Altium Designer 13电路设计从入门到精通 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

罗瑞 张自红 李德俭 著

图书标签:

• Altium Designer
• 电路设计
• PCB设计
• 电子工程
• SMT
• 原理图
• EDA
• 电子技术
• 设计入门
• 实战教程

店铺： 夜语笙箫图书专营店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512371309

商品编码：29729774230

包装：平装

出版时间：2015-06-01

基本信息

书名：Altium Designer 13电路设计从入门到精通

定价：59.00元

作者：罗瑞 张自红 李德俭

出版社：中国电力出版社

出版日期：2015-06-01

ISBN：9787512371309

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

---

内容提要

---

《Altium Designer 13电路设计从入门到精通》既适合作为本科院校电气自动化、机电一体化等专业的教材，也适合作为相关行业工程技术人员及初学者的自学参考书。

目录

---

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

《PCB设计实用指南：从原理图到成品》 内容概要： 本书是一本面向电子工程初学者和希望提升PCB设计技能的工程师的实用教程。它系统地介绍了现代PCB设计流程，从原理图的绘制、元器件的选择与管理，到PCB布局、布线技巧，再到生产文件的生成与后处理，旨在帮助读者掌握独立完成一个完整PCB设计项目的关键能力。全书理论与实践相结合，以清晰易懂的语言和丰富的图例，辅以实际案例解析，让读者能够快速理解并运用到实际工作中。 第一章：PCB设计基础与流程概览 本章将为读者搭建起PCB设计的宏观认知框架。首先，我们将深入探讨PCB（Printed Circuit Board）的定义、发展历程及其在现代电子产品中的核心作用。通过了解PCB的结构（如单层板、双层板、多层板、柔性板等）和常用材质（如FR-4、CEM-1等），读者将对PCB有初步的认识。 接着，我们将详细阐述一个完整的PCB设计流程。这个流程通常包括以下关键阶段： 需求分析与方案设计： 明确产品功能，选择合适的电子元器件，并绘制初步的系统框图。 原理图设计： 使用EDA（Electronic Design Automation）工具绘制电子电路的功能蓝图，连接各个元器件的电气符号。 元器件库的建立与管理： 创建或导入元器件的原理图符号和PCB封装，确保设计准确性和可复用性。 PCB布局： 将原理图中的元器件映射到PCB板上，合理规划元器件的位置，考虑信号流向、散热、电磁兼容性（EMC）等因素。 PCB布线： 根据布局和设计规则，绘制元器件之间的电气连接线（走线），优化信号完整性。 设计规则检查（DRC）： 运行EDA工具的DRC功能，检查PCB设计是否符合预设的制造和电气规则。 生产文件生成： 输出制作PCB板所需的各种文件，如Gerber文件、钻孔文件、BOM表等。 后处理与验证： 对生成的生产文件进行复核，可能还包括3D模型生成，以在加工前进行更直观的检查。 本章还将简要介绍常用的EDA工具，如Altium Designer（虽然不深入讲解其具体操作，但会提及作为行业标杆的地位），以及它们在PCB设计流程中的作用。最后，我们会强调PCB设计中的一些关键原则，如“先布关键后布普通”、“信号完整性优先”等，为后续章节的学习打下坚实基础。 第二章：原理图设计的艺术与实践 原理图是电子设计的灵魂，它直观地展示了电路的功能和连接关系。本章将聚焦原理图设计，从基本概念到高级技巧，帮助读者绘制清晰、规范、易于理解的原理图。 电路符号的理解与绘制： 详细介绍各种常用电子元器件（电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路、连接器等）的原理图符号，并讲解如何准确绘制自定义符号。 导线、总线与网络： 讲解导线的绘制规则，如何使用总线简化大量同类信号的连接，以及网络（Net）的概念及其重要性。 层次化设计与模块化： 介绍如何通过将复杂的原理图分解为多个子模块，使用层次化设计方法来提高原理图的可读性和可维护性。这对于大型复杂项目尤为重要。 全局导线与端口： 讲解全局导线（Global Signal）和端口（Port）的应用，它们在层次化设计中用于连接不同层级的模块，实现信号的跨层传递。 元器件的属性与标号： 强调为每个元器件设置唯一且有意义的位号（Designator），以及填写相关的属性信息，如型号、参数、制造商等，这直接关系到后续的PCB封装匹配和BOM表生成。 总线展开与收缩： 演示如何利用工具方便地展开和收缩总线，提高布线效率。 原理图检查与交叉参考： 介绍原理图编辑器自带的检查功能，以及如何利用交叉参考信息快速定位某个元器件在整个原理图中的位置。 电源与地线的处理： 深入探讨电源和地线的绘制方法，以及如何避免地线环路等不良设计。 参数化设计与宏： 介绍如何利用参数化设计和宏来创建可复用的电路模块，提高设计效率。 本章将通过一系列实际的原理图绘制案例，引导读者逐步掌握从简单到复杂的原理图设计技术。 第三章：元器件库的管理与应用 元器件库是PCB设计的基础，准确的元器件库能够确保原理图与PCB封装的匹配，是实现高效、准确设计的关键。本章将详细讲解元器件库的构建、管理和应用。 原理图符号（Schematic Symbol）： 讲解原理图符号的构成要素，包括引脚、图形、属性等，以及如何根据元器件数据手册（Datasheet）精确创建。 PCB封装（PCB Footprint）： 详细介绍PCB封装的定义，包括焊盘（Pad）、过孔（Via）、安装孔（Mounting Hole）、丝印层（Silkscreen Layer）等，以及如何根据元器件的物理尺寸和引脚定义来创建或选择合适的封装。 引脚类型与属性： 讲解不同引脚类型（如输入、输出、双向、电源、地等）的定义及其在设计中的重要性，以及如何设置引脚的电气类型和名称。 元器件的3D模型： 介绍3D模型的应用，它能够帮助我们在PCB布局阶段更直观地检查元器件的堆叠情况和机械干涉，尤其在复杂的3D装配中至关重要。 库的组织与管理： 讲解如何建立有条理的元器件库，包括分类、命名规则、版本控制等，以方便查找和复用。 IPC标准与封装选择： 介绍行业标准的IPC（Association Connecting Electronics Industries）封装标准，指导读者如何根据IPC标准选择和创建PCB封装。 第三方元器件库的获取与使用： 介绍从官方网站、第三方库供应商等途径获取元器件库的方法，以及如何将外部库导入到自己的项目中。 如何处理不常用或新器件的封装： 提供实用的方法和技巧，教读者如何根据元器件规格书快速准确地制作出所需要的PCB封装。 本章将强调元器件库的准确性和完整性对整个PCB设计流程的影响，并通过实例演示元器件库的创建、编辑和导入过程。 第四章：PCB布局的艺术与策略 PCB布局是将原理图中的元器件放置到PCB板上的关键步骤，其质量直接影响电路的性能、EMC和散热。本章将深入探讨PCB布局的艺术与策略。 PCB板框的绘制与单位设置： 讲解如何根据产品需求和机械结构绘制PCB板框，并设置合适的单位（如mil、mm）。 放置元器件的通用原则： 介绍一些普遍适用的布局原则，如： 信号流向： 尽量使信号流向顺畅，避免不必要的弯曲和交叉。 热敏器件： 将发热量大的元器件放置在散热条件较好的位置，并与其他元器件保持适当距离。 高频元件： 将高频元器件尽量靠近，缩短信号路径，减少寄生电感和电容。 电源与地： 合理规划电源和地线的走线路径，避免信号线穿过大面积地平面。 连接器与按键： 将连接器放置在易于插拔的位置，按键放置在方便用户操作的地方。 一致性： 保持同类元器件的布局一致性，如所有电容的极性朝向一致。 关键元器件的布局： 重点讲解CPU、内存、FPGA、电源芯片等关键元器件的布局技巧，以及如何考虑它们之间的配合关系。 数字与模拟区域划分： 讲解如何对PCB板上的数字区域和模拟区域进行划分，并采取相应的隔离措施，以减少相互干扰。 EMC/EMI考虑： 深入探讨EMC/EMI（Electromagnetic Compatibility/Electromagnetic Interference）设计原则在布局阶段的应用，如： 信号完整性： 保持走线阻抗匹配，减小反射。 接地： 采用星形接地或分区接地，避免地弹。 滤波： 合理放置滤波电容。 屏蔽： 考虑局部屏蔽设计。 散热设计： 讲解如何通过元器件布局、散热孔、散热片等方式来改善PCB板的散热性能。 封装的旋转与翻转： 演示如何使用EDA工具对元器件封装进行旋转和翻转，以满足布局需求。 3D模型辅助布局： 再次强调3D模型在检查元器件高度、间隙以及与其他部件的配合方面的作用。 迭代优化： 布局过程往往是迭代优化的过程，本章将引导读者通过多次调整和验证来达到最佳布局效果。 第五章：PCB布线的艺术与技巧 布线是将元器件连接起来形成完整电路的关键步骤。本章将深入讲解PCB布线的艺术与技巧，以及如何实现高性能、高可靠性的布线。 布线规则与约束： 讲解如何在EDA工具中设置各种布线规则，如线宽、线距、过孔大小、泪滴（Tear Drop）等，并确保设计满足这些规则。 手动布线与自动布线： 介绍手动布线和自动布线（Router）的优缺点，以及何时使用哪种方式。重点会放在高级手动布线技巧。 电源与地线的布线： 详细讲解电源和地线的布线方法，如使用电源层、地层，以及如何绘制“电源扇”（Power Fan）来优化电源连接。 信号布线策略： 差分信号布线： 讲解差分信号的走线原则，如等长、等距，以及如何避免串扰。 高速信号布线： 关注阻抗匹配、回流路径、信号完整性等问题。 敏感信号布线： 如模拟信号、射频信号，需要隔离和避免干扰。 过孔（Via）的使用与优化： 讲解不同类型过孔（如盲孔、埋孔、微过孔）的应用，以及如何合理使用过孔来减小信号损耗和减少拥塞。 等长与延时控制： 在某些高速设计中，需要对信号线进行等长处理，以控制信号的时序。本章将介绍实现等长的方法。 散热考虑与布线： 结合布局，讲解如何通过布线来辅助散热，如在发热元器件周围留空或增加散热过孔。 EMC/EMI的布线考虑： 再次强调布线对EMC/EMI的影响，如： 回流路径： 确保信号线有完整的、连续的回流路径，避免地弹。 串扰： 合理的线间距和屏蔽层的使用。 阻抗匹配： 保证走线阻抗与源端、负载匹配。 蛇形线（Serpentine Line）的应用： 讲解蛇形线在调整信号长度方面的应用，以及其使用需要注意的问题。 覆铜（Copper Pour/Fill）： 讲解覆铜的作用，如屏蔽、散热、降低阻抗等，以及如何进行合理的覆铜。 布线后的检查与优化： 布线完成后，需要进行细致的检查和必要的优化，以提高PCB的可靠性和性能。 第六章：设计规则检查（DRC）与设计验证 DRC是PCB设计中不可或缺的一环，它能帮助设计师及时发现并纠正潜在的设计错误，避免生产上的问题。本章将深入讲解DRC的设置、执行与解读。 DRC规则的设置： 详细讲解DRC规则的各项参数，如最小线宽、最小线距、最小过孔尺寸、最小焊盘到焊盘距离、最小焊盘到过孔距离、最小阻抗控制值等。 网络规则（Net Rule）的应用： 介绍如何为特定网络（如电源、高速信号）设置独立的DRC规则，以满足其特殊要求。 工厂/制造规则（Manufacturing Rule）： 讲解与PCB制造工艺相关的DRC规则，如铜箔到边缘的距离、阻焊层（Solder Mask）的开窗尺寸等。 执行DRC与结果解读： 演示如何在EDA工具中运行DRC，并详细解读DRC报告中的各项错误信息，指导读者如何快速定位和修复问题。 设计规则向导（Design Rule Wizard）： 介绍一些工具提供的向导功能，帮助用户更便捷地设置DRC规则。 交叉选择（Cross-Probing）： 讲解如何利用交叉选择功能，在原理图和PCB编辑器之间相互定位元器件和网络，加速错误排查。 LVS（Layout vs. Schematic）检查： 介绍LVS检查的重要性，它用于验证PCB布局与原理图的电气连接是否一致。 3D模型检查与验证： 再次强调3D模型在检查机械干涉、空间占用等方面的作用，作为一种重要的设计验证手段。 信号完整性与电源完整性（SI/PI）的初步分析： 简要介绍SI/PI分析的基本概念，以及在设计中应注意的事项，虽然这不是本书的重点，但了解其重要性有助于提升设计质量。 设计复核流程： 介绍一个完整的设计复核流程，包括自查、同行评审等，以确保设计质量。 第七章：生产文件生成与后处理 将设计好的PCB转化为实际的电路板，需要生成一系列精确的生产文件。本章将详细介绍生产文件的生成过程及相关注意事项。 Gerber文件的生成： 详细讲解Gerber文件的构成（如底片、阻焊、丝印、钻孔等层），以及如何设置Gerber文件的参数，如单位、精度、坐标格式等。 钻孔文件的生成： 讲解Excellon格式钻孔文件的生成，包括孔径、位置等信息。 BOM表（Bill of Materials）的生成： 介绍如何生成包含所有元器件信息（位号、数量、型号、制造商、封装等）的BOM表，并强调其准确性对物料采购的重要性。 坐标文件（Pick and Place File）的生成： 介绍这种文件在自动化贴片机中的应用，包含元器件的位置和方向信息。 生产预览与检查： 介绍如何使用Gerber查看软件来预览生成的生产文件，并与PCB设计进行对照检查，确保文件准确无误。 特殊工艺文件的生成： 如阻抗控制线的相关文件，盲埋孔的详细说明等。 层叠（Layer Stack-up）的定义与文档： 详细解释如何定义PCB的多层板叠层结构，包括介质层、铜层、阻抗控制要求等，并生成相应的文档。 与PCB制造商的沟通： 强调与PCB制造商进行有效沟通的重要性，包括提供详细的设计要求、工艺说明等。 打样与批量生产的流程： 简要介绍PCB从打样到批量生产的整体流程。 设计存档与版本管理： 强调为项目建立良好的存档和版本管理机制，方便后续的维护和追溯。 附录： 常用电子元器件的简要介绍 PCB设计中常见术语解释 PCB制造工艺基础知识 通过本书的学习，读者将能够从零开始，系统掌握PCB设计的全流程，理解其中各个环节的关键技术和实践经验，从而自信地完成从概念到实际产品的PCB设计工作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常平实、克制，没有那种过度夸张的宣传语气，读起来让人感到真诚可靠。它更像是作者对自己多年实践经验的系统性梳理和总结，而非教科书式的说教。我尤其欣赏它对设计迭代过程中常见“陷阱”的揭示。例如，书中用专门的一节讨论了“原理图修改对PCB布局的连锁影响”，这往往是新手最容易忽略的关键点。作者通过具体的例子展示了，即使是最微小的元件值变更，都可能需要重新审视整个电源分配网络。书中对DFM（面向制造的设计）规则的讲解也极为透彻，从最小线宽、焊盘间距到阻焊层的控制，每一个参数都给出了明确的建议值和参考来源。对于想把设计成果转化为量产的工程师来说，这部分的价值是无可估量的。如果非要挑剔，或许是由于软件版本限制，书中所展示的一些最新版本中的GUI界面变化，读者在实际操作中需要进行微调，但这丝毫不影响其核心知识的传授价值。这本书无疑是工具书中的佼佼者，它真正做到了“授人以渔”，而非仅仅“授人以鱼”。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书时，我本来还有些担心，毕竟市面上关于EDA工具的书籍汗牛充栋，很多都只是简单地罗列软件功能，缺乏实际的项目指导意义。然而，这本书完全超出了我的预期。它的高明之处在于，没有将软件操作技巧凌驾于电子设计原理之上。作者在讲解如何使用特定的工具进行布线时，会穿插讲解为什么某些布线方式对信号质量更有利，这种“知其所以然”的教学方式，极大地提升了阅读的深度。我尤其喜欢其中关于多层板设计策略的部分，详细分析了阻抗匹配的计算方法，这在很多同类书籍中往往是一带而过或者只给个公式了事。书里提供的那些定制化的快捷键和脚本编写小技巧，更是让我这个老用户都感到惊喜，极大地提高了我的工作效率。唯一的遗憾是，在处理一些异形板的机械结构导入和兼容性问题上，内容略显单薄，如果能加入一些实际项目中遇到的疑难杂症解决方案，那就更完美了。这本书绝非一本简单的“操作手册”，它更像是一位经验丰富的工程师在耳边耐心指导你如何“正确地”使用工具来解决工程问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排有一种明显的“螺旋上升”的学习曲线。起初的几章内容可能对于有一定电路基础的人来说略显基础，但正是这些基础的夯实，保证了后续复杂设计的顺利进行。我特别关注了作者在处理电源完整性（PI）部分的内容，书中清晰地划分了去耦电容的选择原则和布局位置的优化策略，并结合实际的电压纹波测试案例进行了说明，这种结合理论分析和实际测量数据的呈现方式，让人信服力倍增。在介绍3D封装和机械协同设计时，作者巧妙地利用了虚拟环境来模拟实际装配中的干涉问题，这对于需要将电子板卡嵌入到复杂外壳中的工程师来说，是至关重要的能力。不过，我发现书中对某些特定行业标准（比如医疗设备或汽车电子的EMC/EMI规范）的引用和设计考量着墨不多，这可能是为了保持书籍的通用性而不得不做出的取舍。但对于追求极致可靠性的读者来说，可能还需要查阅其他更专业的参考资料来补充这块内容。这本书在提供广度与深度的平衡上做得非常出色，它拓宽了我们对现代电子设计复杂性的认知。

评分☆☆☆☆☆

从一个纯粹的硬件小白的角度来看，这本书的入门门槛设置得相当友好。一开始的部分没有直接跳入软件界面，而是花了好几章篇幅来普及PCB设计的行业规范和设计哲学。这种打地基的方式非常扎实，让我理解了为什么很多看似简单的操作背后都隐藏着严格的工程要求。书中的图文对照做得非常到位，很多复杂的层叠结构图和热处理分析图，用简单的线条和颜色区分得清清楚楚，即便对着屏幕上的小窗口操作，也能很快在书本上找到对应的解释。我尝试跟着书里的步骤做了一个双层板的小项目，从原理图的绘制到Gerber文件的输出，整个过程一气呵成，并且生成的板子一次性通过了代工厂的制程检查。这极大地增强了我的信心。如果说有什么可以改进的地方，或许是印刷质量。在某些深色背景的截图上，文字边缘有些模糊，需要仔细辨认，这在需要精确对照操作的环节确实带来了一点小麻烦。总的来说，这本书的价值在于它提供的不仅仅是软件知识，更是一套完整的、可复制的设计工作流。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当朴实，没有太多花哨的元素，蓝白相间的配色给人一种专业、严谨的感觉。打开内页，首先映入眼帘的是清晰的排版和适中的字体大小，阅读起来非常舒适，长时间盯着屏幕看也不会觉得眼睛特别疲劳。内容组织上，作者似乎非常注重逻辑性和循序渐进的引导，从最基础的元件库建立开始讲起，逐步深入到复杂的PCB布局和设计规则检查。我特别欣赏它对设计流程的梳理，每一步都配有详细的操作截图，即便是初学者也能快速跟上节奏。书中的案例选取得很有代表性，涵盖了电源、信号处理等多个领域，这对于理解理论知识如何转化为实际产品非常有帮助。不过，我个人希望能看到更多关于高速信号完整性分析的深入探讨，虽然作为入门级书籍这已经很全面了，但在向专业进阶的节点上，这方面的理论支撑会更有价值。整体而言，这是一本非常适合作为电子设计领域“第一本工具书”的读物，它的实用性和详尽程度，确实能让人感受到作者在这行深耕多年的经验沉淀。