Altium Designer 18中文版电路设计标准实例教程

目 录

前 言

第1章 Altium Designer 18概述1

1.1 Altium Designer 18的主窗口2

1.1.1 快速访问栏2

1.1.2 工具栏2

1.1.3 菜单栏4

1.1.4 工作区面板7

1.2 Altium Designer 18的文件管理系统8

1.2.1 项目文件8

1.2.2 自由文件10

1.2.3 存盘文件11

第2章 原理图设计基础12

2.1 原理图的组成13

2.2 原理图编辑环境简介14

2.2.1 菜单栏14

2.2.2 工具栏15

2.2.3 快捷工具栏16

2.2.4 工作窗口和工作面板17

2.3 原理图图纸设置19

2.4 设置原理图工作环境21

2.4.1 设置原理图的常规环境参数21

2.4.2 设置图形编辑环境参数22

2.5 加载元器件库22

2.5.1 打开“Libraries（库）”面板23

2.5.2 加载和卸载元器件库23

2.6 放置元器件25

2.6.1 搜索元器件25

2.6.2 放置元器件27

2.6.3 调整元器件位置28

2.6.4 元器件的排列与对齐29

2.6.5 元器件的属性设置30

第3章 原理图的绘制34

3.1 原理图连接工具35

3.2 元器件的电气连接35

3.2.1 放置导线36

3.2.2 放置总线37

3.2.3 放置总线入口38

3.2.4 放置电源和接地符号39

3.2.5 放置网络标签39

3.2.6 放置输入/输出端口41

3.2.7 放置离图连接器42

3.2.8 放置通用ERC测试点42

3.2.9 放置PCB布线参数设置43

3.2.10 线束连接器45

3.2.11 线束入口47

3.2.12 信号线束48

3.3 使用绘图工具绘图48

3.3.1 绘图工具49

3.3.2 绘制直线49

3.4 操作实例——音乐闪光灯电路设计51

第4章 原理图的后续处理59

4.1 原理图中的常用操作60

4.1.1 工作窗口的缩放60

4.1.2 刷新原理图61

4.1.3 高级粘贴62

4.1.4 查找与替换64

4.2 报表打印输出67

4.2.1 打印输出68

4.2.2 网络表68

4.2.3 基于整个项目的网络表68

4.2.4 基于单个原理图文件的网络表71

4.2.5 生成元器件报表72

4.3 操作实例——音量控制电路77

第5章 层次结构原理图的设计90

5.1 层次结构原理图的基本结构和组成91

5.2 层次结构原理图的设计方法92

5.2.1 自上而下的层次结构原理图设计92

5.2.2 自下而上的层次结构原理图设计98

5.3 层次结构原理图之间的切换101

5.3.1 由顶层原理图中的原理图符号切换到相应的子原理图102

5.3.2 由子原理图切换到顶层原理图102

5.4 层次设计表103

5.5 操作实例104

第6章 原理图编辑中的高级操作109

6.1 工具的使用110

6.1.1 自动分配元器件标号110

6.1.2 回溯更新原理图元器件标号110

6.2 元器件编号管理111

6.3 元器件的过滤113

6.4 在原理图中添加PCB设计规则115

6.5 使用Navigator（导航）面板进行快速浏览117

6.6 原理图的电气检测及编译119

6.6.1 原理图的自动检测设置120

6.6.2 原理图的编译121

6.6.3 原理图的修正121

6.7 操作实例——计算机扬声器电路原理图123

第7章 PCB设计基础知识132

7.1 PCB编辑器界面简介133

7.1.1 菜单栏133

7.1.2 工具栏134

7.2 新建PCB文件134

7.2.1 利用菜单命令创建PCB文件134

7.2.2 利用模板创建PCB文件135

7.3.3 利用快捷菜单创建PCB文件136

7.3 PCB面板的应用136

7.4 电路板物理结构及编辑环境参数设置141

7.4.1 电路板物理边框的设置141

7.4.2 电路板图纸的设置145

7.4.3 电路板层的设置150

7.4.4 电路板层显示与颜色设置154

7.4.5 PCB布线区的设置157

7.5 在PCB文件中导入原理图网络表信息157

7.5.1 装载元器件封装库158

7.5.2 设置同步比较规则158

7.5.3 导入网络报表159

7.5.4 原理图与PCB图的同步更新161

7.5.5 飞线的显示164

第8章 PCB的布局设计169

8.1 元器件的自动布局170

8.1.1 自动布局约束参数171

8.1.2 按照Room排列174

8.1.3 在矩形区域排列176

8.1.4 排列板子外的元器件176

8.1.5 导入自动布局文件进行布局176

8.2 元器件的手动布局177

8.2.1 元器件说明文字的调整178

8.2.2 元器件间距的调整178

8.2.3 移动元器件到格点处179

8.2.4 元器件手动布局的具体步骤179

8.3 3D效果图181

8.3.1 三维效果图显示181

8.3.2 “View Configuration（视图设置）”面板183

8.3.3 三维动画制作186

8.3.4 三维动画输出187

8.3.5 三维PDF输出193

8.4 操作实例194

8.4.1 单片机系统PCB的布局设计194

8.4.2 LED显示电路的布局设计206

第9章 印刷电路板的布线217

9.1 电路板的自动布线218

9.1.1 设置PCB自动布线的规则218

9.1.2 设置PCB自动布线的策略237

9.1.3 电路板自动布线的操作过程239

9.2 电路板的手动布线244

9.2.1 拆除布线244

9.2.2 手动布线245

9.3 添加安装孔246

9.4 铺铜和补泪滴247

9.4.1 执行“铺铜”命令247

9.4.2 设置“铺铜”属性248

9.4.3 放置铺铜249

9.4.4 补泪滴251

9.5 操作实例——LED显示电路印制电路板的布线252

第10章 电路板的后期制作258

10.1 电路板的测量259

10.2 设计规则检查259

10.2.1 在线DRC和批处理DRC262

10.2.2 对未布线的PCB文件执行批处理DRC262

10.2.3 对已布线完毕的PCB文件执行批处理DRC264

10.3 输出电路板相关报表264

10.3.1 PCB图的网络表文件264

10.3.2 PCB的信息报表265

10.3.3 元器件清单266

10.3.4 网络表状态报表266

10.4 印制电路板图的打印输出269

10.4.1 打印PCB文件269

10.4.2 打印报表文件271

10.4.3 生成Gerber文件272

10.5 操作实例273

10.5.1 电路板信息及网络状态报表273

10.5.2 电路板元器件清单276

10.5.3 PCB图纸打印输出278

10.5.4 生产加工文件输出280

第11章 创建元器件库及元器件封装286

11.1 创建原理图元器件库287

11.1.1 元器件库面板287

11.1.2 工具栏288

11.1.3 设置元器件库编辑器工作区参数291

11.1.4 绘制库元器件292

11.1.5 绘制含有子部件的库元器件295

11.2 创建PCB元器件库及元器件封装298

11.2.1 封装概述298

11.2.2 常用元器件封装介绍299

11.2.3 PCB库编辑环境300

11.2.4 PCB库编辑环境环境设置302

11.2.5 用PCB元器件向导创建规则的PCB元器件封装304

11.2.6 用PCB元器件向导创建3D元器件封装308

11.2.7 手动创建不规则的PCB元器件封装316

11.2.8 手动创建不规则的3D元器件封装318

11.3 元器件封装检查和元器件封装库报表325

11.4 操作实例——创建USB采集系统项目元器件库327

11.4.1 创建原理图项目元器件库327

11.4.2 使用项目元器件库更新原理图329

11.4.3 创建项目PCB元器件封装库332

11.4.4 创建集成元器件库333

第12章 电路仿真系统337

12.1 放置电源及仿真激励源338

12.2 仿真分析的参数设置339

12.2.1 常规参数的设置340

12.2.2 仿真方式341

12.3 特殊仿真元器件的参数设置342

12.3.1 节点电压初值342

12.3.2 节点电压343

12.3.3 仿真数学函数345

12.3.4 实例——正弦函数和余弦函数345

12.4 操作实例350

12.4.1 555单稳态多谐震荡器仿真350

12.4.2 电源电路仿真354

第13章 信号完整性分析360

13.1 信号完整性分析规则设置361

13.2 设定元器件的信号完整性模型368

13.2.1 在信号完整性分析前设定元器件的SI模型368

13.2.2 在信号完整性分析过程中设定元器件的SI模型370

13.3 信号完整性分析器设置372

13.4 操作实例——某复杂电路板信号完整性分析377

第14章 自激多谐振荡器电路设计实例382

14.1 从原理图到PCB 的设计流程383

14.1.1 绘制原理图383

14.1.2 设置项目选项388

14.1.3 仿真前准备391

14.1.4 电路仿真393

14.2 创建PCB 文件395

14.2.1 创建一个新的PCB 文件395

14.2.2 资料转移396

14.3 电路板设计398

14.3.1 元器件布置398

14.3.2 3D效果图400

14.3.3 导出PDF图401

14.3.4 导出DWG图403

14.3.5 导出STEP图405

14.3.6 导出视频文件406

14.3.7 电路板布线408

第15章 游戏机电路设计实例410

15.1 实例设计说明411

15.1.1 中央处理器411

15.1.2 图形处理器电路411

15.1.3 接口电路412

15.1.4 射频调制电路413

15.1.5 制式转换电路413

15.1.6 电源电路414

15.1.7 时钟电路414

15.1.8 光电枪电路414

15.1.9 控制盒电路415

15.2 创建项目文件416

15.3 原理图输入416

15.3.1 绘制层次结构原理图的顶层电路图416

15.3.2 绘制层次结构原理图子图420

15.3.3 原理图元器件的自动标注432

15.3.4 自下而上的层次结构原理图设计方法435

15.4 层次原理图间的切换436

15.4.1 从顶层原理图切换到原理图符号对应的子图436

15.4.2 从某层原理图切换到它的上一层原理图438

15.5 元器件清单438

15.6 设计电路板439

15.6.1 印制电路板设计初步操作439

15.6.2 三维模型图443

15.6.3 动画演示444

15.6.4 输出文件设置446

15.6.5 布线设置452

15.7 项目层次结构组织文件456