了得網計算機/網絡_零點起飛學Altium Designer 18電路設計與仿真

產品特色

編輯推薦

由淺入深，循序漸進：本書在內容編排上遵循由淺入深、由易到難的原則，基礎知識與大量實例相結合，讀者可邊學邊練
? 實例豐富，涉及面廣：本書提供豐富的Altium Designer 18設計實例，內容涉及電子電路繫統設計的各個領域
? 兼顧原理，注重實用：以圖解的方式講解Altium Designer 18軟件的設計流程和方法，在講解基礎知識的同時配以實際案例進行說明，使讀者能快速掌握電路原理圖的制作與印制電路板的設計

內容簡介

《零點起飛學Altium Designer 18電路設計與仿真》全面繫統地介紹了Altium Designer 18軟件的功能和操作技巧，兼顧理論與實用、基礎與提高、教學與培訓，介紹了利用Altium Designer 18軟件開發應具備的基礎知識，具體內容包括Altium Designer概述、電路原理圖的編輯環境、電路件的設計、電路原理圖設計、件庫的管理、層次式原理圖設計、電路原理圖設計進階、工程編譯與報表生成、印刷電路板設計基礎、印刷電路板的布線工具使用、印刷電路板的布線設計、印刷電路板的後續制作、信號完整性分析和綜合實例-U盤電路的設計。
《零點起飛學Altium Designer 18電路設計與仿真》為了方便讀者直觀理解掌握，采用理論與實踐相結合，以圖解的方式講解了Altium Designer 18軟件的設計流程和設計方法。在講解基本知識的同時，將Altium Designer 18軟件開發配以案例進行說明，融入具體設計中，實現了從零基礎到熟練制作電路原理圖與印刷電路板的設計理念。*後，本書每章配有習題，以指導讀者深入地進行學習。
《零點起飛學Altium Designer 18電路設計與仿真》可以作為高等學校電子線路自動化設計相關課程的教學用書，也可作為使用Altium Designer 18進行電子繫統設計的工程技術人員，以及Altium公司進行Altium Designer 18設計工具相關技術培訓的參考用書。

目錄
第1章 Altium Designer概述 1
1.1 Altium Designer的安裝與啟動 1
1.1.1 Altium Designer的安裝 1
1.1.2 Altium Designer的啟動 3
1.2 熟悉Altium Designer 18 的操作環境 7
1.2.1 Altium Designer 18的基本參數設置 7
1.2.2 設置個性化用戶界面 8
1.2.3 Altium Designer 18的設計工作區 10
1.3 Altium Designer 18的工程及文件管理 11
1.3.1 工程及工程文件的創建 11
1.3.2 常用文件及導入 13
1.3.3 文件的管理 16
1.4 思考與練習 18目    錄
第1章 Altium Designer概述   1
1.1 Altium Designer的安裝與啟動   1
1.1.1 Altium Designer的安裝   1
1.1.2 Altium Designer的啟動   3
1.2 熟悉Altium Designer 18 的操作環境   7
1.2.1 Altium Designer 18的基本參數設置   7
1.2.2 設置個性化用戶界面   8
1.2.3 Altium Designer 18的設計工作區   10
1.3 Altium Designer 18的工程及文件管理   11
1.3.1 工程及工程文件的創建   11
1.3.2 常用文件及導入   13
1.3.3 文件的管理   16
1.4 思考與練習   18
第2章電路原理圖的編輯環境   19
2.1 創建原理圖文件   19
2.2 原理圖編輯界面及畫面管理   20
2.3 原理圖編輯畫面管理   22
2.4 原理圖紙的設置   23
2.5 原理圖工作區參數設置   27
2.5.1 常規參數設置   28
2.5.2 圖形編輯參數設置   30
2.5.3 編譯器參數設置   33
2.5.4 自動聚焦設置   34
2.5.5 打破線設置   35
2.5.6 默認值設置   36
2.6&nbs件庫的操作   38
2.6.1 【庫】面板   38
2.6.2 直件庫   39
2.6.3 件件庫   41
2.7 思考與練習   44
第3章電路件的設計   45
3.1&nbs件的放置   45
3.2 件的屬性   46
3.2.1&nbs件屬性的編輯   46
3.2.2&nbs件自動標號   47
3.2.3 快速自動標號與恢復   51
3.3 件   52
3.3.1&nbs件位置的調整   52
3.3.2&nbs件的簡單復制與粘貼   53
3.3.3&nbs件的智能粘貼   54
3.3.4&nbs件的陣列粘貼   57
3.4 思考與練習   58
第4章電路原理圖設計   59
4.1 繪制電路原理圖   59
4.1.1 原理圖連接方法   59
4.1.2 繪制導線   61
4.1.3 放置電源和地端口   63
4.1.4 繪制總線   64
4.1.5 放置總線入口   65
4.1.6 放置網絡標簽   66
4.1.7 放置輸入/輸出端口   67
4.1.8 放置線束   68
4.1.9 放置電氣節點   73
4.1.10 放置通用No ERC標號   73
4.2 放置非電氣對像   74
4.2.1 放置文本   74
4.2.2 放置繪圖線   75
4.3 原理圖綜合實例——超聲波測距繫統設計   77
4.4 思考與練習   87
第5章件庫的管理   89
5.1 原理圖庫文件編輯器   89
5.1.1 原理圖庫文件編輯器的啟動   89
5.1.2 原理圖庫文件編輯環境   90
5.1.3 原理圖庫應用工具欄   91
5.1.4 【庫】面板   92
5.2 原件的創建   93
5.2.1 設置工作區參數   93
5.2.2 件的創建   94
5.3 原件的編輯   97
5.3.1 原件菜單命令   97
5.3.2 原理圖庫文件添加模型   98
5.3.3 創建含有子部件   102
5.3.4 件   103
5.4 制作工程原理圖庫   106
5.5 器件報表輸出及原理圖庫報告生成   107
5.5.1 輸出報表   107
5.5.2 生成庫報告   110
5.6 思考與練習   111
第6章層次式原理圖設計   113
6.1 層次式原理圖的基本結構   113
6.2 層次式原理圖的具體實現   115
6.2.1 自下而上的層次設計   115
6.2.2 自上而下的層次設計   124
6.3 層次式原理圖的層次切換   127
6.4 層次式原理圖中的連通性   128
6.5 多通道設計   133
6.6 思考與練習   138
第7章電路原理圖設計進階   139
7.1 特色工作面板   139
7.2 【SCH Filter】面板   139
7.2.1 【SCH Filter】面板簡介   139
7.2.2 【Query Helper】對話框   141
7.2.3 【SCH Filter】面板的使用   143
7.3 【SCH List】面板   146
7.4 【選擇內存】面板   149
7.4.1 【選擇內存】面板介紹   149
7.4.2 【選擇內存】使用   150
7.5 聯合與片段   152
7.6 思考與練習   156
第8章工程編譯與報表生成   157
8.1 工程編譯   157
8.1.1 工程編譯設置   157
8.1.2 編譯工程   161
8.1.3 【Navigator】面板   162
8.2 報表生成   166
8.2.1 網絡表生成   166
8.2.2&nbs器件報表生成   167
8.2.3 層次設計報表生成   170
8.3 工作文件的輸出   172
8.4 工程管理   175
8.5 智能PDF文件的生成   178
8.6 思考與練習   181
第9章印制電路板設計基礎   182
9.1 印制電路板的結構和種類   182
9.2 印制電路板設計流程   183
9.3 新建PCB文件   184
9.4 PCB設計環境   187
9.5 將原理圖信息同步到PCB   190
9.6 網絡表的編輯   193
9.7 布局規則設置   196
9.7.1 打開規則設置   197
9.7.2 Room Definition規則設置   198
9.7.3 Component Clearance規則設置   199
9.7.4 Component Orientations規則設置   200
9.7.5 Permitted Layers規則設置   201
9.7.6 Nets to Ignore規則設置   202
9.7.7 Height規則設置   203
9.8 件布局   203
9.9 思考與練習   205
第10章使用印制電路板的布線工具   207
10.1 放置焊盤   207
10.2 放置導線   210
10.3 放置圓及圓弧導線   212
10.4 放置過孔   213
10.5 放置矩形填充   214
10.6 放置鋪銅   215
10.7 放置直線   218
10.8 放置字符串   218
10.9 放置尺寸標注   219
10.10 思考與練習   221
第11章印制電路板的布線設計   222
11.1 自動布線規則設置   222
11.1.1 電氣規則設置   223
11.1.2 布線規則設置   226
11.1.3 導線寬度規則及優先級的設置   227
11.1.4 布線拓撲子規則設置   231
11.1.5 布線優先級子規則設置   232
11.1.6 布線層子規則設置   233
11.1.7 布線拐角子規則設置   233
11.1.8 過孔子規則設置   234
11.1.9 扇出布線子規則設置   235
11.1.10 差分對布線子規則設置   237
11.1.11 規則設置向導   238
11.2 自動布線策略設置   242
11.3 PCB自動布線   244
11.4 手工調整布線   249
11.5 補淚滴和包地   251
11.6 思考與練習   252
第12章印制電路板的後續制作   253
12.1 原理圖與PCB圖之間的交互驗證   253
12.1.1 PCB設計變化在原理圖上的反映   253
12.1.2 將原理圖設計變化在PCB圖上反映   255
12.2 PCB驗證和錯誤檢查   256
12.2.1 PCB圖設計規則檢查   257
12.2.2 生成檢查報告   258
12.3 生成PCB報表   259
12.3.1 生成網絡狀態報表   259
12.3.2 器件報表   260
12.3.3 測量距離   262
12.3.4 生成Gerber光繪報表   262
12.3.5 生成NC鑽孔報表   264
12.4 打印輸出PCB圖   266
12.5 智能建立PDF文檔   268
12.6 思考與練習   271
第13章信號完整性分析   272
13.1 信號完整性簡介   272
13.2 信號完整性模型   273
13.3 信號完整性分析的環境設定   275
13.4 信號完整性的設計規則   277
13.5 進行信號完整性的分析   282
13.5.1 信號完整性分析器   282
13.5.2 【Signal Integrity】對話框介紹   284
13.5.3 串擾分析   286
13.5.4 反射分析   289
13.6 思考與練習   294
第14章綜合實例——U盤電路的設計   295
14.1 電路工作原理說明   295
14.2 創建項目文件   295
14.3 件   296
14.3.1 制作K9F080件   296
14.3.2 制作IC1件   300
14.3.3 制作AT1件   303
14.4 繪制原理圖   303
14.4.1 U盤接口電路模塊設計   304
14.4.2 濾波電容電路模塊設計   305
14.4.3 Flash電路模塊設計   306
14.4.4 供電模塊設計   306
14.4.5 連接器及開關設計   306
14.5 設計PCB   307
14.5.1 創建PCB文件   307
14.5.2 件封裝形式   307
14.5.3 繪制PCB   310
14.6 思考與練習   311

前言

前言
隨著科學技術的飛速發展，計算機輔助設計和仿真分析在越來越多的領域扮演著重要的角色。作為科學技術發展前提的電子電氣工程技術，更應充分利用計算機手段進行電路設計和仿真分析。Altium Designer是目前流行的一體化電子產品開發繫統，以易學易用深受廣大電子產品設計者的喜愛。Altium Designer由Protel發展而來，與以前的Protel版本相比，它的功能得到了進一步增強。Altium Designer 18作為從Protel繫列發展起來的新一代的板卡級設計軟件，完全利用了Windows平臺的優勢，真正實現了在單個應用程序中的集成。它的集成平臺為設計繫統提供所有工具和編輯器的兼容環境，設計者可以選擇適當的設計途徑和方式工作，因此被廣泛應用於航空、航天、汽車、船舶、通用機械和電子電路等領域。前言
隨著科學技術的飛速發展，計算機輔助設計和仿真分析在越來越多的領域扮演著重要的角色。作為科學技術發展前提的電子電氣工程技術，更應充分利用計算機手段進行電路設計和仿真分析。Altium Designer是目前流行的一體化電子產品開發繫統，以易學易用深受廣大電子產品設計者的喜愛。Altium Designer由Protel發展而來，與以前的Protel版本相比，它的功能得到了進一步增強。Altium Designer 18作為從Protel繫列發展起來的新一代的板卡級設計軟件，完全利用了Windows平臺的優勢，真正實現了在單個應用程序中的集成。它的集成平臺為設計繫統提供所有工具和編輯器的兼容環境，設計者可以選擇適當的設計途徑和方式工作，因此被廣泛應用於航空、航天、汽車、船舶、通用機械和電子電路等領域。
本書以Altium Designer 18開發環境為背景，給出了完整的電子產品開發解決方案。全書共分14章，分別從電路原理圖設計、印制電路板設計、信號完整性分析和綜合實例四個方面進行闡述，主要內容包括Altium Designer概述、電路原理圖的編輯環境、電路件的設計、電路原理圖設計、件庫的管理、層次式原理圖設計、電路原理圖設計進階、工程編譯與報表生成、印制電路板設計基礎、印制電路板的布線工具使用、印制電路板的布線設計、印制電路板的後續制作、信號完整性分析和綜合實例——U盤電路的設計。涵蓋從原理圖設計到印制電路板制作的全部過程，讀者可按照書中所講述的內容進行實際操作。
為了使初學者快速入門，提高對電子電路繫統設計的興趣與愛好，並能在短時間內掌握Altium Designer 18軟件設計開發的要點，本書具有以下特點。
由淺入深，循序漸進：本書在內容編排上遵循由淺入深、由易到難的原則，基礎知識與大量實例相結合，力求使讀者能夠快速入門。
實例豐富，涉及面廣：本書提供豐富的Altium Designer 18設計實例，內容涉及電子電路繫統設計的各個領域。
重點突出，可操作性強：本書側重於實際應用，書中實例均經充分驗證，按所述步驟即可實現預定結果。
本書第1～3章由哈爾濱工程大學高敬鵬編寫，第4～10章由北京航天長征飛行器研究所高路編寫，第11～14章由北京航天長征飛行器研究所白錦良編寫。參加本書編寫工作的人員還有武超群、管殿柱、宋一兵、王獻紅、李文秋，在此表示衷心的感謝。

作者
2019年1月

在線試讀

第3章電路件的設計
電路圖是人們為了研究及工程的需要，用約定的符號繪制的一種表示電路結構的圖形。在電路原理圖的設計過程中，需要在原理圖圖紙上添加電路件，其中，要使原理圖能夠生成正確的用於制作印制電路板的網絡表文件，則件的電氣特征進行相關設置；要使電路原理圖規範、美觀、便於布線、減少錯誤，則需要對原理圖件的位置進行合理的布局。本章詳細介紹了電路件的設計方法，通過對本章內容的學習，讀者件設計的過程和技巧。
3.件的放置
在原理圖的繪制過程中，需要完成的關鍵操作是件的原理圖符號進行合理放置。在Altium Designer繫統中提供件的方法，就是使用【庫】面板。
通過前面的操作，我們已經看到，【庫】面板的功能非常全面、靈活，它可以件庫的加載、卸載件的查找、瀏覽等。除此之外，使用【庫】面板還可以快捷件的放置。
【例3-1】使用【庫】面件放置
（1）打開【庫】面板件庫下拉列表中選中件件庫，之後在件列表中選擇件。比如，我們件庫Miscellaneous Devices.IntLib，在該庫中件Res2，此時【庫】面板右上方的放置按鈕被激活，如圖3-1所示。
? 巧妙利用【庫】面板上的搜索輸入框，在其中輸件的部分標識名稱，可以縮小查詢範件列表中將隻顯示一些含有部分標識件，便於用戶快速查找與選擇。
（2）單擊按鈕，或者直接雙擊件Res2，就可以在編輯窗口內件的放置，如圖3-2所示。

圖3-2 件
? 除了一些需要特別件以外，件在放置時，標識可不必設置，直接使用繫統默認值即可，如圖3-2中的R？。在完成全圖繪制後，使用繫統提供的自動標識功能即可輕松進行全局標識，省時省力且不易出錯。
（3）在指定位置處單擊即可件的一次放置，同時自動保持下一件的放置狀態。連續單擊，可以放置多個件，右擊後可退出。第3章電路件的設計
電路圖是人們為了研究及工程的需要，用約定的符號繪制的一種表示電路結構的圖形。在電路原理圖的設計過程中，需要在原理圖圖紙上添加電路件，其中，要使原理圖能夠生成正確的用於制作印制電路板的網絡表文件，則件的電氣特征進行相關設置；要使電路原理圖規範、美觀、便於布線、減少錯誤，則需要對原理圖件的位置進行合理的布局。本章詳細介紹了電路件的設計方法，通過對本章內容的學習，讀者件設計的過程和技巧。
3.1&nbs件的放置
在原理圖的繪制過程中，需要完成的關鍵操作是件的原理圖符號進行合理放置。在Altium Designer繫統中提供件的方法，就是使用【庫】面板。
通過前面的操作，我們已經看到，【庫】面板的功能非常全面、靈活，它可以件庫的加載、卸載件的查找、瀏覽等。除此之外，使用【庫】面板還可以快捷件的放置。
【例3-1】使用【庫】面件放置
（1）打開【庫】面板件庫下拉列表中選中件件庫，之後在件列表中選擇件。比如，我們件庫Miscellaneous Devices.IntLib，在該庫中件Res2，此時【庫】面板右上方的放置按鈕被激活，如圖3-1所示。
? 巧妙利用【庫】面板上的搜索輸入框，在其中輸件的部分標識名稱，可以縮小查詢範件列表中將隻顯示一些含有部分標識件，便於用戶快速查找與選擇。
（2）單擊按鈕，或者直接雙擊件Res2，就可以在編輯窗口內件的放置，如圖3-2所示。

圖3-2 件
? 除了一些需要特別件以外，件在放置時，標識可不必設置，直接使用繫統默認值即可，如圖3-2中的R？。在完成全圖繪制後，使用繫統提供的自動標識功能即可輕松進行全局標識，省時省力且不易出錯。
（3）在指定位置處單擊即可件的一次放置，同時自動保持下一件的放置狀態。連續單擊，可以放置多個件，右擊後可退出。
此外，在布線工具欄和應用工具欄中，繫統還提供了一些常用規格的電阻、電容、電源端口、數字器件等，用戶隻需單擊相應的圖標，即可進行快捷放置。
? 在單擊完成放置操作之前，按空格鍵件進行旋轉。按住鼠標左鍵不放，按一下X鍵件左右對調；按一下Y鍵件上下對調，便於用戶選擇合適的角度進行放置；按Tab鍵，則件的屬性對話框，進行相應的屬性設置。
3.2 件的屬性
在原理圖上放置件都具有自身的特定屬性。在放置好件後，應該對其屬性進行正確的編輯和設置，以免給後續的設計帶來錯誤影響。
3.2.1&nbs件屬性的編輯
【例3-2】編輯件的屬性
（1）雙擊已件如電阻Res2，繫統會彈出Component【Properties】屬性面板，如圖3-3所示。
（2）在【General】標簽頁的【Designator】編輯框中輸入R1，並選擇（是否可視）圖標按鈕，選擇【Comment】右邊的圖標按鈕。【Source】選項框件庫中的物理名稱以及所屬的庫名稱。單擊按鈕，會彈出【Library】對話框，可更改設置。在【Rotation】下拉列表中選擇90 Degrees。
? 在【Source】選項區域更改設置，有可能會引起整個電件屬性的混亂，建議用戶不要隨意修改。
（3）在【Parameters】標簽頁中，列件特性相關的一些常用參數，用戶可以設置、移除或者添加，若選中某一參數圖標按鈕，則該參數會在圖紙上顯示。在這裡，隻選中了Value參數，如圖3-4所示。
（4）在【Pins】標簽頁的【Pins】選項區域件引腳進行編輯設置，如圖3-5           所示。
（5）完成屬性設件如圖3-6所示。


圖3-3 Component屬性面板                 圖3-4 【Parameters】標簽頁
? 在編輯窗口中，直件的標識符或其他參數，在彈出的Parameter【Properties】屬性面板（圖3-7）中也可以進行屬性編輯。對需要修改的參數直接進行編輯即可。

       圖3-5 【Pins】標簽頁         圖3-6 設件       圖3-7 Parameter屬性面板

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