电路设计与仿真：基于Multisim8与Protel2004 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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杨欣 等 著

图书标签:

• 电路设计
• 电路仿真
• Multisim8
• Protel2004
• 电子技术
• 模拟电路
• 数字电路
• 电路分析
• 电子工程
• 实践教程

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302126263

版次：1

商品编码：10078804

品牌：清华大学

包装：平装

开本：16开

出版时间：2006-04-01

用纸：胶版纸

页数：288

编辑推荐

　　《电路设计与仿真：基于Multisim8与Protel2004》实例丰富、图文并茂，将许多界面和知识的讲解形象化，叙述方式贴近读者，指导性强。适合电类本、专科学生和广大无线电爱好者作为学习电路设计方法及其辅助软件的参考用书。

内容简介

　　本书结合常用电路模块的设计、仿真实例，系统地介绍了电路辅助设计与仿真中常用的两款优秀软件——Multisim 8 和 Protel 2004。书中除了对软件功能和操作的介绍外，还有对电路设计基础知识、基本技能的讲解，以及对设计思想的介绍。
　　本书实例丰富、图文并茂，将许多界面和知识的讲解形象化，叙述方式贴近读者，指导性强。适合电类本、专科学生和广大无线电爱好者作为学习电路设计方法及其辅助软件的参考用书。

目录

第1章 电路设计与制作起步
1.1 电路设计与电路图
1.1.1 电路设计前奏
1.1.2 电路设计
1.1.3 手工绘制电路图
1.2 电路的仿真
1.2.1 仿真工具
1.2.2 电路仿真
1.3 绘制电路原理图
1.3.1 电路原理图
1.3.2 绘制工具
1.3.3 绘制电路原理图
1.4 印刷电路板
1.4.1 印刷电路板
1.4.2 印刷电路板的组成结构
1.4.3 印刷电路板的设计
1.5 焊接与调试
1.5.1 焊接器件
1.5.2 信号发生器与示波器
1.5.3 调试
第2章 Multisim 8基础知识
2.1 几个简单的定理论证实验
2.1.1 叠加定理
2.1.2 戴维南定理
2.1.3 互易定理
2.1.4 暂态响应
2.1.5 串联谐振
2.2 Multisim 8基本界面
2.2.1 菜单栏
2.2.2 标准工具栏
2.2.3 虚拟仪表栏
2.2.4 常用器件工具栏
2.2.5 设计工具箱
2.2.6 电子数据表
2.2.7 仿真分析法
2.2.8 右键快捷菜单
第3章 电路设计与仿真初体验
3.1 Multisim 8基本操作
3.1.1 打开、新建和保存
3.1.2 放大器的静态工作点测试
3.2 电路设计实例1——单管放大器
3.2.1 子电路与单管放大器
3.2.2 单管放大器特性
3.3 电路图绘制基础
3.3.1 电路原理图绘制？
3.3.2 电路信息描述
3.3.3 标题栏
3.4 电路设计实例2——多级放大器
3.4.1 晶体管三级放大电路图绘制？
3.4.2 晶体管三级放大电路仿真
3.4.3 晶体管三级放大电路分析
第4章 虚拟仪表的使用
4.1 认识虚拟仪表
4.1.1 虚拟仪表简介
4.1.2 虚拟仪表的操作
4.2 常用的虚拟仪表
4.2.1 万用表
4.2.2 安捷伦万用表
4.2.3 一般示波器
4.2.4 四通道示波器
4.2.5 安捷伦示波器
4.2.6 泰克示波器
4.2.7 函数信号发生器
4.2.8 安捷伦函数信号发生器
4.2.9 瓦特计
4.2.10 测量探针
4.3 测量模拟信号的虚拟仪表
4.3.1 波特计
4.3.2 失真分析仪
4.3.3 I-V特性仪
4.4 数字虚拟仪表
4.4.1 字符发生器
4.4.2 逻辑分析仪
4.4.3 逻辑转换仪
4.4.4 频率计
4.5 射频电路虚拟仪表
4.5.1 频谱分析仪
4.5.2 网络分析仪
第5章 模拟电路仿真
第6章 数字电路仿真
第7章 Protel 2004基础知识
第8章 开始绘制电路原理图
第9章 高级绘制
第10章 从电路原理图到印刷电路板
第11章 设计PCB
第12章 元件库创建实例
第13章 电路设计实例
参考文献

前言/序言

电路设计与仿真：掌握电子世界的基石 在日新月异的科技浪潮中，电子技术扮演着核心驱动力的角色。从智能手机的微型芯片到庞大的工业自动化系统，无一不依赖于精密的电路设计和可靠的仿真验证。本书正是为 aspiring 的电子工程师、资深的研发人员以及对电子世界充满好奇的学习者量身打造的宝典。它将带领您深入浅出地探索电路设计的奥秘，掌握业界广泛应用的仿真工具，为您的电子创新之路奠定坚实的基础。 为何电路设计与仿真至关重要？ 在物理世界中构建一个完整的电子产品，往往需要耗费大量的时间、精力和物料成本。一个微小的设计错误，可能导致整个原型报废，重新返工的代价是巨大的。而电路设计与仿真技术的出现，彻底改变了这一局面。 电路设计是电子产品诞生的起点，它涉及将抽象的系统需求转化为具体的电路图纸。这需要对各种电子元器件的特性、工作原理有深刻的理解，并能将它们巧妙地组合在一起，实现预期的功能。从简单的电阻、电容、二极管，到复杂的集成电路、微处理器，每一种元器件的选择和连接都影响着最终产品的性能、功耗和稳定性。 仿真则是电路设计过程中不可或缺的“预演”。通过专业的仿真软件，我们可以在计算机环境中搭建虚拟的电路模型，模拟其在不同条件下的工作状态。这使得我们能够： 提前发现并纠正设计错误： 在实际制版前，就能通过仿真找出潜在的短路、开路、参数不匹配等问题，避免昂贵的物理原型修改。 优化电路性能： 通过调整元器件参数、改变电路拓扑结构，可以仿真出多种方案，选择性能最优、功耗最低、成本最合适的方案。 验证设计可靠性： 模拟电路在极端温度、电压波动等环境下的表现，评估其长期工作的稳定性和可靠性。 缩短研发周期： 大幅减少物理实验的次数，加快产品上市的速度。 降低研发成本： 避免了大量报废的元器件和原型制作费用。 本书的学习主线： 本书将围绕“电路设计”与“仿真验证”两条主线展开，并以业界两大主流设计软件——Multisim8 与 Protel 2004 为实践载体。我们相信，通过对这些强大工具的深入掌握，您将能够游刃有余地应对各种复杂的电路设计挑战。 第一部分：电路设计基础理论与实践 在深入软件操作之前，扎实的理论基础是不可或缺的。本部分将系统回顾并扩展您在电路基础方面的知识： 1. 直流电路分析： 欧姆定律、基尔霍夫电压定律（KVL）、基尔霍夫电流定律（KCL）的应用。 串联、并联电路的计算与分析。 节点电压法、网孔电流法的应用。 叠加定理、戴维宁定理、诺顿定理。 受控源电路的分析。 2. 交流电路分析： 正弦波的表示方法（幅值、频率、相位）。 阻抗与导纳的概念。 RLC串联和并联电路的分析。 相量图与幅频、相频特性的理解。 功率因数及其补偿。 3. 电子元器件详解： 电阻器： 种类、标识、功率、精度、温度系数等。 电容器： 种类（电解、陶瓷、薄膜）、耐压、容量、ESR（等效串联电阻）等。 电感器： 种类、电感量、Q值、饱和等。 二极管： P-N结特性、整流二极管、稳压二极管、发光二极管（LED）、肖特基二极管等。 三极管（BJT）： NPN、PNP结构，工作区域（放大、截止、饱和），电流放大系数（β）。 场效应管（FET）： JFET、MOSFET，栅极、漏极、源极，静态特性。 集成运放（Op-Amp）： 理想运放模型，同相、反相放大器，差分放大器，积分、微分电路，比较器等。 传感器： 温度传感器、光敏传感器、压力传感器等基本原理和应用。 逻辑门电路： 基本逻辑门（AND, OR, NOT, XOR），组合逻辑，时序逻辑。 4. 常用电路模块分析： 电源电路： 线性稳压电源、开关电源的基本构成与原理。 放大电路： 单级、多级放大器设计，偏置方法，频率响应。 振荡电路： RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器。 滤波器电路： 低通、高通、带通、带阻滤波器，有源滤波器与无源滤波器。 数字逻辑电路： 组合逻辑（编码器、译码器、加法器）与时序逻辑（触发器、计数器、寄存器）。 第二部分：Multisim8 仿真实践 Multisim 8 是一款直观易用的电路仿真软件，尤其适合初学者快速上手。本部分将带领您在 Multisim 8 的环境中进行系统性的实践： 1. Multisim 8 界面与操作入门： 软件的安装与基本设置。 工作界面的布局与常用工具栏介绍。 元器件库的查找、添加与放置。 导线连接与绘制技巧。 元器件参数的修改与配置。 2. 基本电路的搭建与仿真： 使用 Multisim 8 搭建直流电源电路，观察电压、电流分布。 仿真 RC、RL、RLC 交流电路，观察波形、相移。 实现简单的二极管整流滤波电路，分析输出电压。 搭建三极管放大电路，观察输入输出信号。 使用 Multisim 8 模拟集成运放电路，验证其放大、滤波等功能。 3. 高级仿真功能应用： 瞬态分析（Transient Analysis）： 观察电路随时间变化的响应，例如开关电路的动态过程。 交流稳态分析（AC Steady-State Analysis）： 分析电路在不同频率下的频率响应特性。 直流扫描分析（DC Sweep Analysis）： 观察元器件参数变化对电路性能的影响，例如二极管的伏安特性。 傅里叶分析（Fourier Analysis）： 分析信号的频谱成分。 噪声分析（Noise Analysis）： 评估电路的噪声性能。 参数扫描与优化： 利用 Multisim 8 的自动化功能，对电路参数进行扫描，寻找最佳设计点。 4. 集成电路仿真： 使用 Multisim 8 提供的数字逻辑器件库，搭建简单的组合逻辑和时序逻辑电路。 模拟集成运算放大器（如 LM741）的各种应用电路。 仿真微控制器（MCU）的基本输入输出功能。 5. 实战项目： 设计并仿真一个简单的LED闪烁电路。 构建一个RC低通滤波器，观察其滤波效果。 仿真一个简单的音频放大器。 第三部分：Protel 2004 PCB 设计与仿真 Protel 2004（或其更新版本，如 Altium Designer）是业界领先的专业电路板（PCB）设计软件。它不仅仅是电路图的绘制工具，更是一个完整的电子产品设计解决方案。本部分将带领您掌握 Protel 2004 在 PCB 设计中的应用。 1. Protel 2004 界面与工作流程： 软件的安装与基本设置。 原理图设计（Schematic Capture）模块的介绍。 PCB 布局（PCB Layout）模块的介绍。 库管理（Library Management）的重要性。 2. 原理图设计： 创建新项目与原理图文档。 放置元器件，包括符号库的创建与导入。 导线连接与总线（Bus）的使用。 端口、Net Label 的正确设置。 电源符号与接地符号的应用。 设计规则检查（DRC）在原理图阶段的应用。 3. PCB 布局设计： 从原理图生成 PCB。 设置 PCB 板框与层管理。 元器件的放置与优化。 布线（Routing）技巧：单层、多层布线，过孔（Via）的使用。 差分对布线、电源/地网络的布线。 飞线（Ratsnest）的优化。 规则设置：间距、线宽、过孔大小等。 设计规则检查（DRC）在 PCB 阶段的应用。 4. CAM 输出与制造： 生成 Gerber 文件，用于 PCB 制造。 生成钻孔文件（Excellon）。 生成物料清单（BOM）。 5. Protel 2004 与仿真工具的结合： 如何在 Protel 中创建可供仿真软件使用的网表文件。 将 Protel 设计导入 Multisim 进行仿真验证（部分版本支持）。 理解仿真结果反馈对 PCB 设计的指导意义。 6. 实战项目： 设计一个简单的LED驱动电路的原理图和PCB。 布局并布线一个包含运算放大器的信号处理板。 本书的特色与价值： 理论与实践相结合： 既有扎实的理论基础，又有详实的软件操作指南，让您知其然，更知其所以然。 以经典工具为载体： 选取业界广泛使用的 Multisim 8 和 Protel 2004 作为学习平台，确保所学技能的实用性。 循序渐进的学习路径： 从基础理论到高级应用，从原理图设计到PCB布局，层层递进，帮助您系统掌握电路设计全流程。 丰富的实战案例： 通过大量的实例演示和练习，巩固学习成果，提升解决实际问题的能力。 为创新赋能： 掌握电路设计与仿真技术，是您在电子领域进行产品创新、原理验证、技术攻关的有力武器。 无论您是电子工程专业的学生，还是希望在业余时间探索电子世界奥秘的爱好者，亦或是需要提升专业技能的行业人士，本书都将是您不可或缺的学习伙伴。踏上这段电路设计的旅程，让您的创意在虚拟世界中得以实现，并最终转化为触手可及的电子产品！

评分☆☆☆☆☆

评价二 这本书给我的感觉，更像是一位经验丰富的长者，坐在你身边，娓娓道来他多年的设计心法。虽然我还不曾深入翻阅其中的具体篇章，但仅凭书名，我便能感受到其中蕴含的扎实功底和深厚积淀。在如今软件迭代飞快，技术更新换代的时代，那些曾经风靡一时的经典工具，反而承载了一代工程师的集体记忆和宝贵经验。我猜想，这本书必定会带领读者，不仅仅学习如何操作软件，更重要的是理解软件背后的设计哲学和工程思维。它大概会告诉你，如何从一个宏观的设计目标出发，逐步细化到具体的电路模块，再到元器件的选择，以及最终的验证。这个过程，我想应该是充满了挑战，也充满了乐趣。每一次成功的仿真，每一次问题的解决，都会带来巨大的成就感。我想，这本书所传达的，大概是一种“大道至简”的智慧，在繁复的电子世界里，找到最本质的规律，用最优雅的方式实现功能。它可能不会用过于华丽的辞藻，但字里行间，一定充斥着对工程严谨性的追求和对细节的极致打磨。

评分☆☆☆☆☆

评价三 这本书的出现，在我的心头泛起了一圈圈涟漪。我想象中的它，绝非仅仅是枯燥的技术手册，更可能是一段充满发现与惊喜的旅程。书名中的“Multisim8”和“Protel2004”，对我来说，就像是童年时期记忆深刻的玩具，它们承载着我对电子世界的最初好奇与探索。我期待着，这本书能像一位引路人，带我重温那些曾经在模拟电路板上插拔元件，在面包板上搭建电路的时光，只不过，这次我们将借助强大的软件工具，让我们的构想在虚拟世界中栩栩如生。我设想着，翻开这本书，便能看到那些曾经无比熟悉的软件界面，它们或许带着些许陈旧的印记，却依然散发着强大的生命力。我想，作者一定花费了大量的心血，将那些复杂的理论知识，转化为易于理解的实践步骤，引导我们一步步掌握电路设计的精髓。这不仅仅是关于软件的操作技巧，更重要的是，它能教会我们如何用设计的眼光去看待世界，如何用仿真的思维去解决问题。它可能不仅仅是为初学者准备的入门指南，更像是为所有热爱电子工程的人，准备的一份珍贵的礼物，一份连接过去与未来的桥梁。

评分☆☆☆☆☆

评价四 这本书，对于我而言，与其说是一本技术书籍，不如说是一扇通往回忆的窗户。虽然我尚未深入阅读，但书名中“Multisim8”和“Protel2004”的组合，瞬间将我的思绪拉回到那个充满探索与创造的年代。在那个时代，这些软件是无数电子工程师手中不可或缺的利器，它们见证了无数天才创意的诞生，也承载了无数次失败后的重新出发。我脑海中描绘的这本书，一定是充满了工程师们严谨细致的工作态度，以及他们对技术孜孜不倦的追求。它可能不会有过多的理论堆砌，而是将重心放在了实践操作上，用清晰的步骤和丰富的案例，带领读者体验电路设计的全过程。我期待着，通过这本书，能够重新认识到那些经典软件的强大之处，理解它们在电子工程领域所扮演的重要角色。也许，这本书更能传递一种精神，一种在有限的资源下，通过智慧与毅力，创造无限可能的精神。它不仅仅是对过去技术的梳理，更可能是一种对未来创新的启发，让我们在回顾历史的同时，也能展望更广阔的未来。

评分☆☆☆☆☆

收到！这是一位读者的视角，针对一本名为“电路设计与仿真：基于Multisim8与Protel2004”的书籍，写出的五段不包含书籍具体内容的评价，风格、内容和语句结构各异，且差异显著： 评价一 最近偶然翻阅了一本关于电路设计与仿真的书籍，虽然我并不是电子工程领域的专业人士，但书名中“Multisim8”和“Protel2004”这两个熟悉又带着些许年代感的词汇，立刻勾起了我学生时代对电子学习的热情。我一直觉得，理论知识固然重要，但如果能有一款强大的工具来将抽象的电路图具象化，再通过仿真来验证设计的可行性，那学习的效率和乐趣都会呈指数级增长。这本书的出现，仿佛为我打开了一扇通往那个黄金时代电子设计的大门。我仿佛能看到，在那个年代，工程师们是如何借助这些软件，从最初的想法一步步打磨出精密的电路，解决一个个技术难题。这种过程本身就充满了智慧的火花和创造的魅力。我脑海中浮现出无数个在实验室里，看着示波器屏幕上跳跃的波形，或者在设计软件中反复调整元器件参数的画面，那是一种纯粹而又令人着迷的体验。这本书，不仅仅是关于技术的介绍，更像是对那个时代电子工程发展历程的一次温情回溯，一种对创新精神的致敬。它让我不禁思考，当今的我们，是否依然能保持那份对技术的好奇和探索的激情，是否还能从那些经典的工具和方法中汲取灵感，不断前行。

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评价五 这本书，于我而言，更像是一杯陈年的老酒，初尝或许带着些许涩意，但细品之下，却能感受到其中醇厚而深刻的韵味。书名中的“Multisim8”和“Protel2004”，这些名字本身就带着一种历史的厚重感，它们代表着一代人对电子世界的理解和实践。我想象中的它，并非仅仅是简单的软件教程，而是更侧重于通过这些工具，去讲解电路设计的核心理念。它大概会用一种循序渐进的方式，带领读者领略从一个模糊的概念，如何一步步转化为可执行的电路图，再通过仿真来检验其可靠性。我期待着，在翻阅这本书的过程中，能够体会到那种“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”的真谛。每一个仿真运行的结果，每一次参数的调整，都可能带来新的发现和灵感。这本书，或许更能教会我们一种思维方式，一种面对复杂问题时，如何将其分解、分析、并最终找到解决方案的智慧。它不仅仅是一本关于软件的书，更是一本关于如何思考，如何创造的书，它所蕴含的，是一种跨越时空的工程智慧，值得我们去细细品味和传承。

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很喜欢 学习学习，在学习

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沟通中达成共识。

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1.1.1 电路设计前奏

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数学的三大核心领域之几何学范畴 　　1、初等几何 　　 　　在希腊语中，“几何学”是由“地”与“测量”合并而来的，本来有测量土地的含义，意译就是“测地术”。“几何学”这个名词，系我国明代数学家根据读音译出的，沿用至今。 　　 　　现在的初等几何主要是指欧几里得几何，它是讨论图形(点、线、面、角、圆等)在运动下的不变性质的科学。例如，欧氏几何中的两点之间的距离，两条直线相交的交角大小，半径是r的某一圆的面积等都是一些运动不变量。 　　 　　初等几何作为一门课程来讲，安排在初等代数之后；然而在历史上，几何学的发展曾优先于代数学，它主要被认为是古希腊人的贡献。 　　 　　几何学舍弃了物质所有的其它性质，只保留了空间形式和关系作为自己研究的对象，因此它是抽象的。这种抽象决定了几何的思维方法，就是必须用推理的方法，从一些结论导出另一些新结论。定理是用演绎的方式来证明的，这种论证几何学的代表作，便是公元前三世纪欧几里得的《原本》，它从定义与公理出发，演绎出各种几何定理。 　　 　　现在中学《平面三角》中关于三角函数的理论是15世纪才发展完善起来的，但是它的一些最基本的概念，却早在古代研究直角三角形时便己形成。因此，可把三角学划在初等几何这一标题下。 　　 　　古代埃及、巴比伦、中国、希腊都研究过有关球面三角的知识。公元前2世纪，希帕恰斯制作了弦表，可以说是三角的创始人。后来印度人制作了正弦表；阿拉伯的阿尔•巴塔尼用计算sinθ值的方法来解方程，他还与阿布尔•沃法共同导出了正切、余切、正割、余割的概念；赖蒂库斯作了较精确的正弦表，并把三角函数与圆弧联系起来。 　　 　　由于直角三角形是最简单的直线形，又具有很重要的实用价值，所以各文明古国都极重视它的研究。我国《周髀算经》一开始就记载了周朝初年(约公元前1100年左右)的周公与学者商高的对话，其中就谈到“勾三股四弦五”，即勾股定理的特殊形式；还记载了在周公之后的陈子，曾用勾股定理和相似图形的比例关系，推算过地球与太阳的距离和太阳的直径，同时为勾股定理作的图注达几十种之多。在国外，传统称勾股定理为毕达哥拉斯定理，认为它的第一个一致性的证明源于毕氏学派(公元前6世纪)，虽然巴比伦人在此以前1000多年就发现了这个定理。到现在人们对勾股定理已经至少提供了370种证明。 　　 　　19世纪以来，人们对于关于三角形和圆的初等综合几何，又进行了深入的研究。至今这一研究领域仍然没有到头，不少资料已引申到四面体及伴随的点、线、面、球。 　　 　　2、射影几何 　　 　　射影几何学是一门讨论在把点射影到直线或平面上的时候，图形的不变性质的一门几何学。幻灯片上的点、线，经过幻灯机的照射投影，在银幕上的图画中都有相对应的点线，这样一组图形经过有限次透视以后，变成另一组图形，这在数学上就叫做射影对应。射影几何学在航空、摄影和测量等方面都有广泛的应用。 　　 　　射影几何是迪沙格和帕斯卡在1639年开辟的。迪沙格发表了—本关于圆维曲线的很有独创性的小册子，从开普勒的连续性原理开始，导出了许多关于对合、调和变程、透射、极轴、极点以及透视的基本原理，这些课题是今天学习射影几何这门课程的人所熟悉的。年仅16岁的帕斯卡得出了一些新的、深奥的定理，并于9年后写了一份内容很丰富的手稿。18世纪后期，蒙日提出了二维平面上的适当投影表达三维对象的方法，因而从提供的数据能快速算出炮兵阵地的位置，避开了冗长的、麻烦的算术运算。 　　 　　射影几何真正独立的研究是由彭赛勒开创的。1822年，他发表了《论图形的射影性质》一文，给该领域的研究以巨大的推动作用。他的许多概念被斯坦纳进一步发展。1847年，斯陶特发表了《位置几何学》一书，使射影几何最终从测量基础中解脱出来。 　　 　　后来证明，采用度量适当的射影定义，能在射影几何的范围内研究度量几何学。将一个不变二次曲线添加到平面上的射影几何中，就能得到传统的非欧几何学。在19世纪晚期和20世纪初期，对射影几何学作了多种公设处理，并且有限射影几何也被发现。事实证明，逐渐地增添和改变公设，就能从射影几何过渡到欧几里得几何，其间经历了许多其它重要的几何学。

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第11章 设计PCB

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送货挺快的，拿到书质量也不错。。

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书不错的，发货速度有待提高！

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4.1 认识虚拟仪表