電子線路CAD實用教程：基于Altium Designer平臺（第六版）

第1章 電子線路CAD與Altium
Designer概述 1
1.1 電子線路CAD的概念 1
1.2 Altium Designer概述 2
1.3 Altium Designer的安裝及啟動 4
1.3.1 Altium Designer的安裝 4
1.3.2 Altium Designer的啟動 5
1.3.3 Altium Designer界面的漢化 5
1.4 Altium Designer文件管理 7
1.4.1 項目文件概念與項目文件管理器 7
1.4.2 項目文件的基本操作 8
1.4.3 項目內設計文件的基本操作 12
1.4.4 項目選項設置 13
1.4.5 單一設計文件操作 14
1.5 使用Altium Designer進行電子
線路設計的流程 15
習題一 16
第2章 電原理圖編輯 17
2.1 電原理圖概念及繪制規(guī)則 17
2.1.1 電原理圖概念 17
2.1.2 集成元件庫 18
2.1.3 電原理圖編輯操作步驟 19
2.2 Altium Designer原理圖編輯器
(SCH)的啟動及界面認識 20
2.2.1 原理圖編輯器窗口組成 20
2.2.2 圖紙類型、尺寸、底色、
標題欄等的選擇 22
2.2.3 設置SCH的工作環(huán)境 25
2.2.4 圖紙框及其使用 30
2.3 元件庫管理 30
2.3.1 元件庫面板 31
2.3.2 從可用元件庫中選定當前
元件庫 32
2.3.3 元件庫啟用、裝入及移出 33
2.3.4 元件查找 34
2.4 電原理圖繪制 35
2.4.1 放置元件 35
2.4.2 連線操作 44
2.4.3 放置手工電氣節(jié)點 48
2.4.4 放置電源和地線 49
2.4.5 總線、總線分支、網(wǎng)絡標號
工具的使用 51
2.4.6 I/O端口 53
2.4.7 元件模型管理 56
2.5 利用畫圖工具添加說明性圖形和文字 59
2.5.1 實用工具介紹 59
2.5.2 常見圖形繪制技巧 59
2.6 原理圖編輯技巧 61
2.6.1 操作對象概念 61
2.6.2 單個對象的編輯 61
2.6.3 多個對象的標記、刪除與移動 62
2.6.4 利用“查找相似對象命令”與
“Filter”面板標記多個操作對象 64
2.6.5 在Inspector(檢查器)與List(列表器)
面板中修改標記對象的參數(shù) 68
2.6.6 利用文本查找、替換功能修改
文本類信息 71
2.6.7 元件及圖件自動對齊 71
2.6.8 利用拖動功能迅速畫一組
平行導線 74
2.6.9 畫圖工具內“陣列粘貼”工具的
特殊用途 75
2.6.10 迅速恢復系統(tǒng)缺省設置 79
2.7 利用Navigator導航器快速
瀏覽原理圖 79
2.8 元件自動編號 81
習題二 84
第3章 元件電氣圖形符號
編輯與創(chuàng)建 85
3.1 原理圖元件庫文件編輯器啟動與
界面認識 85
3.1.1 修改原理圖元件庫文件 85
3.1.2 原理圖元件庫面板
(SCH Library)的使用 88
3.1.3 修改原理圖元件庫元件 90
3.1.4 批量更新原理圖內元件 93
3.1.5 創(chuàng)建原理圖元件庫文件 93
3.2 創(chuàng)建元件電氣圖形符號 94
3.2.1 從頭開始創(chuàng)建元件電氣圖形符號 94
3.2.2 從當前庫文件中復制元件
電氣圖形符號 98
3.2.3 從已有元件庫文件中復制元件
電氣圖形符號 99
3.2.4 制作含有多個單元電路元件的
電氣圖形符號 102
3.3 創(chuàng)建原理圖項目元件庫 104
3.4 添加各類模型 104
3.4.1 添加電性能仿真分析模型 104
3.4.2 添加PCB封裝圖 108
3.5 元件庫文件檢查與編譯 110
3.5.1 電氣圖形符號庫檢查 110
3.5.2 電氣圖形符號庫編譯 110
3.5.3 集成元件庫文件(.LibPkg)編譯與
集成庫文件(.IntLib)的生成 110
習題三 111
第4章 層次電路原理圖編輯 112
4.1 層次電路設計概念 112
4.1.1 單層次電路 112
4.1.2 多層次電路 113
4.2 層次電路設計中不同原理圖文件
之間的切換 114
4.3 層次電路編輯方法 116
4.3.1 自上而下方式建立層次電路
原理圖 116
4.3.2 編輯模塊電路 121
4.3.3 自下而上編輯層次電路 122
4.3.4 層次電路編譯與PCB設計 124
4.4 去耦電容畫法 124
習題四 125
第5章 電路仿真測試 126
5.1 電路仿真操作步驟 127
5.2 元器件仿真參數(shù)設置 129
5.2.1 元件仿真模型 129
5.2.2 物理量單位及數(shù)據(jù)格式 132
5.2.3 元件參數(shù)設置操作 132
5.2.4 仿真信號源及參數(shù) 138
5.3 電路仿真操作初步 144
5.3.1 編輯電原理圖 144
5.3.2 選擇仿真方式并設置仿真參數(shù) 146
5.3.3 仿真操作常見錯誤與糾正 150
5.3.4 仿真結果觀察及波形管理 153
5.4 常用仿真方式及應用 156
5.4.1 工作點分析 156
5.4.2 瞬態(tài)特性分析與傅立葉分析 157
5.4.3 參數(shù)掃描分析 158
5.4.4 交流小信號分析 160
5.4.5 阻抗特性分析 165
5.4.6 直流掃描分析 168
5.4.7 溫度掃描分析 169
5.4.8 傳遞函數(shù)分析 172
5.4.9 噪聲分析 172
5.4.10 極點-零點分析 173
習題五 174
第6章 印制電路板設計初步 176
6.1 印制板種類及材料 176
6.1.1 印制板材料 176
6.1.2 印制板種類及結構 178
6.2 創(chuàng)建PCB文件啟動PCB編輯器 180
6.2.1 利用菜單命令創(chuàng)建PCB文件 180
6.2.2 利用PCB Document Wizard
創(chuàng)建PCB文件 180
6.2.3 PCB編輯器界面 184
6.2.4 PCB面板 185
6.3 手工設計單面印制板—Altium
Designer PCB基本操作 190
6.3.1 工作層概念及顏色配置 190
6.3.2 信號層及內電源層的管理 197
6.3.3 可視柵格大小及格點鎖定
距離設置 200
6.3.4 PCB編輯器環(huán)境參數(shù)設置 201
6.3.5 元件封裝庫的裝入 203
6.3.6 畫圖工具的使用 205
6.3.7 設置電路板尺寸 218
6.3.8 編輯、修改絲印層上的元件序號、
注釋信息 220
6.4 沿圓弧均勻分布元件的放置 221
習題六 231
第7章 PCB設計基礎 232
7.1 PCB設計操作流程 232
7.2 PCB設計前準備 234
7.2.1 原理圖編輯 234
7.2.2 檢查并完善原理圖 234
7.2.3 閱讀并理解印制板加工廠家的
工藝水平 237
7.2.4 元件安裝工藝的選擇 238
7.3 印制板層數(shù)選擇及規(guī)劃 240
7.3.1 雙面板結構及規(guī)劃 241
7.3.2 四層面板結構及規(guī)劃 241
7.3.3 六層面板結構及規(guī)劃 242
7.4 PCB布局 243
7.4.1 板尺寸與板邊框 243
7.4.2 布局方式的選擇 244
7.4.3 選定排版方向 245
7.4.4 元件間距 246
7.4.5 布局原則 247
7.4.6 在布局過程中合理調整原理圖中
元件的連接關系 250
7.5 焊盤選擇 253
7.5.1 穿通元件(THC)焊盤 253
7.5.2 貼片元件焊盤 256
7.5.3 過孔 259
7.5.4 測試盤 262
7.6 布線 263
7.6.1 印制導線寄生參數(shù)及串擾 263
7.6.2 最小線寬選擇 264
7.6.3 最小布線間距選擇 267
7.6.4 印制導線走線控制 270
7.6.5 單面板中跨接線設置原則 274
7.7 地線/電源線布局規(guī)則 274
7.7.1 地線概念及地線分類 274
7.7.2 地線與電源線共阻抗干擾及
消除方式 276
7.7.3 接地方式 277
7.7.4 地線布線的一些基本原則 281
7.8 PCB貼片功率元件散熱設計 282
7.9 PCB工藝邊設計與拼板 284
7.9.1 工藝邊設計 284
7.9.2 拼板設計 285
7.10 定位孔與光學基準點設計 287
7.10.1 定位孔及定位邊 287
7.10.2 光學基準點 289
習題七 291
第8章 PCB元件封裝圖編輯與創(chuàng)建 292
8.1 創(chuàng)建PCB封裝圖元件庫文件 293
8.1.1 在用戶集成庫文件中創(chuàng)建PCB
封裝圖元件庫文件 293
8.1.2 在設計項目內創(chuàng)建PCB封裝圖
元件庫文件 294
8.1.3 創(chuàng)建項目PCB元件封裝圖庫 295

8.2 在PCB庫文件中創(chuàng)建元件的PCB
封裝圖舉例 295
8.2.1 在PCB封裝庫文件中手工創(chuàng)建
元件封裝圖 295
8.2.2 利用Component Wizard制作
元件封裝圖 299
8.2.3 利用IPC Footprint Wizard制作
表面貼裝元件封裝圖 308
8.2.4 利用元件復制功能制作
元件封裝圖 311
8.2.5 極性元件封裝圖 315
8.2.6 封裝圖庫文件的檢查 316
8.3 PCB封裝圖庫元件管理與維護 317
8.3.1 PCB封裝圖庫元件批量修改 317
8.3.2 PCB封裝圖庫元件管理操作 318
8.3.3 PCB封裝圖庫元件與PCB文件的
同步更新 320
8.4 添加3D模型 321
8.4.1 3D顯示環(huán)境設置 321
8.4.2 給元件封裝圖添加簡易3D模型 322
8.4.3 進入3D顯示模式 323
習題八 325
第9章 雙面印制板設計舉例 326
9.1 原理圖文件的準備 326
9.1.1 設計環(huán)境創(chuàng)建與原理圖準備 327
9.1.2 原理圖的編譯與檢查 328
9.2 PCB文件準備 331
9.2.1 PCB文件創(chuàng)建 331
9.2.2 PCB板邊框設置 332
9.2.3 初步確定PCB工藝 333
9.3 在原理圖中更新PCB文件 334
9.4 元件布局 335
9.4.1 元件間距設置及檢查 335
9.4.2 布局與布線前原理圖的解讀 339
9.4.3 元件分類 341
9.4.4 元件手工布局 342
9.5 PCB板3D模型顯示 345
9.6 布線操作 346
9.6.1 設置布線規(guī)則 346
9.6.2 手工布線 354
9.6.3 自動布線 360
9.6.4 布線后處理 360
習題九 364