理解,我們的這一切努力都是值得的。
舉辦講座的信息 本書的支持/修改信息也在這個網站上。 |
內容簡介:本書是一部論述印制電路板設計與信號完整性分析的理論和工程實踐的著作。本書從印制電路板的基本原理出發,介紹電路設計的基本概念、理論和技巧,并在此基礎上,詳細討論信號完整性的問題,涵蓋信號完整性中電磁干擾、串擾、傳輸線及反射和功率器件去耦等各個方面。 |
目錄:第一部分 基 礎 知 識
第1章 電子學概念 2 1.1 電流 2 1.2 電荷 3 1.3 電壓 4 1.4 直流電壓和電流與交流電壓和電流 5 1.5 諧波 6 1.6 交流電壓或交流電流的測量 7 1.7 頻率、上升/下降時間和周期 8 1.8 頻率的度量 9 1.9 復合波形(傅里葉分析) 10 1.10 本章說明 13
第2章 傳播時間 15 2.1 傳播速度 15 2.2 傳播時間 15 2.3 走線的布局與信號傳播 16 2.4 電路時序問題 18 2.5 波長 20
第3章 電子元件 22 3.1 三種最基本的元件 22 3.2 電阻 22 3.3 歐姆定律 23 3.4 電容 25 3.5 電荷的存儲 28 3.6 電容量計算公式 29 3.7 電容的作用 29 3.8 電感 30 3.9 關于電感的公式 32 3.10 充電和放電電流 34 3.11 諧振 36
第4章 電壓和電流的改變與時間常數 37 4.1 電壓和電流通過電阻的變化 37 4.2 電壓和電流通過電容的變化 37 4.3 電壓和電流通過電感的變化 39 4.4 幾個有趣的電感電路的動態特性 40 4.5 時間常數 42 4.6 對充放電方程的說明 45
第5章 電阻 46 5.1 基爾霍夫定律 46 5.2 串聯電阻 47 5.3 并聯電阻 48 5.4 分壓器 50 5.5 放大器反饋及增益 51 5.6 功率 52 5.7 等效電路 53 5.8 功率曲線 54 5.9 電源 56 5.10 電導 56
第6章 電抗 58 6.1 容抗 58 6.2 感抗 60 6.3 應用于電抗的歐姆定律 61 6.4 串聯LC電路 62 6.5 并聯LC電路 64 6.6 諧振 66 6.7 極點和零點 69 6.8 電納 71
第7章 阻抗和相移 72 7.1 阻抗 72 7.2 頻率的影響 75 7.3 另一個RC電路的例子 76 7.4 經典RC濾波器 78 7.5 阻抗的組合方式 78 7.6 諧振和Q值 79 7.7 串聯RLC電路 81 7.8 諧振時的串聯RLC電路 83 7.9 導納 84 7.10 本章說明 84
第二部分 信號完整性問題
第8章 信號完整性概述 88
第9章 電磁干擾 92 9.1 背景 92 9.2 磁場及其相互抵消 92 9.3 一些基本事實 93 9.4 信號耦合 94 9.5 回路面積 95 9.6 短截線 99 9.7 共模 100 9.8 20-H準則 102 9.9 樁柵欄(法拉第屏蔽) 102
第10章 反射與傳輸線 104 10.1 通信模型 104 10.2 傳輸線 106 10.3 關鍵長度 107 10.4 反射系數 108 10.5 觀察反射 109 10.6 確定走線的阻抗 111 10.7 終端匹配技術 114 10.8 一些設計問題 116 10.9 短截線 119 10.10 Zo的絕對值和相對值 119 10.11 本章說明 120
第11章 傳輸線仿真 123 11.1 基本的仿真 123 11.2 串聯終端匹配 128 11.3 布局問題 129 11.4 走線分支或Y形分支 130
第12章 串擾 132 12.1 前向串擾與后向串擾 132 12.2 估計串擾 135 12.3 設計時需要考慮的問題 138
第13章 串擾的仿真 140 13.1 基本模型 140 13.2 添加非耦合的區域 142 13.3 長度的影響 143 13.4 帶狀線 144 13.5 用終端匹配的帶狀線 146 13.6 更為實際的例子 147 13.7 小結 148
第14章 差分走線及阻抗 149 14.1 背景 149 14.2 設計規則 152 14.3 差分仿真 156 14.4 計算差分阻抗 158
第15章 旁路電容與去耦系統 161 15.1 傳統方法 161 15.2 電源系統的阻抗方法 166 15.3 小結 177
第16章 電源系統 178 16.1 電源電壓 178 16.2 為什么需要電源層 179 16.3 采用參考層的設計策略 180 16.4 設計規則 181 16.5 分層 183 16.6 結論 184
第17章 有損傳輸線和眼圖 185 17.1 有損傳輸線 185 17.2 有損傳輸線模型 187 17.3 眼圖 187 17.4 均衡 189 17.5 小結 191
第三部分 附錄和術語表
附錄A UltraCAD的方波仿真軟件 194 附錄B 電感器的工作原理 196 附錄C 對數 205 附錄D 相移的仿真 209 附錄E 復數的運算 212 附錄F 傳輸線仿真軟件 218 附錄G 回波演示 219 附錄H UltraCAD的免費計算軟件 220 附錄I TDR和VNA 223 附錄J 走線的直角拐角 228 術語表 230 |
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