Altium Designer 22电路设计基础与实例教程

前言

第1章 Altium Designer 22概述1
1.1 Altium Designer 22的主要特点1
1.1.1 Altium Designer 22的组成1
1.1.2 Altium Designer 22的新特点2
1.2 Altium Designer 22的运行环境2
1.3 Altium Designer 22的安装与卸载3
1.3.1 Altium Designer 22的安装3
1.3.2 Altium Designer 22的卸载4
1.4 Altium Designer 22的启动5
1.5 Altium Designer 22的工作环境5
1.5.1 Altium Designer 22的基本工作环境6
1.5.2 Altium Designer 22菜单栏7
1.5.3 菜单栏属性的设置8
1.5.4 工具栏9
1.5.5 工作区面板10
1.6 思考与练习10
第2章 电路原理图的设计11
2.1 电路设计的概念11
2.2 原理图图纸设置12
2.3 设置原理图工作环境16
2.3.1 设置原理图的常规环境参数16
2.3.2 设置图形编辑环境参数18
2.4 元件的电气连接21
2.4.1 用导线连接元件21
2.4.2 总线的绘制23
2.4.3 绘制总线分支线23
2.4.4 放置电源符号24
2.4.5 放置网络标签25
2.4.6 放置输入/输出端口25
2.4.7 放置通用No ERC标号27
2.4.8 放置PCB布线指示27
2.5 综合实例29
2.5.1 A/D模拟电路设计29
2.5.2 音乐闪光灯电路设计35
2.5.3 变频声控器电路设计41
2.5.4 开关电源电路设计45
2.5.5 实用门铃电路设计48
2.5.6 过零调功电路设计51
2.5.7 定时开关电路设计56
2.5.8 时钟电路设计58
2.6 思考与练习60
第3章 层次化原理图的设计61
3.1 层次电路原理图的基本概念61
3.2 层次原理图的基本结构和组成61
3.3 层次结构原理图的设计方法63
3.3.1 自上而下的层次原理图设计63
3.3.2 自下而上的层次原理图设计67
3.4 层次原理图之间的切换70
3.5 层次设计表70
3.6 综合实例71
3.6.1 声控变频器电路层次原理图设计71
3.6.2 存储器接口电路层次原理图设计74
3.6.3 4 Port UART电路层次原理图设计78
3.6.4 游戏机电路原理图设计82
3.7 思考与练习88
第4章 原理图的后续处理90
4.1 在原理图中放置PCB Layout
标志90
4.2 打印与报表输出91
4.2.1 打印输出91
4.2.2 网络表92
4.2.3 基于整个工程的网络表92
4.2.4 基于单个原理图文件的网络表94
4.2.5 生成元件报表95
4.3 查找与替换操作98
4.3.1 “查找文本”命令98
4.3.2 “文本替换”命令98
4.3.3 “发现下一个”命令98
4.4 综合实例99
4.4.1 ISA总线与地址解码电路报表输出99
4.4.2 A/D转换电路的打印输出102
4.4.3 报警电路原理图元件清单输出106
4.5 思考与练习109
第5章 印制电路板设计110
5.1 PCB编辑器的功能特点110
5.2 PCB设计界面简介111
5.2.1 菜单栏111
5.2.2 主工具栏112
5.3 电路板物理结构及环境参数
设置112
5.4 PCB的设计流程114
5.5 设置电路板工作层面115
5.5.1 电路板的结构115
5.5.2 工作层面的类型116
5.5.3 工作层面与颜色设置117
5.6 “Preferences（参数选择）”的
设置118
5.7 在PCB文件中导入原理图网络表
信息123
5.7.1 准备原理图和网络表124
5.7.2 电路板的规划125
5.7.3 导入网络表125
5.8 元件的自动布局127
5.8.1 自动布局的菜单命令127
5.8.2 自动布局约束参数128
5.8.3 在矩形区域内排列130
5.8.4 排列板子外的元件130
5.8.5 导入自动布局文件进行布局130
5.9 元件的手动调整布局131
5.9.1 元件说明文字的调整131
5.9.2 元件的手动布局132
5.10 3D效果图132
5.10.1 三维效果图显示132
5.10.2 “View Configuration（视图设置）”
面板134
5.10.3 三维动画制作135
5.10.4 三维动画输出137
5.10.5 三维PDF输出140
5.11 电路板的自动布线141
5.11.1 设置PCB自动布线的规则141
5.11.2 启动自动布线服务器进行自动
布线157
5.12 电路板的手动布线158
5.12.1 拆除布线159
5.12.2 手动布线159
5.13 添加安装孔160
5.14 铺铜和补泪滴161
5.14.1 执行铺铜命令161
5.14.2 设置铺铜属性161
5.14.3 放置铺铜161
5.14.4 补泪滴162
5.15 综合实例164
5.15.1 自动布线164
5.15.2 半自动布线165
5.15.3 手动布线168
5.16 思考与练习168
第6章 电路板的后期处理169
6.1 电路板的测量169
6.1.1 测量电路板上两点间的距离169
6.1.2 测量电路板上对象间的距离170
6.2 DRC检查170
6.2.1 在线DRC和批处理DRC171
6.2.2 对未布线的PCB文件执行批
处理DRC172
6.2.3 对布线完毕的PCB文件执行批
处理DRC173
6.3 电路板的报表输出174
6.3.1 引脚信息报表174
6.3.2 PCB信息报表175
6.3.3 元器件报表175
6.3.4 网络表状态报表176
6.4 电路板的打印输出177
6.5 思考与练习179
第7章 创建元件库及元件封装181
7.1 使用绘图工具栏绘图181
7.1.1 图形工具栏181
7.1.2 绘制直线182
7.1.3 绘制多边形182
7.1.4 绘制弧184
7.1.5 绘制圆184
7.1.6 绘制矩形185
7.1.7 绘制圆角矩形185
7.1.8 绘制椭圆186
7.1.9 添加文本字符串187
7.1.10 添加文本框188
7.1.11 添加图像189
7.2 创建原理图元件库190
7.2.1 启动原理图库文件编辑器190
7.2.2 工具栏192
7.2.3 元件库面板193
7.2.4 绘制库元件193
7.3 创建PCB元件库及封装197
7.3.1 封装概述197
7.3.2 常用封装介绍197
7.3.3 元件封装编辑器198
7.3.4 PCB库编辑器环境设置199
7.3.5 用PCB向导创建PCB元件
规则封装201
7.3.6 手动创建PCB元件不规则封装205
7.4 创建项目元件封装库208
7.5 综合实例209
7.5.1 制作LCD元件209
7.5.2 制作变压器元件213
7.5.3 制作七段数码管元件215
7.5.4 制作串行接口元件219
7.5.5 制作运算单元222
7.6 思考与练习225
第8章 信号完整性分析226
8.1 信号完整性分析概述226
8.1.1 信号完整性分析的概念226
8.1.2 信号完整性分析工具227
8.2 信号完整性分析规则设置228
8.3 信号完整性分析器设置232
8.4 思考与练习235
第9章 电路仿真系统236
9.1 电路仿真的基本概念236
9.2 放置电源及仿真激励源237
9.2.1 直流电压/电流源237
9.2.2 正弦信号激励源237
9.2.3 周期脉冲源238
9.2.4 分段线性激励源238
9.2.5 指数激励源239
9.2.6 单频调频激励源239
9.3 仿真分析的参数设置240
9.3.1 常规参数的设置240
9.3.2 仿真方式243
9.3.3 全局参数设置250
9.3.4 仿真设置251
9.4 特殊仿真元器件的参数设置251
9.4.1 节点电压初值251
9.4.2 节点电压252
9.4.3 仿真数学函数254
9.4.4 实例：使用仿真数学函数254
9.5 电路仿真的基本方法259
9.6 综合实例264
9.6.1 带通滤波器仿真264
9.6.2 模拟放大电路仿真266
9.7 思考与练习269
0章 综合实例：单片机显示电路原理
图与PCB设计270
10.1 电路板设计流程270
10.1.1 电路板设计的一般步骤270
10.1.2 电路原理图设计的一般步骤270
10.1.3 印制电路板设计的一般步骤271
10.2 绘制电路原理图271
10.2.1 启动原理图编辑器271
10.2.2 设置图纸参数273
10.2.3 绘制元件273
10.2.4 放置元件276
10.3 生成网络表279
10.4 绘制印制电路板279
10.4.1 创建一个新的PCB279
10.4.2 设置印制电路板的参数279
10.4.3 制作PCB元件封装280
10.4.4 导入网络表282
10.4.5 元件布局283
10.4.6 自动布线284