Altium Designer原理图与PCB设计教程/21世纪高等院校计算机辅助设计规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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高敬鹏，武超群，王臣业 等 著

图书标签:

• Altium Designer
• PCB设计
• 原理图设计
• CAD
• 电子工程
• 计算机辅助设计
• 教材
• 21世纪高等院校
• 电子技术
• 电路设计

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111425670

版次：1

商品编码：11275638

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 21世纪高等院校计算机辅助设计规划教材

开本：16开

出版时间：2013-07-01

内容简介

　　《21世纪高等院校计算机辅助设计规划教材：Altium Designer原理图与PCB设计教程》全面阐述了利用Altium Designer软件进行电子产品设计应具备的基础知识和Altium Designer的使用环境等内容，讲解了电路原理图和印制电路板的设计方法和操作步骤。最后，以一个具体的实例详细介绍了Altium Designer的开发方法和过程。
　　《21世纪高等院校计算机辅助设计规划教材：Altium Designer原理图与PCB设计教程》由浅入深，从易到难，各章节既相对独立又前后关联，以大量的图解和例题讲解了Altium Designer软件基本功能的应用与操作，并通过提示、技巧和注意等方式指导读者对重点内容的理解，以帮助读者将所学知识真正运用到实际产品的设计生产中去。《21世纪高等院校计算机辅助设计规划教材：Altium Designer原理图与PCB设计教程》除了最后一章外，每章配有思考与练习，以帮助读者深入地进行学习。
　　《21世纪高等院校计算机辅助设计规划教材：Altium Designer原理图与PCB设计教程》既可作为高等学校电子系统设计课程的教材，也可作为电路设计及相关行业工程技术人员的技术参考书。

目录

前言
第1章 Altium Designer 介绍
1.1 Altium Designer发展历史
1.2 Altium Designer的优势及特点
1.3 Altium Designer的安装与启动
1.3.1 Altium Designer对系统的要求
1.3.2 Altium Designer的安装
1.3.3 Altium Designer的启动
1.4 Altium Designer的操作环境
1.4.1 Altium Designer的主页界面管理
1.4.2 系统基本参数设置
1.4.3 设置个性化用户界面
1.5 Altium Designer的设计工作区
1.6 Altium Designer的工程及文件管理
1.6.1 工程及工程文件的创建
1.6.2 常用文件及导入
1.6.3 文件的隐藏与显示
1.6.4 文件的管理
1.7 思考与练习

第2章 电路原理图设计
2.1 电路原理图的设计步骤
2.2 原理图编辑环境
2.2.1 创建原理图文件
2.2.2 原理图编辑界面及画面管理
2.2.3 原理图编辑画面管理
2.2.4 原理图纸的设置
2.2.5 原理图工作区参数设置
2.2.6 元件库的操作
2.3 元件的放置
2.3.1 使用实用工具栏或菜单命令放置元件
2.3.2 使用元件库管理器放置元件
2.4 编辑及调整元件的属性
2.4.1 元件属性的编辑
2.4.2 元件自动标号
2.4.3 快速自动标号与恢复
2.5 调整元件
2.5.1 元件位置的调整
2.5.2 元件的简单复制与粘贴
2.5.3 元件的智能粘贴
2.5.4 元件的阵列粘贴
2.6 绘制电路原理图
2.6.1 原理图连接方法
2.6.2 绘制导线
2.6.3 放置电源和地端口
2.6.4 绘制总线
2.6.5 放置总线入口
2.6.6 放置网络标号
2.6.7 放置输入/输出端口
2.6.8 放置线束
2.6.9 放置电气节点
2.6.1 0放置“没有ERC”标志
2.7 思考与练习

第3章 原理图元件库的管理与创建
3.1 原理图库文件
3.1.1 原理图库文件编辑环境
3.1.2 原理图库实用工具栏
3.1.3 “SCH Library”面板介绍
3.2 库元件的编辑
3.2.1 库元件菜单命令
3.2.2 设置库编辑器参数
3.3 原理图库元件的制作
3.3.1 新建库元件
3.3.2 创建含有子部件的库元件
3.3.3 复制库元件
3.4 为库文件添加模型
3.5 制作工程原理图库
3.6 库文件报表输出及库报告
3.6.1 生成器件报表
3.6.2 生成器件规则检查报表
3.6.3 生成库报表
3.6.4 生成库报告
3.7 思考与练习

第4章 电路原理图高级设置
4.1 原理图的全局编辑
4.1.1 设计数据的差异比较引擎
4.1.2 检查器面板
4.1.3 过滤器面板
4.1.4 列表面板
4.1.5 选择内存面板
4.2 元件的联合与片段
4.2.1 元件的联合
4.2.2 元件的片段
4.3 编译工程与查错
4.3.1 编译设置选项
4.3.2 编译工程与查看系统信息
4.3.3 工程的编译屏蔽
4.4 生成报表
4.4.1 生成工程网络表
4.4.2 产生元器件报表
4.4.3 生成元器件交叉参考报表
4.4.4 生成层次报表
4.4.5 批量输出报表文件
4.5 工程打包与存档
4.6 思考与练习

第5章 层次式原理图设计
5.1 层次式原理图设计的结构
5.2 层次式原理图设计的具体实现
5.2.1 自上而下的层次设计
5.2.2 自下而上的层次设计
5.3 层次式原理图的层次切换
5.4 层次式原理图设计中的连通性
5.5 设备片和器件图表符的管理
5.5.1 设备片文件夹的设置
5.5.2 放置器件图表符
5.5.3 设计重构图表符
5.6 多通道电路设计
5.6.1 多通道电路设计简介
5.6.2 参数化多通道电路设计
5.7 思考与练习

第6章 印制电路板设计基础知识
6.1 印制电路板的基础知识
6.1.1 印制电路板的结构和种类
6.1.2 印制电路板设计流程
6.2 新建PCB文件
6.3 PCB设计环境
6.4 将原理图信息同步到PCB
6.5 网络表的编辑
6.6 思考与练习

第7章 印制电路板的布局设计
7.1 自动布局规则设置
7.1.1 打开规则设置
7.1.2 “Room Defination”规则设置
7.1.3 “Component Clearance”规则设置
7.1.4 “Component Orientations”规则设置
7.1.5 “Permitted Layers”规则设置
7.1.6 “Nets To Ignore”规则设置
7.1.7 “Height”规则设置
7.2 电路板元件布局
7.2.1 元件自动布局
7.2.2 元件手动布局
7.3 3D效果图
7.4 网络密度分析
7.5 思考与练习

第8章 印制电路板的布线设计
8.1 放置布线工具
8.1.1 放置焊盘
8.1.2 放置导线
8.1.3 放置圆及圆弧导线
8.1.4 放置过孔
8.1.5 放置矩形填充
8.1.6 放置敷铜
8.1.7 放置直线
8.1.8 放置字符串
8.1.9 放置位置坐标
8.1.1 0放置尺寸标注
8.1.1 1放置元件封装
8.2 自动布线规则设置
8.2.1 电气规则设置
8.2.2 布线规则设置
8.2.3 导线宽度规则及优先级的设置
8.2.4 布线拓扑子规则设置
8.2.5 布线优先级子规则设置
8.2.6 布线层子规则设置
8.2.7 布线拐角子规则设置
8.2.8 过孔子规则设置
8.2.9 扇出布线子规则设置
8.2.1 0差分对布线子规则设置
8.2.1 1规则设置向导
8.3 自动布线策略设置
8.4 PCB自动布线
8.5 手工调整布线
8.6 补泪滴和包地
8.7 思考与练习

第9章 印制电路板的后续制作
9.1 原理图与PCB图之间交互验证
9.1.1 PCB设计变化在原理图上的反映
9.1.2 原理图设计变化在PCB图上的反映
9.2 PCB验证和错误检查
9.2.1 PCB图设计规则检查
9.2.2 生成检查报告
9.3 生成PCB报表
9.3.1 生成电路板信息报表
9.3.2 生成网络状态报表
9.3.3 生成元器件报表
9.3.4 测量距离
9.3.5 生成Gerber光绘报表
9.3.6 生成NC钻孔报表
9.4 打印输出PCB图
9.5 智能建立PDF文档
9.6 思考与练习

第10章 信号完整性分析
10.1 信号完整性简介
10.2 信号完整性模型
10.3 信号完整性分析的环境设定
10.4 信号完整性的设计规则
10.5 进行信号完整性的分析
10.5.1 信号完整性分析器
10.5.2 状态窗口介绍
10.5.3 串扰分析
10.5.4 反射分析
10.6 思考与练习

第11章 综合实例——U盘电路的设计
11.1 电路工作原理说明
11.2 创建项目文件
11.3 制作元件
11.3.1 制作K9F080U0B元件
11.3.2 制作IC1114元件
11.3.3 制作AT1201元件
11.4 绘制原理图
11.4.1 U盘接口电路模块设计
11.4.2 滤波电容电路模块设计
11.4.3 Flash电路模块设计
11.4.4 供电模块设计
11.4.5 连接器及开关设计
11.5 设计PCB
11.5.1 创建PCB文件
11.5.2 编辑元件封装
……

前言/序言

翱翔设计之翼：掌控Altium Designer，从蓝图到实物 本书并非一本简单的软件操作手册，而是一次深入探索Altium Designer强大设计能力的旅程。 我们将一同揭开原理图设计与PCB布局的神秘面纱，赋予您将创意构想转化为精密电子产品的能力。这本书将带领您超越基础的菜单点击，进入一个融汇理论、实践与创新设计思维的广阔天地，让您真正理解电子设计的核心逻辑，并熟练运用Altium Designer这一行业标杆工具，在瞬息万变的电子技术领域展翅高飞。 为何是Altium Designer？ 在当今飞速发展的电子产业中，高效、精准、一体化的设计流程是成功的关键。Altium Designer凭借其强大的集成开发环境（IDE），将原理图捕获、PCB布局布线、3D建模、信号完整性分析、电源完整性分析以及项目管理等一系列关键设计环节 seamlessly 连接。它不仅简化了设计过程，更显著提高了设计质量和上市速度。从消费电子到航空航天，从医疗设备到汽车电子，Altium Designer的身影无处不在，掌握它，就意味着掌握了电子设计领域的一把金钥匙。 本书将带您走的不仅仅是“如何做”，更是“为何这样做”。 我们深知，理解设计背后的原理，才能真正做到举一反三，应对各种复杂的设计挑战。因此，本书将系统地梳理电子设计的基础理论，并将其巧妙地融入Altium Designer的实际操作中。您将不仅仅学会如何在软件中绘制一个元器件的符号，更会理解该符号在原理图中的电气意义，它与其他元器件如何连接形成功能模块，以及这些模块最终如何构成一个完整的电子系统。同样，在PCB设计环节，您将不仅仅学会如何放置元器件和绘制走线，更会深入探讨信号完整性、电源完整性、电磁兼容性（EMC）等关键工程概念，以及如何在Altium Designer中运用这些知识来优化您的PCB布局，确保电路的稳定、可靠运行。 本书的结构设计，旨在循序渐进，化繁为简。 我们将从Altium Designer的基础认知开始，逐步引导您熟悉软件的各项核心功能。 第一部分：原理图设计——构筑电子世界的蓝图。 基础入门： 您将首先接触Altium Designer的工作空间，了解其界面布局、项目管理方式，以及如何创建和组织您的设计文件。我们将从最基本的元器件库管理讲起，学习如何创建、编辑和导入元器件符号，并深入理解元器件参数的设置，为后续的设计打下坚实基础。 信号流与电气连接： 原理图设计的核心在于表达信号的流向与电气连接。您将学习如何使用导线、总线、端口等工具来精确描绘电路的连接关系。我们将详细讲解网络标签、差分对、全局信号等高级概念，帮助您理解复杂电路中的信号传递机制。 功能模块的构建： 任何复杂的电子系统都是由一系列功能模块组成的。本书将指导您如何将零散的元器件组织成具有特定功能的模块，例如电源模块、信号处理模块、控制模块等。您将学习如何使用层次化原理图设计（Hierarchical Design），将大型项目分解为易于管理的子模块，极大地提高设计效率和可维护性。 高级原理图技术： 除了基础的连线，我们还将探索一些更高级的原理图设计技巧，如参数化设计、脚本应用、 BOM（物料清单）生成与管理等，让您的原理图设计更加规范、高效，并能够直接导出生产所需的物料信息。 第二部分：PCB设计——将蓝图变为现实的工艺。 PCB设计流程概览： 从原理图到PCB，是电子设计最重要的转化过程。本书将清晰地梳理这个过程，包括如何从原理图导入到PCB编辑器，以及PCB编辑器的工作环境介绍。 PCB布局的艺术与科学： 元器件的摆放并非随意，而是蕴含着深刻的工程考量。我们将深入探讨PCB布局的原则，包括信号流的优化、电源和地网络的规划、散热的考虑、以及EMC的预防。您将学习如何在Altium Designer中利用栅格、对齐工具、组件排序等功能，实现高效而合理的元器件布局。 布线策略与技巧： 走线是连接元器件的关键，也是影响电路性能的重要因素。本书将详细讲解各种布线技巧，包括单边走线、差分走线、蛇形走线、电源和地平面填充等。您将理解不同布线方式对信号完整性的影响，并学会如何设置和应用规则，实现自动化布线与手动精细调整的完美结合。 设计规则的约束与优化： Altium Designer强大的规则引擎是保证PCB设计质量的基石。我们将带领您深入理解并配置各种设计规则，包括间距规则、宽度规则、过孔规则、层叠规则等。通过合理设置规则，您可以最大程度地避免设计中的潜在错误，并确保PCB板的制造可行性。 3D封装与可视化： 随着电子产品的集成度不断提高，3D PCB设计也变得越来越重要。本书将展示如何在Altium Designer中创建和使用3D元器件模型，实现PCB板的3D可视化，从而在早期阶段发现机械干涉等问题，提高设计的整体质量。 生产文件的生成： 一份完整的PCB设计项目，最终需要输出一系列生产文件，供PCB制造商使用。您将学习如何生成Gerber文件、钻孔文件、物料清单（BOM）、装配图等，确保您的设计能够顺利地转化为物理电路板。 第三部分：高级主题与实践应用。 信号完整性与电源完整性基础： 本部分将深入浅出地介绍信号完整性（SI）和电源完整性（PI）的基本概念，包括反射、串扰、阻抗匹配、电源去耦等。您将了解如何在Altium Designer的仿真环境中，利用内置工具对这些关键参数进行分析和优化，确保高性能电路的设计。 电磁兼容性（EMC）设计考量： EMC是现代电子产品设计中不可忽视的重要环节。本书将为您揭示EMC的基本原理，并指导您如何在PCB设计阶段采取措施，减少电磁干扰的产生和传播，提高产品的EMC性能。 版本控制与协作设计： 在团队协作项目中，版本控制与有效的协作是保障项目顺利进行的关键。我们将介绍Altium Designer与主流版本控制系统（如Git）的集成应用，以及如何进行高效的团队协作设计。 案例分析与实战演练： 为了巩固所学知识，本书将提供一系列精心设计的案例分析，涵盖不同类型的电子产品设计。通过跟随案例的步骤进行实操，您将能够更直观地理解各项设计技术的应用，并从中获得宝贵的实践经验。 本书的特点： 理论与实践深度融合： 我们坚信，只有将扎实的理论基础与丰富的实践经验相结合，才能培养出真正优秀的设计工程师。本书在讲解软件操作的同时，始终贯穿电子设计原理，让您知其然，更知其所以然。 循序渐进的学习路径： 从基础概念到高级应用，本书的学习路径清晰明了，易于不同层次的学习者掌握。您可以根据自己的基础和需求，选择合适的章节进行学习。 详实的操作指导： 每一个操作步骤都经过细致的考量和验证，力求准确无误，方便您在软件中进行模仿和实践。 贴近实际的工程思维： 本书不仅关注软件功能，更注重培养您的工程设计思维，引导您从系统的角度思考问题，做出更优化的设计决策。 激发创新灵感： 通过对各种设计技术的深入探讨，我们希望能够激发您的创新灵感，鼓励您在未来的设计中探索更多可能性。 适合读者： 本书适合所有对电子设计感兴趣的读者，包括但不限于： 高等院校电子工程、自动化、计算机科学等相关专业的在校学生。 希望系统学习Altium Designer的电子工程师、PCB设计工程师。 业余电子爱好者，希望将自己的创意转化为实际的电子产品。 需要提升电子设计能力的技术人员。 翻开本书，您将迈出掌握Altium Designer，驾驭电子设计领域新时代的关键一步。让我们一起，用智慧与技术，绘制出梦想的电子蓝图，并将它们变为闪耀着科技之光的现实产品！

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我量身定做的！一直以来，我对Altium Designer这个强大的软件都心生向往，但又觉得从哪里着手是个大问题。之前零零散散地看过一些网上的教程，总是东拼西凑，难以形成系统性的知识体系。这本《Altium Designer原理图与PCB设计教程》的出现，彻底改变了我的学习路径。首先，它的内容编排非常合理，从基础的原理图绘制，到元器件库的建立，再到PCB布局布线，每一个步骤都讲解得细致入微。我尤其喜欢它在讲解原理图绘制时，不仅仅是介绍工具的使用，更深入地阐述了设计规则和规范，让我明白为什么这样做，而不是仅仅照猫画虎。比如，它在讲到网络标号的命名规则时，就结合了实际项目中的应用场景，让我很快就能理解其重要性。而在PCB设计部分，从最初的PCB库创建，到覆铜、过孔的设置，再到后期的CAM文件生成，每一个细节都娓娓道来。让我印象深刻的是，书中对于高速PCB设计的一些注意事项也有所提及，虽然不深入，但为我打开了新的视野，让我知道未来还可以往哪个方向深入学习。整本书的语言风格流畅易懂，即使是初学者也能轻松跟上作者的思路，不会因为专业术语而感到畏惧。

评分☆☆☆☆☆

作为一个多年从事电子产品开发的工程师，我一直致力于提升PCB设计的能力，尤其是在面对复杂项目时，能否高效、高质量地完成PCB设计至关重要。这本《Altium Designer原理图与PCB设计教程》给我的感觉是，它不仅仅是一本入门级的教程，更像是一本能够帮助我梳理和优化设计流程的工具书。书中关于Allegro等其他EDA工具的对比分析，虽然篇幅不长，但却给我提供了一个更广阔的视角，让我能够更清楚地认识到Altium Designer的优势和适用场景。我非常赞赏书中对于设计规则检查（DRC）的深入讲解，这部分内容往往是很多教程中一带而过的，但却是保证PCB质量的关键。作者通过大量的实例，演示了如何设置各种DRC规则，以及如何解读和修复DRC报告，这让我受益匪浅。此外，书中还介绍了一些高级的PCB设计技巧，例如差分对的约束设置、电源完整性分析的初步概念等，这些内容对于我处理一些高频、高速信号的设计非常有帮助。虽然我个人的工作经验已经让我对其中一部分内容有所了解，但通过阅读这本书，我能够更系统地回顾和巩固这些知识，甚至发现了一些我之前未曾注意到的细节和更优化的方法。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对于Altium Designer的认知仅限于“一款挺专业的PCB设计软件”，而这本书的出现，让我彻底改变了这种浅显的看法。它不仅仅是一本软件操作指南，更像是一位经验丰富的导师，循循善诱地引导我进入一个更广阔的电子设计领域。书中关于原理图设计部分，我最欣赏的是它对“模块化设计”理念的强调，以及如何通过封装和层级原理图来提高设计的可维护性和复用性。这些都是在实际工程中非常重要的概念，能够极大地提升工作效率。而PCB设计方面，它对“电气规则检查”和“物理规则检查”的深度解析，以及如何利用这些工具来避免潜在的设计错误，绝对是书中点睛之笔。我曾经因为忽略了这些规则而浪费了很多时间和精力，这本书教会了我如何从源头上杜绝这类问题的发生。此外，书中还涉及了一些关于电源和地平面处理的技巧，以及如何为不同的信号类型设置不同的布线约束，这些细节的讲解，让我在面对复杂的PCB设计时，不再感到束手无策。总而言之，这本书给我带来的不仅仅是软件操作技能的提升，更是设计思维的升华，让我看到了电子设计更深层次的魅力。

评分☆☆☆☆☆

这本《Altium Designer原理图与PCB设计教程》的内容深度和广度都超出了我的预期。作为一名在校学生，我一直希望能够系统地学习一门完整的PCB设计课程，而这本书正好满足了我的需求。它的结构非常清晰，从原理图的逻辑设计，到PCB的物理实现，层层递进，循序渐进。我特别喜欢书中对于元器件库管理的详细介绍，包括如何创建自己定制的元器件，以及如何进行库的整合和维护，这对于我今后独立进行项目设计非常有帮助。在PCB布局和布线的部分，书中提供了很多实用的技巧和建议，例如如何进行器件的合理摆放，如何优化布线路径，以及如何处理信号完整性等问题。让我印象深刻的是，书中还专门开辟了一章来讲解PCB制造和可制造性设计（DFM）的概念，这让我明白，PCB设计不仅仅是画图，更要考虑到实际的生产过程，这一点在很多其他教程中是很难看到的。书中的插图和截图都非常清晰，能够直观地展示每一个操作步骤，让我更容易理解和模仿。总的来说，这本书为我提供了一个非常扎实的设计基础，让我对Altium Designer以及整个PCB设计流程有了更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对电子硬件设计充满好奇的爱好者，我一直渴望能够掌握一门主流的EDA工具。在众多的选择中，Altium Designer以其强大的功能和广泛的应用吸引了我。而这本《Altium Designer原理图与PCB设计教程》就像是一座桥梁，将我与Altium Designer的世界连接起来。我非常喜欢书中从零开始的教学方式，即使是我这样对电子设计知之甚少的“小白”，也能通过这本书一步步地建立起对原理图和PCB设计的认知。它从最基础的元器件选择和符号绘制讲起，然后逐步过渡到原理图的连接和层次化设计，整个过程都非常自然流畅。让我感到惊喜的是，书中对于PCB布局和布线的部分，不仅介绍了基本的工具操作，还引入了诸如“信号完整性”、“电源完整性”等更深层次的工程概念，虽然讲解得不是很深入，但足以让我对这些重要性有初步的了解，并激发我进一步学习的兴趣。书中的配图清晰且具有代表性，能够很好地辅助理解文字内容。总的来说，这本书为我打开了电子设计的大门，让我看到了将想法转化为实际电路板的可能性，充满了成就感。