電子線路CAD實(shí)用教程：基于Altium Designer平臺(tái)（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(dòng) 4
1.3.1 Altium Designer的安裝 4
1.3.2 Altium Designer的啟動(dòng) 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(xiàng)目文件概念與項(xiàng)目文件管理器 7
1.4.2 項(xiàng)目文件的基本操作 8
1.4.3 項(xiàng)目?jī)?nèi)設(shè)計(jì)文件的基本操作 12
1.4.4 項(xiàng)目選項(xiàng)設(shè)置 13
1.4.5 單一設(shè)計(jì)文件操作 14
1.5 使用Altium Designer進(jìn)行電子
線路設(shè)計(jì)的流程 15
習(xí)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(kù) 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(dòng)及界面認(rèn)識(shí) 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(biāo)題欄等的選擇 22
2.2.3 設(shè)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(kù)管理 30
2.3.1 元件庫(kù)面板 31
2.3.2 從可用元件庫(kù)中選定當(dāng)前
元件庫(kù) 32
2.3.3 元件庫(kù)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(diǎn) 48
2.4.4 放置電源和地線 49
2.4.5 總線、總線分支、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)
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(shuō)明性圖形和文字 59
2.5.1 實(shí)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(duì)象概念 61
2.6.2 單個(gè)對(duì)象的編輯 61
2.6.3 多個(gè)對(duì)象的標(biāo)記、刪除與移動(dòng) 62
2.6.4 利用“查找相似對(duì)象命令”與
“Filter”面板標(biāo)記多個(gè)操作對(duì)象 64
2.6.5 在Inspector(檢查器)與List(列表器)
面板中修改標(biāo)記對(duì)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(dòng)對(duì)齊 71
2.6.8 利用拖動(dòng)功能迅速畫一組
平行導(dǎo)線 74
2.6.9 畫圖工具內(nèi)“陣列粘貼”工具的
特殊用途 75
2.6.10 迅速恢復(fù)系統(tǒng)缺省設(shè)置 79
2.7 利用Navigator導(dǎo)航器快速
瀏覽原理圖 79
2.8 元件自動(dòng)編號(hào) 81
習(xí)題二 84
第3章 元件電氣圖形符號(hào)
編輯與創(chuàng)建 85
3.1 原理圖元件庫(kù)文件編輯器啟動(dòng)與
界面認(rèn)識(shí) 85
3.1.1 修改原理圖元件庫(kù)文件 85
3.1.2 原理圖元件庫(kù)面板
(SCH Library)的使用 88
3.1.3 修改原理圖元件庫(kù)元件 90
3.1.4 批量更新原理圖內(nèi)元件 93
3.1.5 創(chuàng)建原理圖元件庫(kù)文件 93
3.2 創(chuàng)建元件電氣圖形符號(hào) 94
3.2.1 從頭開始創(chuàng)建元件電氣圖形符號(hào) 94
3.2.2 從當(dāng)前庫(kù)文件中復(fù)制元件
電氣圖形符號(hào) 98
3.2.3 從已有元件庫(kù)文件中復(fù)制元件
電氣圖形符號(hào) 99
3.2.4 制作含有多個(gè)單元電路元件的
電氣圖形符號(hào) 102
3.3 創(chuàng)建原理圖項(xiàng)目元件庫(kù) 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(kù)文件檢查與編譯 110
3.5.1 電氣圖形符號(hào)庫(kù)檢查 110
3.5.2 電氣圖形符號(hào)庫(kù)編譯 110
3.5.3 集成元件庫(kù)文件(.LibPkg)編譯與
集成庫(kù)文件(.IntLib)的生成 110
習(xí)題三 111
第4章 層次電路原理圖編輯 112
4.1 層次電路設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì) 124
4.4 去耦電容畫法 124
習(xí)題四 125
第5章 電路仿真測(cè)試 126
5.1 電路仿真操作步驟 127
5.2 元器件仿真參數(shù)設(shè)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(shè)置操作 132
5.2.4 仿真信號(hào)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(shè)置仿真參數(shù) 146
5.3.3 仿真操作常見錯(cuò)誤與糾正 150
5.3.4 仿真結(jié)果觀察及波形管理 153
5.4 常用仿真方式及應(yīng)用 156
5.4.1 工作點(diǎn)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(hào)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(diǎn)-零點(diǎn)分析 173
習(xí)題五 174
第6章 印制電路板設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu) 178
6.2 創(chuàng)建PCB文件啟動(dòng)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(shè)計(jì)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(hào)層及內(nèi)電源層的管理 197
6.3.3 可視柵格大小及格點(diǎn)鎖定
距離設(shè)置 200
6.3.4 PCB編輯器環(huán)境參數(shù)設(shè)置 201
6.3.5 元件封裝庫(kù)的裝入 203
6.3.6 畫圖工具的使用 205
6.3.7 設(shè)置電路板尺寸 218
6.3.8 編輯、修改絲印層上的元件序號(hào)、
注釋信息 220
6.4 沿圓弧均勻分布元件的放置 221
習(xí)題六 231
第7章 PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 232
7.1 PCB設(shè)計(jì)操作流程 232
7.2 PCB設(shè)計(jì)前準(zhǔn)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(jié)構(gòu)及規(guī)劃 241
7.3.2 四層面板結(jié)構(gòu)及規(guī)劃 241
7.3.3 六層面板結(jié)構(gòu)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(guò)程中合理調(diào)整原理圖中
元件的連接關(guān)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(guò)孔 259
7.5.4 測(cè)試盤 262
7.6 布線 263
7.6.1 印制導(dǎo)線寄生參數(shù)及串?dāng)_ 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(dǎo)線走線控制 270
7.6.5 單面板中跨接線設(shè)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(shè)計(jì) 282
7.9 PCB工藝邊設(shè)計(jì)與拼板 284
7.9.1 工藝邊設(shè)計(jì) 284
7.9.2 拼板設(shè)計(jì) 285
7.10 定位孔與光學(xué)基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)計(jì) 287
7.10.1 定位孔及定位邊 287
7.10.2 光學(xué)基準(zhǔn)點(diǎn) 289
習(xí)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(kù)文件 293
8.1.1 在用戶集成庫(kù)文件中創(chuàng)建PCB
封裝圖元件庫(kù)文件 293
8.1.2 在設(shè)計(jì)項(xiàng)目?jī)?nèi)創(chuàng)建PCB封裝圖
元件庫(kù)文件 294
8.1.3 創(chuàng)建項(xiàng)目PCB元件封裝圖庫(kù) 295

8.2 在PCB庫(kù)文件中創(chuàng)建元件的PCB
封裝圖舉例 295
8.2.1 在PCB封裝庫(kù)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(fù)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(kù)文件的檢查 316
8.3 PCB封裝圖庫(kù)元件管理與維護(hù) 317
8.3.1 PCB封裝圖庫(kù)元件批量修改 317
8.3.2 PCB封裝圖庫(kù)元件管理操作 318
8.3.3 PCB封裝圖庫(kù)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(shè)置 321
8.4.2 給元件封裝圖添加簡(jiǎn)易3D模型 322
8.4.3 進(jìn)入3D顯示模式 323
習(xí)題八 325
第9章 雙面印制板設(shè)計(jì)舉例 326
9.1 原理圖文件的準(zhǔn)備 326
9.1.1 設(shè)計(jì)環(huán)境創(chuàng)建與原理圖準(zhǔn)備 327
9.1.2 原理圖的編譯與檢查 328
9.2 PCB文件準(zhǔn)備 331
9.2.1 PCB文件創(chuàng)建 331
9.2.2 PCB板邊框設(shè)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(shè)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(shè)置布線規(guī)則 346
9.6.2 手工布線 354
9.6.3 自動(dòng)布線 360
9.6.4 布線后處理 360
習(xí)題九 364