Altium Designer原理圖與PCB設計教程/21世紀高等院校計算機輔助設計規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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高敬鵬，武超群，王臣業 等 著

圖書標籤:

• Altium Designer
• PCB設計
• 原理圖設計
• CAD
• 電子工程
• 計算機輔助設計
• 教材
• 21世紀高等院校
• 電子技術
• 電路設計

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111425670

版次：1

商品編碼：11275638

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 21世紀高等院校計算機輔助設計規劃教材

開本：16開

齣版時間：2013-07-01

內容簡介

　　《21世紀高等院校計算機輔助設計規劃教材：Altium Designer原理圖與PCB設計教程》全麵闡述瞭利用Altium Designer軟件進行電子産品設計應具備的基礎知識和Altium Designer的使用環境等內容，講解瞭電路原理圖和印製電路闆的設計方法和操作步驟。最後，以一個具體的實例詳細介紹瞭Altium Designer的開發方法和過程。
　　《21世紀高等院校計算機輔助設計規劃教材：Altium Designer原理圖與PCB設計教程》由淺入深，從易到難，各章節既相對獨立又前後關聯，以大量的圖解和例題講解瞭Altium Designer軟件基本功能的應用與操作，並通過提示、技巧和注意等方式指導讀者對重點內容的理解，以幫助讀者將所學知識真正運用到實際産品的設計生産中去。《21世紀高等院校計算機輔助設計規劃教材：Altium Designer原理圖與PCB設計教程》除瞭最後一章外，每章配有思考與練習，以幫助讀者深入地進行學習。
　　《21世紀高等院校計算機輔助設計規劃教材：Altium Designer原理圖與PCB設計教程》既可作為高等學校電子係統設計課程的教材，也可作為電路設計及相關行業工程技術人員的技術參考書。

目錄

前言
第1章 Altium Designer 介紹
1.1 Altium Designer發展曆史
1.2 Altium Designer的優勢及特點
1.3 Altium Designer的安裝與啓動
1.3.1 Altium Designer對係統的要求
1.3.2 Altium Designer的安裝
1.3.3 Altium Designer的啓動
1.4 Altium Designer的操作環境
1.4.1 Altium Designer的主頁界麵管理
1.4.2 係統基本參數設置
1.4.3 設置個性化用戶界麵
1.5 Altium Designer的設計工作區
1.6 Altium Designer的工程及文件管理
1.6.1 工程及工程文件的創建
1.6.2 常用文件及導入
1.6.3 文件的隱藏與顯示
1.6.4 文件的管理
1.7 思考與練習

第2章 電路原理圖設計
2.1 電路原理圖的設計步驟
2.2 原理圖編輯環境
2.2.1 創建原理圖文件
2.2.2 原理圖編輯界麵及畫麵管理
2.2.3 原理圖編輯畫麵管理
2.2.4 原理圖紙的設置
2.2.5 原理圖工作區參數設置
2.2.6 元件庫的操作
2.3 元件的放置
2.3.1 使用實用工具欄或菜單命令放置元件
2.3.2 使用元件庫管理器放置元件
2.4 編輯及調整元件的屬性
2.4.1 元件屬性的編輯
2.4.2 元件自動標號
2.4.3 快速自動標號與恢復
2.5 調整元件
2.5.1 元件位置的調整
2.5.2 元件的簡單復製與粘貼
2.5.3 元件的智能粘貼
2.5.4 元件的陣列粘貼
2.6 繪製電路原理圖
2.6.1 原理圖連接方法
2.6.2 繪製導綫
2.6.3 放置電源和地端口
2.6.4 繪製總綫
2.6.5 放置總綫入口
2.6.6 放置網絡標號
2.6.7 放置輸入/輸齣端口
2.6.8 放置綫束
2.6.9 放置電氣節點
2.6.1 0放置“沒有ERC”標誌
2.7 思考與練習

第3章 原理圖元件庫的管理與創建
3.1 原理圖庫文件
3.1.1 原理圖庫文件編輯環境
3.1.2 原理圖庫實用工具欄
3.1.3 “SCH Library”麵闆介紹
3.2 庫元件的編輯
3.2.1 庫元件菜單命令
3.2.2 設置庫編輯器參數
3.3 原理圖庫元件的製作
3.3.1 新建庫元件
3.3.2 創建含有子部件的庫元件
3.3.3 復製庫元件
3.4 為庫文件添加模型
3.5 製作工程原理圖庫
3.6 庫文件報錶輸齣及庫報告
3.6.1 生成器件報錶
3.6.2 生成器件規則檢查報錶
3.6.3 生成庫報錶
3.6.4 生成庫報告
3.7 思考與練習

第4章 電路原理圖高級設置
4.1 原理圖的全局編輯
4.1.1 設計數據的差異比較引擎
4.1.2 檢查器麵闆
4.1.3 過濾器麵闆
4.1.4 列錶麵闆
4.1.5 選擇內存麵闆
4.2 元件的聯閤與片段
4.2.1 元件的聯閤
4.2.2 元件的片段
4.3 編譯工程與查錯
4.3.1 編譯設置選項
4.3.2 編譯工程與查看係統信息
4.3.3 工程的編譯屏蔽
4.4 生成報錶
4.4.1 生成工程網絡錶
4.4.2 産生元器件報錶
4.4.3 生成元器件交叉參考報錶
4.4.4 生成層次報錶
4.4.5 批量輸齣報錶文件
4.5 工程打包與存檔
4.6 思考與練習

第5章 層次式原理圖設計
5.1 層次式原理圖設計的結構
5.2 層次式原理圖設計的具體實現
5.2.1 自上而下的層次設計
5.2.2 自下而上的層次設計
5.3 層次式原理圖的層次切換
5.4 層次式原理圖設計中的連通性
5.5 設備片和器件圖錶符的管理
5.5.1 設備片文件夾的設置
5.5.2 放置器件圖錶符
5.5.3 設計重構圖錶符
5.6 多通道電路設計
5.6.1 多通道電路設計簡介
5.6.2 參數化多通道電路設計
5.7 思考與練習

第6章 印製電路闆設計基礎知識
6.1 印製電路闆的基礎知識
6.1.1 印製電路闆的結構和種類
6.1.2 印製電路闆設計流程
6.2 新建PCB文件
6.3 PCB設計環境
6.4 將原理圖信息同步到PCB
6.5 網絡錶的編輯
6.6 思考與練習

第7章 印製電路闆的布局設計
7.1 自動布局規則設置
7.1.1 打開規則設置
7.1.2 “Room Defination”規則設置
7.1.3 “Component Clearance”規則設置
7.1.4 “Component Orientations”規則設置
7.1.5 “Permitted Layers”規則設置
7.1.6 “Nets To Ignore”規則設置
7.1.7 “Height”規則設置
7.2 電路闆元件布局
7.2.1 元件自動布局
7.2.2 元件手動布局
7.3 3D效果圖
7.4 網絡密度分析
7.5 思考與練習

第8章 印製電路闆的布綫設計
8.1 放置布綫工具
8.1.1 放置焊盤
8.1.2 放置導綫
8.1.3 放置圓及圓弧導綫
8.1.4 放置過孔
8.1.5 放置矩形填充
8.1.6 放置敷銅
8.1.7 放置直綫
8.1.8 放置字符串
8.1.9 放置位置坐標
8.1.1 0放置尺寸標注
8.1.1 1放置元件封裝
8.2 自動布綫規則設置
8.2.1 電氣規則設置
8.2.2 布綫規則設置
8.2.3 導綫寬度規則及優先級的設置
8.2.4 布綫拓撲子規則設置
8.2.5 布綫優先級子規則設置
8.2.6 布綫層子規則設置
8.2.7 布綫拐角子規則設置
8.2.8 過孔子規則設置
8.2.9 扇齣布綫子規則設置
8.2.1 0差分對布綫子規則設置
8.2.1 1規則設置嚮導
8.3 自動布綫策略設置
8.4 PCB自動布綫
8.5 手工調整布綫
8.6 補淚滴和包地
8.7 思考與練習

第9章 印製電路闆的後續製作
9.1 原理圖與PCB圖之間交互驗證
9.1.1 PCB設計變化在原理圖上的反映
9.1.2 原理圖設計變化在PCB圖上的反映
9.2 PCB驗證和錯誤檢查
9.2.1 PCB圖設計規則檢查
9.2.2 生成檢查報告
9.3 生成PCB報錶
9.3.1 生成電路闆信息報錶
9.3.2 生成網絡狀態報錶
9.3.3 生成元器件報錶
9.3.4 測量距離
9.3.5 生成Gerber光繪報錶
9.3.6 生成NC鑽孔報錶
9.4 打印輸齣PCB圖
9.5 智能建立PDF文檔
9.6 思考與練習

第10章 信號完整性分析
10.1 信號完整性簡介
10.2 信號完整性模型
10.3 信號完整性分析的環境設定
10.4 信號完整性的設計規則
10.5 進行信號完整性的分析
10.5.1 信號完整性分析器
10.5.2 狀態窗口介紹
10.5.3 串擾分析
10.5.4 反射分析
10.6 思考與練習

第11章 綜閤實例——U盤電路的設計
11.1 電路工作原理說明
11.2 創建項目文件
11.3 製作元件
11.3.1 製作K9F080U0B元件
11.3.2 製作IC1114元件
11.3.3 製作AT1201元件
11.4 繪製原理圖
11.4.1 U盤接口電路模塊設計
11.4.2 濾波電容電路模塊設計
11.4.3 Flash電路模塊設計
11.4.4 供電模塊設計
11.4.5 連接器及開關設計
11.5 設計PCB
11.5.1 創建PCB文件
11.5.2 編輯元件封裝
……

前言/序言

翱翔設計之翼：掌控Altium Designer，從藍圖到實物 本書並非一本簡單的軟件操作手冊，而是一次深入探索Altium Designer強大設計能力的旅程。 我們將一同揭開原理圖設計與PCB布局的神秘麵紗，賦予您將創意構想轉化為精密電子産品的能力。這本書將帶領您超越基礎的菜單點擊，進入一個融匯理論、實踐與創新設計思維的廣闊天地，讓您真正理解電子設計的核心邏輯，並熟練運用Altium Designer這一行業標杆工具，在瞬息萬變的電子技術領域展翅高飛。 為何是Altium Designer？ 在當今飛速發展的電子産業中，高效、精準、一體化的設計流程是成功的關鍵。Altium Designer憑藉其強大的集成開發環境（IDE），將原理圖捕獲、PCB布局布綫、3D建模、信號完整性分析、電源完整性分析以及項目管理等一係列關鍵設計環節 seamlessly 連接。它不僅簡化瞭設計過程，更顯著提高瞭設計質量和上市速度。從消費電子到航空航天，從醫療設備到汽車電子，Altium Designer的身影無處不在，掌握它，就意味著掌握瞭電子設計領域的一把金鑰匙。 本書將帶您走的不僅僅是“如何做”，更是“為何這樣做”。 我們深知，理解設計背後的原理，纔能真正做到舉一反三，應對各種復雜的設計挑戰。因此，本書將係統地梳理電子設計的基礎理論，並將其巧妙地融入Altium Designer的實際操作中。您將不僅僅學會如何在軟件中繪製一個元器件的符號，更會理解該符號在原理圖中的電氣意義，它與其他元器件如何連接形成功能模塊，以及這些模塊最終如何構成一個完整的電子係統。同樣，在PCB設計環節，您將不僅僅學會如何放置元器件和繪製走綫，更會深入探討信號完整性、電源完整性、電磁兼容性（EMC）等關鍵工程概念，以及如何在Altium Designer中運用這些知識來優化您的PCB布局，確保電路的穩定、可靠運行。 本書的結構設計，旨在循序漸進，化繁為簡。 我們將從Altium Designer的基礎認知開始，逐步引導您熟悉軟件的各項核心功能。 第一部分：原理圖設計——構築電子世界的藍圖。 基礎入門： 您將首先接觸Altium Designer的工作空間，瞭解其界麵布局、項目管理方式，以及如何創建和組織您的設計文件。我們將從最基本的元器件庫管理講起，學習如何創建、編輯和導入元器件符號，並深入理解元器件參數的設置，為後續的設計打下堅實基礎。 信號流與電氣連接： 原理圖設計的核心在於錶達信號的流嚮與電氣連接。您將學習如何使用導綫、總綫、端口等工具來精確描繪電路的連接關係。我們將詳細講解網絡標簽、差分對、全局信號等高級概念，幫助您理解復雜電路中的信號傳遞機製。 功能模塊的構建： 任何復雜的電子係統都是由一係列功能模塊組成的。本書將指導您如何將零散的元器件組織成具有特定功能的模塊，例如電源模塊、信號處理模塊、控製模塊等。您將學習如何使用層次化原理圖設計（Hierarchical Design），將大型項目分解為易於管理的子模塊，極大地提高設計效率和可維護性。 高級原理圖技術： 除瞭基礎的連綫，我們還將探索一些更高級的原理圖設計技巧，如參數化設計、腳本應用、 BOM（物料清單）生成與管理等，讓您的原理圖設計更加規範、高效，並能夠直接導齣生産所需的物料信息。 第二部分：PCB設計——將藍圖變為現實的工藝。 PCB設計流程概覽： 從原理圖到PCB，是電子設計最重要的轉化過程。本書將清晰地梳理這個過程，包括如何從原理圖導入到PCB編輯器，以及PCB編輯器的工作環境介紹。 PCB布局的藝術與科學： 元器件的擺放並非隨意，而是蘊含著深刻的工程考量。我們將深入探討PCB布局的原則，包括信號流的優化、電源和地網絡的規劃、散熱的考慮、以及EMC的預防。您將學習如何在Altium Designer中利用柵格、對齊工具、組件排序等功能，實現高效而閤理的元器件布局。 布綫策略與技巧： 走綫是連接元器件的關鍵，也是影響電路性能的重要因素。本書將詳細講解各種布綫技巧，包括單邊走綫、差分走綫、蛇形走綫、電源和地平麵填充等。您將理解不同布綫方式對信號完整性的影響，並學會如何設置和應用規則，實現自動化布綫與手動精細調整的完美結閤。 設計規則的約束與優化： Altium Designer強大的規則引擎是保證PCB設計質量的基石。我們將帶領您深入理解並配置各種設計規則，包括間距規則、寬度規則、過孔規則、層疊規則等。通過閤理設置規則，您可以最大程度地避免設計中的潛在錯誤，並確保PCB闆的製造可行性。 3D封裝與可視化： 隨著電子産品的集成度不斷提高，3D PCB設計也變得越來越重要。本書將展示如何在Altium Designer中創建和使用3D元器件模型，實現PCB闆的3D可視化，從而在早期階段發現機械乾涉等問題，提高設計的整體質量。 生産文件的生成： 一份完整的PCB設計項目，最終需要輸齣一係列生産文件，供PCB製造商使用。您將學習如何生成Gerber文件、鑽孔文件、物料清單（BOM）、裝配圖等，確保您的設計能夠順利地轉化為物理電路闆。 第三部分：高級主題與實踐應用。 信號完整性與電源完整性基礎： 本部分將深入淺齣地介紹信號完整性（SI）和電源完整性（PI）的基本概念，包括反射、串擾、阻抗匹配、電源去耦等。您將瞭解如何在Altium Designer的仿真環境中，利用內置工具對這些關鍵參數進行分析和優化，確保高性能電路的設計。 電磁兼容性（EMC）設計考量： EMC是現代電子産品設計中不可忽視的重要環節。本書將為您揭示EMC的基本原理，並指導您如何在PCB設計階段采取措施，減少電磁乾擾的産生和傳播，提高産品的EMC性能。 版本控製與協作設計： 在團隊協作項目中，版本控製與有效的協作是保障項目順利進行的關鍵。我們將介紹Altium Designer與主流版本控製係統（如Git）的集成應用，以及如何進行高效的團隊協作設計。 案例分析與實戰演練： 為瞭鞏固所學知識，本書將提供一係列精心設計的案例分析，涵蓋不同類型的電子産品設計。通過跟隨案例的步驟進行實操，您將能夠更直觀地理解各項設計技術的應用，並從中獲得寶貴的實踐經驗。 本書的特點： 理論與實踐深度融閤： 我們堅信，隻有將紮實的理論基礎與豐富的實踐經驗相結閤，纔能培養齣真正優秀的設計工程師。本書在講解軟件操作的同時，始終貫穿電子設計原理，讓您知其然，更知其所以然。 循序漸進的學習路徑： 從基礎概念到高級應用，本書的學習路徑清晰明瞭，易於不同層次的學習者掌握。您可以根據自己的基礎和需求，選擇閤適的章節進行學習。 詳實的操作指導： 每一個操作步驟都經過細緻的考量和驗證，力求準確無誤，方便您在軟件中進行模仿和實踐。 貼近實際的工程思維： 本書不僅關注軟件功能，更注重培養您的工程設計思維，引導您從係統的角度思考問題，做齣更優化的設計決策。 激發創新靈感： 通過對各種設計技術的深入探討，我們希望能夠激發您的創新靈感，鼓勵您在未來的設計中探索更多可能性。 適閤讀者： 本書適閤所有對電子設計感興趣的讀者，包括但不限於： 高等院校電子工程、自動化、計算機科學等相關專業的在校學生。 希望係統學習Altium Designer的電子工程師、PCB設計工程師。 業餘電子愛好者，希望將自己的創意轉化為實際的電子産品。 需要提升電子設計能力的技術人員。 翻開本書，您將邁齣掌握Altium Designer，駕馭電子設計領域新時代的關鍵一步。讓我們一起，用智慧與技術，繪製齣夢想的電子藍圖，並將它們變為閃耀著科技之光的現實産品！

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我量身定做的！一直以來，我對Altium Designer這個強大的軟件都心生嚮往，但又覺得從哪裏著手是個大問題。之前零零散散地看過一些網上的教程，總是東拼西湊，難以形成係統性的知識體係。這本《Altium Designer原理圖與PCB設計教程》的齣現，徹底改變瞭我的學習路徑。首先，它的內容編排非常閤理，從基礎的原理圖繪製，到元器件庫的建立，再到PCB布局布綫，每一個步驟都講解得細緻入微。我尤其喜歡它在講解原理圖繪製時，不僅僅是介紹工具的使用，更深入地闡述瞭設計規則和規範，讓我明白為什麼這樣做，而不是僅僅照貓畫虎。比如，它在講到網絡標號的命名規則時，就結閤瞭實際項目中的應用場景，讓我很快就能理解其重要性。而在PCB設計部分，從最初的PCB庫創建，到覆銅、過孔的設置，再到後期的CAM文件生成，每一個細節都娓娓道來。讓我印象深刻的是，書中對於高速PCB設計的一些注意事項也有所提及，雖然不深入，但為我打開瞭新的視野，讓我知道未來還可以往哪個方嚮深入學習。整本書的語言風格流暢易懂，即使是初學者也能輕鬆跟上作者的思路，不會因為專業術語而感到畏懼。

評分☆☆☆☆☆

這本《Altium Designer原理圖與PCB設計教程》的內容深度和廣度都超齣瞭我的預期。作為一名在校學生，我一直希望能夠係統地學習一門完整的PCB設計課程，而這本書正好滿足瞭我的需求。它的結構非常清晰，從原理圖的邏輯設計，到PCB的物理實現，層層遞進，循序漸進。我特彆喜歡書中對於元器件庫管理的詳細介紹，包括如何創建自己定製的元器件，以及如何進行庫的整閤和維護，這對於我今後獨立進行項目設計非常有幫助。在PCB布局和布綫的部分，書中提供瞭很多實用的技巧和建議，例如如何進行器件的閤理擺放，如何優化布綫路徑，以及如何處理信號完整性等問題。讓我印象深刻的是，書中還專門開闢瞭一章來講解PCB製造和可製造性設計（DFM）的概念，這讓我明白，PCB設計不僅僅是畫圖，更要考慮到實際的生産過程，這一點在很多其他教程中是很難看到的。書中的插圖和截圖都非常清晰，能夠直觀地展示每一個操作步驟，讓我更容易理解和模仿。總的來說，這本書為我提供瞭一個非常紮實的設計基礎，讓我對Altium Designer以及整個PCB設計流程有瞭更深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對電子硬件設計充滿好奇的愛好者，我一直渴望能夠掌握一門主流的EDA工具。在眾多的選擇中，Altium Designer以其強大的功能和廣泛的應用吸引瞭我。而這本《Altium Designer原理圖與PCB設計教程》就像是一座橋梁，將我與Altium Designer的世界連接起來。我非常喜歡書中從零開始的教學方式，即使是我這樣對電子設計知之甚少的“小白”，也能通過這本書一步步地建立起對原理圖和PCB設計的認知。它從最基礎的元器件選擇和符號繪製講起，然後逐步過渡到原理圖的連接和層次化設計，整個過程都非常自然流暢。讓我感到驚喜的是，書中對於PCB布局和布綫的部分，不僅介紹瞭基本的工具操作，還引入瞭諸如“信號完整性”、“電源完整性”等更深層次的工程概念，雖然講解得不是很深入，但足以讓我對這些重要性有初步的瞭解，並激發我進一步學習的興趣。書中的配圖清晰且具有代錶性，能夠很好地輔助理解文字內容。總的來說，這本書為我打開瞭電子設計的大門，讓我看到瞭將想法轉化為實際電路闆的可能性，充滿瞭成就感。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之前對於Altium Designer的認知僅限於“一款挺專業的PCB設計軟件”，而這本書的齣現，讓我徹底改變瞭這種淺顯的看法。它不僅僅是一本軟件操作指南，更像是一位經驗豐富的導師，循循善誘地引導我進入一個更廣闊的電子設計領域。書中關於原理圖設計部分，我最欣賞的是它對“模塊化設計”理念的強調，以及如何通過封裝和層級原理圖來提高設計的可維護性和復用性。這些都是在實際工程中非常重要的概念，能夠極大地提升工作效率。而PCB設計方麵，它對“電氣規則檢查”和“物理規則檢查”的深度解析，以及如何利用這些工具來避免潛在的設計錯誤，絕對是書中點睛之筆。我曾經因為忽略瞭這些規則而浪費瞭很多時間和精力，這本書教會瞭我如何從源頭上杜絕這類問題的發生。此外，書中還涉及瞭一些關於電源和地平麵處理的技巧，以及如何為不同的信號類型設置不同的布綫約束，這些細節的講解，讓我在麵對復雜的PCB設計時，不再感到束手無策。總而言之，這本書給我帶來的不僅僅是軟件操作技能的提升，更是設計思維的升華，讓我看到瞭電子設計更深層次的魅力。

評分☆☆☆☆☆

作為一個多年從事電子産品開發的工程師，我一直緻力於提升PCB設計的能力，尤其是在麵對復雜項目時，能否高效、高質量地完成PCB設計至關重要。這本《Altium Designer原理圖與PCB設計教程》給我的感覺是，它不僅僅是一本入門級的教程，更像是一本能夠幫助我梳理和優化設計流程的工具書。書中關於Allegro等其他EDA工具的對比分析，雖然篇幅不長，但卻給我提供瞭一個更廣闊的視角，讓我能夠更清楚地認識到Altium Designer的優勢和適用場景。我非常贊賞書中對於設計規則檢查（DRC）的深入講解，這部分內容往往是很多教程中一帶而過的，但卻是保證PCB質量的關鍵。作者通過大量的實例，演示瞭如何設置各種DRC規則，以及如何解讀和修復DRC報告，這讓我受益匪淺。此外，書中還介紹瞭一些高級的PCB設計技巧，例如差分對的約束設置、電源完整性分析的初步概念等，這些內容對於我處理一些高頻、高速信號的設計非常有幫助。雖然我個人的工作經驗已經讓我對其中一部分內容有所瞭解，但通過閱讀這本書，我能夠更係統地迴顧和鞏固這些知識，甚至發現瞭一些我之前未曾注意到的細節和更優化的方法。