本書以Protel的*新版本Altium Designer 20為平臺，介紹了電路設計的方法和技巧，主要包括Altium Designer 20概述、設計電路原理圖、層次原理圖的設計、原理圖的後續處理、印制電路板設計、電路板的後期處理、信號完整性分析件封裝、電路仿真繫統等知識。本書的內容由淺入深，從易到難，各章節既相對獨立又前後關聯。在介紹的過程中，編者還根據自己多年的經驗及教學心得，適時給出了總結和相關提示，以幫助讀者快速掌握相關知識。全書內容翔實，圖文並茂，思路清晰。

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本書可以作為初學者的入門教材，也可以作為電路設計及相關行業工程技術人員和院校相關專業師生的學習參考書。

前言

*1章  Altium Designer 20概述1

1.1  Altium Designer 20 的主要特點2

1.2  Altium Designer 20 的安裝、激活與升級3

1.2.1  Altium Designer 20 的安裝、激活及申請License4

1.2.2  Altium Designer的升級與精簡7

1.3  電路板總體設計流程9

1.4  啟動Altium Designer 209

1.5  初始Altium Designer 2010

1.5.1  工作面板管理11

1.5.2  窗口的管理13

*2章  設計電路原理圖15

2.1  電路設計的概念16

2.2  原理圖圖紙設置16

2.3  原理圖工作環境設置22

2.3.1  設置原理圖的常規環境參數22

2.3.2  設置圖形編輯環境參數24

2.4&nbs件的電氣連接27

2.4.1  用導件27

2.4.2  總線的繪制28

2.4.3  繪制總線分支線29

2.4.4  放置電源符號30

2.4.5  放置網絡標簽31

2.4.6  放置輸入/輸出端口32

2.4.7  放置離圖連接器33

2.4.8  放置通用No ERC標號34

2.4.9  放置PCB布線指示35

2.5  線束36

2.5.1  線束連接器37

2.5.2  線束入口39

2.5.3  信號線束40

2.6  操作實例41

2.6.1  繪制看門狗電路41

2.6.2  繪制串行顯示驅動器PS7219及單片機的SPI接口電路45

第3章  層次化原理圖的設計48

3.1  層次原理圖的基本概念49

3.2  層次原理圖的基本結構和組成49

3.3  層次原理圖的設計方法50

3.3.1  自上而下的層次原理圖設計50

3.3.2  自下而上的層次原理圖設計56

3.4  層次原理圖之間的切換57

3.4.1  用Projects工作面板切換57

3.4.2  用命令方式切換58

3.5  層次設計表60

3.6  操作實例60

3.6.1  聲控變頻器電路層次原理圖設計60

3.6.2  存儲器接口電路層次原理圖設計64

3.6.3  4 Port UART電路層次原理圖設計68

3.6.4  遊戲機電路原理圖設計72

第4章  原理圖的後續處理79

4.1  打印與報表輸出80

4.1.1  打印輸出80

4.1.2  網絡報表81

4.1.3  生成原理圖文件的網絡表81

4.1.4  基於單個原理圖文件的網絡表83

4.1.5 件報表83

4.2  查找與替換操作88

4.2.1  “查找文本”88

4.2.2  “文本替換”89

4.2.3  “查找下一處”90

4.2.4  “查找相似對像”90

4.3  工具的使用92

4.3.1  自件標號92

4.3.2  回溯更新件標號92

4.4&nbs件編號管理93

4.5&nbs件的過濾97

4.6  網絡顏色99

4.7  在原理圖中添加PCB設計規則99

4.8  使用Navigator（導航）面板進行快速瀏覽101

4.9  原理圖的電氣檢測及編譯103

4.9.1  原理圖的自動檢測設置103

4.9.2  原理圖的編譯108

4.10  操作實例110

4.10.1  音量控制電路報表輸出110

4.10.2  A/D轉換電路的打印輸出122

4.10.3  報警電路件清單輸出127

第5章  印制電路板設計131

5.1  PCB編輯器的功能特點132

5.2  PCB界面簡介132

5.2.1  菜單欄133

5.2.2  主工具欄134

5.3  電路板物理結構及環境參數設置134

5.3.1  電路板物理邊框的設置134

5.3.2  板形的修改136

5.4  PCB的設計流程137

5.5  設置電路板工作層面138

5.5.1  電路板的結構138

5.5.2  工作層面的類型139

5.5.3  電路板層數設置140

5.5.4  工作層面與顏色設置141

5.6  “Preferences”（參數選擇） 的設置143

5.7  在PCB文件中導入原理圖網絡表信息144

5.7.1 件封裝庫144

5.7.2  設置同步比較規則144

5.7.3  導入網絡表145

5.7.4  原理圖與PCB圖的同步更新148

5.7.5  Room的創建150

5.7.6  飛線的顯示155

5.8&nbs件的自動布局158

5.8.1  自動布局的菜單命令158

5.8.2  自動布局約束參數159

5.8.3  在矩形區域內排列162

5.8.4  排列板件163

5.8.5  導入自動布局文件進行布局163

5.9&nbs件的手動調整布局164

5.9.1&nbs件說明文字的調整164

5.9.2&nbs件的對齊操作164

5.9.3&nbs件間距的調整166

5.9.4 件到格點處167

5.9.5&nbs件手動布局的具體步驟167

5.10  電路板的自動布線169

5.10.1  設置PCB自動布線的規則170

5.10.2  設置PCB自動布線的策略188

5.10.3  啟動自動布線服務器進行自動布線190

5.11  電路板的手動布線194

5.11.1  拆除布線194

5.11.2  手動布線195

5.12  添加安裝孔196

5.13  覆銅和補淚滴197

5.13.1  執行鋪銅命令197

5.13.2  設置覆銅屬性198

5.13.3  放置覆銅198

5.13.4  補淚滴199

5.14  3D效果圖201

5.14.1  3D效果圖顯示201

5.14.2  “View Configuration”（視圖設置）面板202

5.14.3  三維動畫制作205

5.15  操作實例206

5.15.1  PS7219及單片機的SPI接口電路板設計206

5.15.2  看門狗電路板設計213

第6章  電路板的後期處理222

6.1  電路板的測量223

6.1.1  測量電路板上兩點間的距離223

6.1.2  測量電路板上對像間的距離223

6.2  DRC檢查224

6.2.1  在線DRC和批處理DRC226

6.2.2  對未布線的PCB文件執行批處理DRC226

6.2.3  對已布線完畢的PCB文件執行批處理DRC228

6.3  電路板的報表輸出229

6.3.1  PCB圖的網絡表文件230

6.3.2&nbs件清單231

6.3.3  網絡表狀態報表231

6.4  電路板的打印輸出232

6.4.1  打印PCB文件232

6.4.2  打印報表文件235

6.4.3  生成Gerber文件236

6.5  操作實例237

6.5.1  DRC237

6.5.2&nbs器件清單報表239

6.5.3  網絡狀態報表240

6.5.4  PCB圖及報表的打印輸出240

第7章  信號完整性分析242

7.1  信號完整性的基本介紹243

7.1.1  信號完整性的定義243

7.1.2  在信號完整性分析方面的功能244

7.1.3  信號完整性分析前的準備244

7.1.4  運行信號完整性分析的工具248

7.1.5  將信號完整性集成進標準的板卡設計流程中253

7.2  信號完整性演示範例254

7.3  進行信號完整性分析實例254

第8章 件封裝265

8.1  創建件庫266

8.1.1&nbs件庫面板266

8.1.2  工具欄267

8.1.3 件庫編輯器工作區參數269

8.1.4  件270

8.1.5  繪制含有子部件275

8.2  創建件276

8.2.1  原理圖庫276

8.2.2  創建新的原理圖庫276

8.2.3  創建新的件277

8.2.4  給件添加管腳279

8.2.5  設置件屬性282

8.2.6  向件添加模型283

8.2.7  向件添加PCB 封裝模型284

8.2.8  添加電路仿真模型286

8.2.9  加入信號完整性分析模型286

8.2.10 件參數288

8.2.11  間接字符串289

8.3  創建件封裝289

8.3.1  封裝概述289

8.3.2 件封裝介紹290

8.3.3  PCB庫編輯器291

8.3.4  PCB庫編輯器環境設置293

8.3.5  用件向導創建規則的件封裝296

8.3.6  用件向導創件封裝298

8.3.7  手動創建不規則的件封裝306

8.4  創建一個新的含有多個部件的件314

8.4.1 件外形315

8.4.2  創建一個新的部件317

8.4.3  創建部件的另一個可視模型318

8.4.4 件的屬性318

8.4.5  從其他庫件319

8.4.6  復件320

8.4.7&nbs件報告320

8.4.8  庫報告320

8.4.9&nbs件規則檢查器321

8.5  操作實例322

8.5.1  制作件322

8.5.2  制作件328

8.5.3  制作七段件331

8.5.4  制作串件337

8.5.5  制作342

8.5.6  制件347

8.5.7  制件封裝350

第9章  電路仿真繫統357

9.1  電路仿真的基本概念358

9.2  放置電源及仿真激勵源358

9.2.1  直流電壓源和直流電流源358

9.2.2  正弦信號激勵源359

9.2.3  周期脈衝激勵源359

9.2.4  分段線性激勵源360

9.2.5  指數激勵源360

9.2.6  單頻調頻激勵源361

9.3  仿真分析的參數設置362

9.3.1  常規參數的設置362

9.3.2  仿真方式364

9.4  特器件的參數設置364

9.4.1  節點電壓初值364

9.4.2  節點電壓365

9.4.3  仿真數學函數367

9.4.4  使用“Simulation Math Function”(仿真數學函數) 實例367

9.5  電路仿真的基本方法372

9.6  操作實例379

9.6.1  雙穩態振蕩器電路仿真379

9.6.2  Filter電路仿真383

9.6.3  帶通濾波器仿真388

9.6.4  模擬放大電路仿真390

9.6.5  掃描特性分析396

9.6.6  數字電路分析397

*10章  AD轉換電路圖設計綜合實例401

10.1  電路板設計流程402

10.1.1  電路板設計的一般步驟402

10.1.2  電路原理圖設計的一般步驟402

10.1.3  印制電路板設計的一般步驟402

10.2  A/D轉換電路圖設計實例403

10.2.1  設計準備403

10.2.2  原理圖輸入404

10.2.3&nbs件屬性清單409

10.2.4  編譯工程及查錯410

*11章  單片機試驗板電路圖設計綜合實例414

11.1  實例簡介415

11.2  新建工程415

11.3 器件418

11.4  原理圖輸入423

11.4.1&nbs件布局423

11.4.2&nbs件手工布線423

11.5  PCB設計426

11.5.1  準備工作426

11.5.2  資料轉移427

11.5.3  零件布置427

11.5.4  網絡分類429

11.5.5  布線431

11.6  生成報表文件432

*12章  U盤電路設計綜合實例434

12.1  電路工作原理說明435

12.2  創建工程文件435

12.3 件436

12.3.1  制作“K9F080U0B”器件436

12.3.2  制作“IC1114”器件440

12.3.3  制作AT1201 器件443

12.4  繪制原理圖444

12.4.1  U盤接口電路模塊設計444

12.4.2  濾波電容電路模塊設計445

12.4.3  Flash電路模塊設計446

12.4.4  供電模塊設計447

12.4.5  連接器及開關設計447

12.5  設計PCB448

12.5.1  創建PCB 文件448

12.5.2  編輯器件封裝448

12.5.3  繪制PCB450

*13章  低紋波繫數線性恆電位儀電路圖設計綜合實例453

13.1  電路工作原理說明454

13.2  低紋波繫數線性恆電位儀設計455

13.2.1  原理圖設計455

13.2.2  印制電路板設計463