內容簡介
本書以典型的套用實例為主線，介紹Altium公司最新推出的一套Altium Designer電子設計自動化（EDA）軟體的使用方法。 本書詳細地講解了Altium Designer軟體中原理圖設計、印製電路板設計、電子電路仿真和信號完整性分析幾大部分。其中，原理圖設計包含原理圖設計、層次原理圖設計、原理圖元件符號設計與修改等；印製電路板設計包含雙面PCB設計、單面PCB設計、多層PCB設計、元件封裝設計等；電子電路仿真包含模擬電子電路仿真、數字電子電路仿真和混合電子電路仿真；信號完整性分析包含信號完整性分析模型的建立、信號完整性分析的步驟和典型電路信號完整性分析實例。
目錄
第1章 Altium Designer系統 1
1.1 Altium Designer的發展 1
1.2 Altium Designer的功能 1
1.3 Altium Designer的特點 2
1.4 Altium Designer的界面 3
1.4.1 Altium Designer的英文界面 3
1.4.2 Altium Designer的中文界面 7
1.5 Altium Designer的面板 9
1.5.1 面板的激活 9
1.5.2 面板的工作狀態 10
1.5.3 面板的選擇及狀態的轉換 12
1.5.4 面板的混合放置 13
1.6 Altium Designer的項目 13
1.6.1 項目的打開與編輯 13
1.6.2 新項目的建立 17
1.6.3 項目與檔案 19
1.6.4 檔案及工作視窗關閉 20
1.7 Altium Designer系統參數設定 21
1.7.1 常規參數設定 22
1.7.2 視圖參數設定 22
1.7.3 透明效果參數設定 24
1.7.4 導航參數設定 24
1.7.5 默認位置參數設定 25
1.7.6 項目面板視圖參數設定 26
※練習 26
第2章 原理圖編輯器及參數 27
2.1 啟動原理圖編輯器的方式 27
2.1.1 從【Files】面板中啟動原理圖編輯器 27
2.1.2 從主選單中啟動原理圖編輯器 28
2.2 原理圖編輯器界面介紹 28
2.3 原理圖編輯器常用選單及功能 29
2.3.1 檔案選單 30
2.3.2 編輯選單 30
2.3.3 顯示選單 30
2.3.4 項目選單 31
2.4 原理圖編輯器界面配置 31
2.5 圖紙參數設定 32
2.5.1 圖紙規格設定 33
2.5.2 圖紙選項設定 34
2.5.3 圖紙柵格設定 35
2.5.4 自動捕獲電氣節點設定 35
2.5.5 快速切換柵格命令 35
2.5.6 圖紙設計信息填寫 36
2.5.7 繪圖單位設定 37
2.6 原理圖編輯參數設定 38
2.6.1 常規參數設定 38
2.6.2 圖形編輯參數設定 40
2.6.3 編譯器參數設定 41
2.6.4 自動變焦參數設定 42
2.6.5 常用圖件默認值參數設定 43
※練習 44
第3章 原理圖設計實例 45
3.1 原理圖設計流程 45
3.2 原理圖的設計 46
3.2.1 創建一個項目 46
3.2.2 創建原理圖檔案 47
3.2.3 載入元件庫 48
3.2.4 放置元件 50
3.2.5 放置導線 53
3.2.6 放置電源端子 54
3.3 原理圖的編輯與調整 54
3.3.1 自動標識元件 55
3.3.2 其他注釋命令 59
3.3.3 元件參數的直接標識和編輯 60
3.3.4 標識的移動 62
3.4 原理圖的檢查 62
3.4.1 編譯參數設定 62
3.4.2 項目編譯與定位錯誤元件 66
3.5 原理圖的報表 67
3.5.1 生成網路表 67
3.5.2 報告選單 69
3.5.3 材料清單 69
3.5.4 簡易材料清單報表 72
3.6 原理圖的列印輸出 73
3.6.1 列印頁面設定 74
3.6.2 列印預覽和輸出 74
※練習 75
第4章 原理圖元件庫的使用 76
4.1 元件庫的調用 76
4.1.1 有效元件庫的查看 76
4.1.2 元件庫的搜尋與載入 76
4.1.3 元件庫的卸載 80
4.2 元件庫的編輯管理 80
4.2.1 原理圖元件庫編輯器 81
4.2.2 工具選單 81
4.2.3 標準符號選單 84
4.2.4 元件庫編輯管理器 85
4.3 新元件的原理圖符號繪製 88
4.4 新建元件庫 94
4.5 生成項目元件庫 95
4.6 生成元件報表 96
4.7 修訂原理圖符號 98
※練習 99
第5章 原理圖設計常用工具 100
5.1 原理圖編輯器工具列簡介 100
5.2 工具列的使用方法 101
5.3 視窗顯示設定 101
5.3.1 混合平鋪視窗 102
5.3.2 水平平鋪視窗 103
5.3.3 垂直平鋪視窗 103
5.3.4 恢復默認的視窗層疊顯示狀態 104
5.3.5 在新視窗中打開檔案 104
5.3.6 重排設計視窗 104
5.3.7 隱藏檔案 105
5.4 工作面板 105
5.4.1 工作面板標籤 105
5.4.2 剪貼簿面板功能 106
5.4.3 收藏面板功能 107
5.4.4 導航器面板功能 108
5.4.5 過濾器面板功能 111
5.4.6 列表面板（SCH.List）功能 113
5.4.7 圖紙面板功能 115
5.4.8 檢查器面板功能 115
5.5 導線高亮工具——高亮筆 116
※練習 117
第6章 原理圖編輯常用方法 118
6.1 編輯選單 118
6.2 選取圖件 118
6.2.1 選取選單命令 119
6.2.2 直接選取方法 120
6.2.3 取消選擇 120
6.3 剪貼或複製圖件 121
6.3.1 剪下 121
6.3.2 貼上 121
6.3.3 智慧型貼上 121
6.3.4 複製 122
6.4 刪除圖件 123
6.4.1 個體刪除命令 123
6.4.2 組合刪除命令 123
6.5 排列圖件 123
6.6 剪下導線 124
6.7 平移圖紙 126
6.8 游標跳轉 126
6.9 特殊貼上命令 127
6.9.1 複寫命令 127
6.9.2 橡皮圖章 127
6.10 修改參數 128
6.11 全局編輯 128
6.11.1 元件的全局編輯 128
6.11.2 字元的全局編輯 131
※練習 134
第7章 原理圖常用圖件及屬性 135
7.1 放置【Place】選單 135
7.2 元件放置及其屬性設定 135
7.2.1 元件的放置 135
7.2.2 元件屬性設定 137
7.2.3 屬性分組框各參數及其設定 138
7.2.4 圖形分組框各參數及其設定 138
7.2.5 參數列表分組框各參數及其設定 139
7.2.6 模型列表分組框各參數及其設定 140
7.3 導線放置及其屬性設定 142
7.3.1 普通導線放置模式 142
7.3.2 點對點自動布線模式 143
7.3.3 導線屬性設定 144
7.4 匯流排放置與其屬性設定 144
7.4.1 匯流排放置 145
7.4.2 匯流排屬性設定 145
7.5 匯流排入口放置及其屬性設定 145
7.5.1 匯流排入口的放置 145
7.5.2 匯流排入口屬性設定 146
7.6 放置網路標號及其屬性設定 146
7.6.1 網路標號的放置 146
7.6.2 網路標號的屬性設定 147
7.7 節點放置及其屬性設定 147
7.7.1 節點放置 148
7.7.2 節點屬性設定 148
7.8 電源端子放置及其屬性設定 148
7.8.1 電源端子簡介 149
7.8.2 電源端子的放置 149
7.8.3 電源端子屬性設定 149
7.9 放置No ERC指令及其屬性設定 150
7.9.1 No ERC指令的放置 150
7.9.2 Generic No ERC屬性設定 150
7.10 放置注釋文字及其屬性設定 151
7.10.1 注釋文字的放置 151
7.10.2 注釋文字屬性設定 151
※練習 152
第8章 原理圖層次設計 153
8.1 原理圖的層次設計方法 153
8.2 自上而下原理圖層次設計 154
8.2.1 建立母圖 154
8.2.2 建立子圖 154
8.2.3 由子圖符號建立同名原理圖 158
8.2.4 繪製子系統原理圖 159
8.2.5 確立層次關係 159
8.3 自下而上的原理圖層次設計 160
8.3.1 建立項目和原理圖圖紙 160
8.3.2 繪製原理圖及連線埠設定 160
8.3.3 由原理圖生成子圖符號 162
8.3.4 確立層次關係 162
8.4 層次電路設計報表 163
8.4.1 元件交叉引用報表啟動 163
8.4.2 Excel報表啟動 164
8.4.3 層次報表 165
8.4.4 連線埠引用參考 166
※練習 166
第9章 PCB設計的基礎知識 167
9.1 PCB的基本常識 167
9.1.1 PCB的結構 167
9.1.2 PCB元件封裝 168
9.1.3 常用元件的封裝 169
9.1.4 PCB的其他術語 171
9.2 PCB設計的基本原則 172
9.2.1 PCB設計的一般原則 172
9.2.2 PCB的抗干擾設計原則 175
9.2.3 PCB可測性設計 176
9.3 PCB編輯器的啟動 176
9.3.1 利用新電路板生成嚮導啟動PCB編輯器 177
9.3.2 其他方法啟動PCB編輯器 184
9.4 PCB編輯器及參數 184
9.4.1 常規參數設定 185
9.4.2 顯示參數設定 186
9.4.3 互動式布線參數設定 187
9.4.4 默認參數設定 189
9.4.5 工作層顏色參數設定 190
9.4.6 板層及板層設定 194
9.4.7 板選項參數設定 195
※練習 196
第10章 PCB設計基本操作 197
10.1 PCB編輯器界面 197
10.2 PCB編輯器工具列 198
10.3 放置圖件的方法 198
10.3.1 繪製導線 199
10.3.2 放置焊盤 200
10.3.3 放置過孔 201
10.3.4 放置字元串 203
10.3.5 放置位置坐標 204
10.3.6 放置尺寸標註 205
10.3.7 放置元件 206
10.3.8 放置填充 208
10.4 圖件的選取/取消選擇 210
10.4.1 選擇方式的種類與功能 210
10.4.2 圖件的選取操作 210
10.4.3 選擇指定的網路 211
10.4.4 切換圖件的選取狀態 211
10.4.5 圖件的取消選擇 212
10.5 刪除圖件 212
10.6 移動圖件 213
10.6.1 移動圖件的方式 213
10.6.2 圖件移動的操作方法 213
10.7 跳轉查找圖件 216
10.7.1 跳轉查找方式 216
10.7.2 跳轉查找的操作方法 216
10.8 元器件封裝的製作 218
10.8.1 PCB庫檔案編輯器 218
10.8.2 利用嚮導製作元器件封裝 219
10.8.3 自定義製作PCB封裝 224
※練習 229
第11章 PCB設計實例 230
11.1 PCB的設計流程 230
11.2 雙面PCB設計 231
11.2.1 檔案連結與命名 231
11.2.2 電路板布線區的設定 233
11.2.3 數據的導入 234
11.2.4 PCB設計環境參數的設定 236
11.2.5 元器件的布局與調整 238
11.2.6 電路板的3D效果圖 242
11.2.7 元器件封裝的調換 243
11.2.8 PCB與原理圖檔案的雙向更新 246
11.2.9 設定布線規則 247
11.2.10 自動布線 254
11.2.11 手工調整布線 256
11.2.12 加補淚滴 257
11.2.13 放置敷銅 258
11.2.14 設計規則DRC檢查 258
11.3 單面PCB設計 260
11.4 多層PCB設計 262
※練習 264
第12章 電子電路仿真 265
12.1 仿真的基本概念 265
12.2 仿真的常用元件及屬性 265
12.2.1 常用元件 265
12.2.2 元件仿真屬性編輯 265
12.3 仿真常用激勵源 267
12.3.1 仿真激勵源工具列 267
12.3.2 仿真激勵源庫 267
12.4 初始狀態的設定 268
12.4.1 定義元件屬性設定初始狀態 268
12.4.2 利用特殊元件設定初始狀態 270
12.5 仿真器的設定 270
12.5.1 分析設定對話框 270
12.5.2 一般設定 271
12.5.3 瞬態特性分析 271
12.5.4 直流分析 272
12.5.5 交流小信號分析 272
12.5.6 噪聲分析 273
12.5.7 極點零點分析 273
12.5.8 傳遞函式分析 273
12.5.9 溫度掃描分析 273
12.5.10 參數掃描分析 273
12.5.11 蒙特卡羅分析 274
12.6 電子電路仿真實例 274
12.6.1 電子電路仿真流程 274
12.6.2 模擬電子電路仿真實例 275
12.6.3 數字電子電路仿真實例 277
12.6.4 混合電子電路仿真實例 279
※練習 281
第13章 信號完整性分析 282
13.1 信號完整性分析的概念和術語 282
13.2 Altium Designer的信號完整性分析 283
13.3 信號完整性分析注意事項 284
13.4 信號完整性分析模型 284
13.4.1 信號完整性分析模型查看 284
13.4.2 信號完整性分析模型修改 286
13.4.3 信號完整性分析模型的保存 288
13.4.4 信號完整性分析模型的添加 289
13.5 信號完整性分析器 290
13.5.1 信號完整性分析器的啟動 291
13.5.2 信號完整性分析器的內容 292
13.5.3 信號完整性分析器的功能 294
13.6 信號完整性分析實例 296
13.6.1 信號完整性分析步驟 296
13.6.2 信號完整性分析項目的建立 296
13.6.3 設定元件的SI模型，加入規則 297
13.6.4 設定信號完整性分析的規則 301
13.6.5 PCB層棧結構的設定 302
13.6.6 進行信號完整性分析 302
※練習 306
第14章 Altium Designer規則設定 307
14.1 電氣相關的設計規則 308
14.1.1 安全間距設計規則 308
14.1.2 短路許可設計規則 311
14.1.3 網路布線檢查設計規則 311
14.1.4 元件引腳連線檢查設計規則 311
14.2 布線相關的設計規則 311
14.2.1 設定導線寬度 311
14.2.2 設定布線方式 312
14.2.3 設定布線次序 313
14.2.4 設定布線板層 313
14.2.5 設定導線轉角方式 313
14.2.6 設定導孔規格 314
14.2.7 扇出控制布線設定 315
14.2.8 差分對布線設定 315
14.3 SMD布線相關的設計規則 316
14.4 焊盤收縮量相關的設計規則 317
14.4.1 焊盤的收縮量 317
14.4.2 SMD焊盤的收縮量 317
14.5 內層相關的設計規則 317
14.5.1 電源層的連線方式 318
14.5.2 電源層的安全間距 318
14.5.3 敷銅層的連線方式 318
14.6 測試點相關的設計規則 319
14.6.1 測試點規格 319
14.6.2 測試點用法 319
14.7 電路板製造相關的設計規則 320
14.7.1 設定最小環寬 320
14.7.2 設定最小夾角 320
14.7.3 設定最小孔徑 320
14.7.4 板層對許可 321
14.8 高頻電路設計相關的規則 321
14.8.1 導線長度和間距 321
14.8.2 網路長度 321
14.8.3 匹配網路長度 322
14.8.4 支線長度 322
14.8.5 SMD焊盤過孔許可 322
14.8.6 導孔數限制 322
14.9 元件布置相關規則 323
14.9.1 元件盒 323
14.9.2 元件間距 323
14.9.3 元件的方向 324
14.9.4 元件的板層 324
14.9.5 網路的忽略 324
14.9.6 元件的高度 324
14.10 信號完整性分析相關的設計規則 325
※練習 325
參考文獻 326
