AltiumDesigner(Protel)原理圖與PCB設計教程

內容簡介

本書從實用角度出發，全面介紹了使用Altium Designer 8.0進行電路設計和PCB製作的基本方法。全書詳細講解了電路原理圖、印製電路板的設計方法以及電路仿真和PCB信號完整性分析。本書以講解實例為主，將Altium Designer 8.0的各項功能結合起來，棕籃芝甩以便讀者能儘快掌握電路設計的方法。本書內容詳實、條理清晰、實例豐富，可以作為大中專院校的教材，以及廣大電路設計工作者的參考用書。

圖書目錄

前言

第1章印製電路板基礎知識1

1.1 印製電路板概述1

1.1.1 印製電路板結構1

1.1.2 元件封裝1

1.1.3 銅膜導線3

1.1.4 助焊膜和阻焊膜3

1.1.5 層3

1.1.6 焊盤和過孔4

1.1.7 絲印層4

1.1.8 敷銅5

1.2 印製電路板設計流程5

1.3 印製電路板設計的基本原則6

1.3.1 布局6

1.3.2 布線7

1.3.3 焊盤大小8

1.3.4 印製電路板的抗干擾措施9

1.3.5 去耦電容配置9

1.3.6 各元件之間的接線10

1.4 印製電路板的燥霸嚷疊層設計10

1.4.1 多層板11

1.4.2 六層板12

1.4.3 四層板13

1.4.4 單面和雙面板13

1.4.5 疊層設計布局快速參考17

1.5 PCB的布線配置17

1.5.1 微帶線17

1.5.2 帶狀線18

1.6 差模和共模電流19

1.6.1 差模電流19

1.6.2 共模電流19

1.7 PCB走線20

1.7.1 走線長度20

1.7.2 走線長度的計算21

1.7.3 走線層的影響22

1.7.4 過孔的使用24

1.7.5 信號走坑匪捉線25

1.7.6 地保護走線30

1.7.7 分流走線31

1.7.8 走線的3-W法則32

1.7.9 拐角走線33

第2章 Altium Designer基礎34

2.1 Altium Designer設計環境34

2.1.1 Altium Designer主界面34

2.1.2 新建檔案選單介紹38

2.1.3 文境屑連件工作區面板介紹40

2.2 設定Altium Designer系統參數40

2.3 Altium Designer的原理圖編輯模組44

2.4 Altium Designer的PCB模組46

2.5 Altium Designer文囑試檔件管理48

2.6 設定和編譯項目51

2.6.1 檢查原理圖的電氣參數52

2.6.2 類設定53

2.6.3 比較器設定54

2.6.4 ECO設定54

2.6.5 輸出路徑和網路表設定55

2.6.6 多通道設定56

2.6.7 搜尋路徑設定56

2.6.8 設定項目列印輸出57

2.6.9 編譯項目58

第3章 Altium Designer原理圖設計基礎59

3.1 原理圖的設計步驟59

3.1.1 電路設計的一般步驟59

3.1.2 原理圖設計的一般步驟59

3.2 創建新原理圖檔案60

3.3 Altium Designer原理圖設計工具62

3.3.1 原理圖設計工具列62

3.3.2 圖紙的放大與縮小64

3.4 設定圖紙65

3.4.1 設定圖紙大小65

3.4.2 設定圖紙方向67

3.4.3 設定圖紙顏色連幾多愚68

3.4.4 設定系統字型68

3.5 格線和游標設定68

3.5.1 設定格線的可見性68

3.5.2 電氣格線69

3.5.3 設定游標69

3.5.4 設定格線的形狀70

3.6 文檔參數設定71

3.7 設定原理圖的環境參數72

3.7.1 設定原理圖環境73

3.7.2 設定圖形編輯環境76

3.7.3 設定默認的基本單元77

3.7.4 OrCAD 選項78

第4章原理圖設計79

4.1 元件庫管理79

4.1.1 瀏覽元件庫79

4.1.2 裝載元件庫81

4.2 放置元件83

4.2.1 放置元件的方法83

4.2.2 使用工具列放置元設匪件86

4.3 編輯元件86

4.3.1 編輯元件屬性86

4.3.2 設定元件的封裝89

4.3.3 設定仿真屬性90

4.3.4 編輯元件參數的屬性90

4.4 元件位置的調整91

4.4.1 對象的選取92

4.4.2 元件的移動93

4.4.3 單個元件的移動94

4.4.4 多個元件的移動95

4.4.5 元件的旋轉96

4.4.6 取消元件的選取96

4.4.7 複製貼上元件97

4.4.8 元件的刪除97

4.5 元件的排列和對齊98

4.6 放置電源與接地元件101

4.7 連線線路102

4.8 手動放置節點103

4.9 更新元件流水號103

4.10 繪製原理圖的基本圖元106

4.10.1 畫導線107

4.10.2 畫匯流排108

4.10.3 畫匯流排出入連線埠110

4.10.4 設定網路名稱112

4.10.5 放置輸入輸出連線埠114

4.10.6 放置電路方塊圖116

4.10.7 放置電路方塊圖的連線埠118

4.10.8 放置線束連線器120

4.10.9 放置線束連線器連線埠121

4.10.10 放置信號線束123

4.11 繪製圖形123

4.11.1 繪圖工具列123

4.11.2 繪製直線124

4.11.3 繪製多邊形124

4.11.4 繪製圓弧與橢圓弧125

4.11.5 放置注釋文字126

4.11.6 放置文本框127

4.11.7 繪製矩形128

4.11.8 繪製圓與橢圓130

4.11.9 繪製餅圖131

4.11.10 繪製Bezier曲線131

4.12 FPGA套用板原理圖設計實例132

4.12.1 FPGA套用板的介紹132

4.12.2 原理圖設計的基本步驟133

4.12.3 FPGA套用板原理圖的繪製過程134

4.12.4 建立層次原理圖138

4.13 解碼電路的設計140

4.14 檢查原理圖的電氣連線142

4.14.1 設定電氣連線檢查規則142

4.14.2 檢查結果報告144

4.15 生成原理圖的報表145

4.15.1 網路表145

4.15.2 元件列表146

4.15.3 元件交叉參考表147

4.15.4 項目層次表149

4.15.5 原理圖的列印輸出149

第5章層次原理圖設計152

5.1 層次原理圖的設計方法152

5.2 建立層次原理圖153

5.3 由方塊電路符號產生新原理圖的I/O連線埠符號159

5.4 由原理圖檔案產生方塊電路符號160

5.5 建立多通道原理圖161

第6章製作元件與創建元件庫165

6.1 元件庫編輯器165

6.2 元件庫的管理166

6.2.1 元件庫編輯管理器166

6.2.2 利用Tools選單管理元件169

6.3 元件繪圖工具171

6.3.1 一般繪圖工具171

6.3.2 繪製引腳172

6.3.3 IEEE符號173

6.4 創建一個新元件175

6.5 生成項目的元件庫183

6.6 生成元件報表183

6.6.1 元件報表184

6.6.2 元件庫報表184

6.6.3 元件規則檢查報表184

6.6.4 產生元件庫報告186

6.7 轉換元件庫187

第7章 Altium Designer PCB設計基礎190

7.1 在項目中創建PCB檔案190

7.2 印製電路板設計編輯器196

7.2.1 印製電路板編輯器界面縮放196

7.2.2 工具列的使用196

7.3 設定電路板工作層198

7.3.1 層的管理198

7.3.2 設定內部電源層的屬性199

7.3.3 定義層和設定層的顏色199

7.3.4 印製電路板選項設定201

7.4 印製電路板電路參數設定203

第8章製作印製電路板215

8.1 印製電路板布線工具215

8.1.1 互動布線215

8.1.2 放置焊盤217

8.1.3 放置過孔220

8.1.4 設定補淚滴221

8.1.5 放置填充222

8.1.6 放置多邊形敷銅平面223

8.1.7 分割多邊形225

8.1.8 放置字元串226

8.1.9 放置坐標226

8.1.10 繪製圓弧或圓227

8.1.11 放置尺寸標註229

8.1.12 設定初始原點230

8.1.13 放置元件封裝230

8.2 單面板與多層板製作簡介233

8.3 規劃電路板和電氣定義234

8.3.1 手動規劃電路板234

8.3.2 使用嚮導生成電路板235

8.4 準備原理圖和印製電路板237

8.5 元件封裝庫的操作238

8.5.1 裝入元件庫238

8.5.2 瀏覽元件庫239

8.5.3 搜尋元件庫239

8.6 網路與元件的裝入240

8.7 元件的自動布局242

8.8 手工調整元件的布局244

8.8.1 選取元件244

8.8.2 旋轉元件244

8.8.3 移動元件245

8.8.4 排列元件246

8.8.5 調整元件標註248

8.8.6 剪貼複製元件248

8.8.7 元件的刪除249

8.9 添加網路連線249

8.10 設計規則的設定252

8.10.1 布線基本知識252

8.10.2 布線設計規則的設定254

8.10.3 設定對象類263

8.11 互動手動和自動布線263

8.11.1 互動手動布線264

8.11.2 自動布線266

8.12 手工調整印製電路板271

8.12.1 手工調整布線271

8.12.2 對印製電路板敷銅272

8.12.3 電源/接地線的加寬274

8.12.4 文字標註的調整275

8.12.5 印製電路板補淚滴處理278

8.13 設計規則檢查278

8.14 完成FPGA套用板的印製電路板279

8.14.1 印製電路板布線設計280

8.14.2 印製電路板的3D顯示283

第9章製作元件封裝284

9.1 元件封裝編輯器284

9.1.1 啟動元件封裝編輯器284

9.1.2 元件封裝編輯器介紹285

9.2 創建新的元件封裝285

9.2.1 元件封裝參數設定286

9.2.2 層的管理287

9.2.3 放置元件288

9.2.4 設定元件封裝的參考點291

9.3 使用嚮導創建元件封裝291

9.4 元件封裝管理295

9.4.1 瀏覽元件封裝295

9.4.2 添加元件封裝295

9.4.3 重命名元件封裝295

9.4.4 刪除元件封裝296

9.4.5 放置元件封裝296

9.4.6 編輯元件封裝引腳焊盤296

9.5 創建項目元件封裝庫296

第10章印製電路板報表298

10.1 生成電路板信息報表298

10.2 生成網路狀態報表299

10.3 生成材料明細表300

10.3.1 生成材料明細表的一般方法300

10.3.2 生成材料明細表的簡單方法302

10.4 生成NC鑽孔報表303

第11章電路仿真分析306

11.1 仿真元件庫描述306

11.1.1 仿真信號源元件庫306

11.1.2 仿真專用函式元件庫308

11.1.3 仿真數學函式元件庫308

11.1.4 信號仿真傳輸線元件庫308

11.1.5 常用元件庫309

11.1.6 編輯元件仿真屬性309

11.1.7 仿真源工具列310

11.2 初始狀態的設定310

11.2.1 節點電壓設定311

11.2.2 初始條件設定311

11.3 仿真器的設定312

11.3.1 進入分析主選單312

11.3.2 一般設定312

11.3.3 瞬態特性分析312

11.3.4 傅立葉分析313

11.3.5 交流小信號分析314

11.3.6 直流分析315

11.3.7 蒙特卡羅分析315

11.3.8 參數掃描分析316

11.3.9 溫度掃描分析317

11.3.10 傳遞函式分析317

11.3.11 噪聲分析318

11.3.12 極點-零點分析318

11.4 設計仿真原理圖319

11.5 電路仿真實例320

11.5.1 模擬電路仿真實例320

11.5.2 數字電路仿真實例327

第12章信號完整性分析330

12.1 PCB信號完整性分析概述330

12.2 設定信號完整性分析規則331

12.3 PCB信號完整性分析器335

12.3.1 啟動信號分析器335

12.3.2 信號完整性分析器設定336

12.4 PCB信號波形分析342

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