Altium Designer 16电路设计与仿真从入门到精通PDF电子书下载

第1章 Altium Designer 16概述 1

1.1 Altium Designer 16的主要特点 2

1.2 Altium Designer 16的运行环境 4

1.3 Altium Designer 16的启动 5

1.4 Altium Designer 16的主窗口 5

1.4.1 菜单栏 6

1.4.2 工具栏 12

1.4.3 工作窗口 12

1.4.4 工作区面板 12

1.5 Altium Designer 16的文件管理系统 13

1.5.1 项目文件 13

1.5.2 自由文件 14

1.5.3 存盘文件 14

1.6 Altium Designer 16的开发环境 14

1.6.1 Altium Designer 16原理图开发环境 14

1.6.2 Altium Designer 16印制板电路开发环境 15

1.6.3 Altium Designer 16仿真编辑环境 15

1.6.4 Altium Designer 16 VHDL编辑环境 16

1.7 常用编辑器的启动 16

1.7.1 创建新的项目文件 16

1.7.2 原理图编辑器的启动 18

1.7.3 PCB编辑器的启动 20

1.7.4 不同编辑器之间的切换 20

第2章 原理图设计基础 22

2.1 原理图的组成 23

2.2 原理图编辑器的界面简介 24

2.2.1 主菜单栏 24

2.2.2 主工具栏 25

2.2.3 工作窗口和工作面板 26

2.3 原理图设计的一般流程 27

2.4 原理图图纸设置 28

2.5 原理图工作环境设置 32

2.5.1 设置原理图的常规环境参数 32

2.5.2 设置图形编辑的环境参数 35

2.5.3 设置鼠标滚轮属性 38

2.5.4 设置编译器的环境参数 38

2.5.5 原理图的自动聚焦设置 40

2.5.6 元件自动缩放设置 41

2.5.7 原理图的网格设置 41

2.5.8 原理图的连线切割设置 42

2.5.9 电路板单位的设置 43

2.5.10 电路板图元的设置 44

2.5.11 设置Orcad的环境参数 45

2.6 加载元件库 47

2.6.1 元器件库的分类 47

2.6.2 打开“库”面板 47

2.6.3 加载和卸载元件库 48

2.7 放置元件 49

2.7.1 元件的搜索 49

2.7.2 元件的放置 50

2.7.3 元件位置的调整 52

2.7.4 元件的排列与对齐 54

2.7.5 元件的属性设置 55

2.8 元器件的删除 58

第3章 原理图的绘制 59

3.1 原理图连接工具 60

3.2 元件的电气连接 60

3.2.1 用导线连接元件 61

3.2.2 总线的绘制 62

3.2.3 绘制总线分支线 63

3.2.4 放置电气节点 63

3.2.5 放置电源和接地符号 65

3.2.6 放置网络标签 66

3.2.7 放置输入／输出端口 68

3.2.8 放置忽略ERC测试点 69

3.2.9 放置PCB布线指示 70

3.2.10 放置离图连接 71

3.2.11 线束连接器 72

3.2.12 线束入口 73

3.2.13 信号线束 75

3.3 使用图形工具绘图 75

3.3.1 实用工具 75

3.3.2 绘制直线 76

3.3.3 绘制多边形 76

3.3.4 绘制椭圆弧 77

3.3.5 绘制矩形 78

3.3.6 绘制圆角矩形 78

3.3.7 绘制椭圆 79

3.3.8 绘制扇形 80

3.3.9 添加文本字符串 80

3.3.10 添加文本框 81

3.3.11 添加贝塞儿曲线 82

3.3.12 添加图形 82

3.4 操作实例——超声波雾化器电路 84

第4章 原理图的后续处理 94

4.1 原理图中的常用操作 95

4.1.1 工作窗口的缩放 95

4.1.2 刷新原理图 96

4.1.3 工具栏和工作面板的打开／关闭 96

4.1.4 状态信息显示栏的打开／关闭 96

4.1.5 对象的复制／剪切和粘贴 97

4.1.6 查找与替换操作 99

4.2 打印与报表输出 102

4.2.1 打印输出 102

4.2.2 网络表 103

4.2.3 基于整个项目的网络表 103

4.2.4 基于单个原理图文件的网络表 106

4.2.5 生成元件报表 107

4.3 操作实例——电饭煲饭熟报知器电路 110

第5章 层次化原理图的设计 124

5.1 层次电路原理图的基本概念 125

5.2 层次原理图的基本结构和组成 125

5.3 层次原理图的设计方法 126

5.3.1 自上而下的层次原理图设计 126

5.3.2 自下而上的层次原理图设计 131

5.4 层次原理图之间的切换 134

5.4.1 由顶层原理图中的方块电路图切换到相应的子原理图 134

5.4.2 由子原理图切换到顶层原理图 135

5.5 层次设计表 136

5.6 操作实例——音频均衡器电路 137

第6章 原理图中的高级操作 143

6.1 工具的利用 144

6.1.1 自动分配元件标号 144

6.1.2 返回更新原理图元件标号 144

6.1.3 导入引脚数据 144

6.2 元件编号管理 145

6.3 元件的过滤 147

6.4 在原理图中添加PCB设计规则 149

6.4.1 在对象属性中添加设计规则 149

6.4.2 在原理图中放置PCB布局标志 150

6.5 使用List和Navigator面板进行快速浏览 151

6.6 原理图的查错及编译 153

6.6.1 原理图的自动检测设置 153

6.6.2 原理图的编译 158

6.6.3 原理图的修正 159

6.7 操作实例——音频均衡器电路高级操作 160

第7章 PCB设计基础知识 174

7.1 PCB编辑器的功能特点 175

7.2 PCB界面简介 176

7.2.1 菜单栏 176

7.2.2 主工具栏 177

7.3 新建PCB文件 177

7.3.1 利用PCB板向导创建PCB文件 178

7.3.2 利用菜单命令创建PCB文件 181

7.3.3 利用模板创建PCB文件 181

7.4 PCB面板的应用 182

7.5 PCB的设计流程 184

7.6 电路板物理结构及环境参数设置 185

7.6.1 电路板物理边框的设置 185

7.6.2 电路板图纸的设置 188

7.6.3 电路板的层面设置 190

7.6.4 工作层面与颜色设置 194

7.6.5 PCB布线框的设置 196

7.6.6 “参数选择”的设置 196

7.7 在PCB文件中导入原理图网络表信息 203

7.7.1 装载元件封装库 203

7.7.2 设置同步比较规则 203

7.7.3 导入网络报表 204

7.7.4 原理图与PCB图的同步更新 206

第8章 PCB的布局设计 208

8.1 元件的自动布局 209

8.1.1 自动布局约束参数 209

8.1.2 元件的矩形区域排列 213

8.1.3 排列板子外的元件 214

8.1.4 推挤式自动布局 214

8.1.5 导入自动布局文件进行布局 215

8.2 元件的手动布局 215

8.2.1 元件的对齐操作 215

8.2.2 元件说明文字的调整 216

8.2.3 元件间距的调整 217

8.2.4 元件手动布局的具体步骤 217

8.3 3D效果图 218

8.4 网络密度分析 219

8.5 操作实例 219

8.5.1 超声波雾化器电路PCB设计 220

8.5.2 电饭煲饭熟报知器电路PCB设计 224

第9章 PCB电路板的布线 229

9.1 电路板的自动布线 230

9.1.1 设置PCB自动布线的规则 230

9.1.2 设置PCB自动布线的策略 246

9.1.3 电路板自动布线的操作过程 248

9.2 电路板的手动布线 252

9.2.1 拆除布线 252

9.2.2 手动布线 253

9.3 添加安装孔 253

9.4 覆铜和补泪滴 254

9.4.1 执行覆铜命令 254

9.4.2 设置覆铜属性 254

9.4.3 放置覆铜 256

9.4.4 补泪滴 256

9.5 操作实例——超声波雾化器电路印制电路板的布线 257

第10章 电路板的后期制作 263

10.1 电路板的测量 264

10.1.1 测量电路板上两点间的距离 264

10.1.2 测量电路板上对象间的距离 264

10.1.3 测量电路板上导线的长度 264

10.2 DRC检查 265

10.2.1 在线DRC和批处理DRC 266

10.2.2 对未布线的PCB文件执行批处理DRC 267

10.2.3 对已布线完毕的PCB文件执行批处理DRC 268

10.3 电路板的报表输出 269

10.3.1 PCB图的网络表文件 269

10.3.2 PCB板信息报表 269

10.3.3 元器件报表 271

10.3.4 简单元器件报表 272

10.3.5 网络表状态报表 273

10.4 电路板的打印输出 273

10.4.1 打印PCB文件 274

10.4.2 打印报表文件 275

10.4.3 生成Gerber文件 276

10.5 操作实例 278

10.5.1 电路板信息及网络状态报表 278

10.5.2 电路板元件清单 281

10.5.3 PCB图纸打印输出 283

10.5.4 生产加工文件输出 284

第11章 创建元件库及元件封装 288

11.1 创建原理图元件库 289

11.1.1 元件库面板 289

11.1.2 工具栏 290

11.1.3 设置库编辑器工作区参数 292

11.1.4 绘制库元件 293

11.1.5 绘制含有子部件的库元件 298

11.2 创建PCB元件库及封装 299

11.2.1 封装概述 299

11.2.2 常用封装介绍 299

11.2.3 新建封装的界面介绍 300

11.2.4 PCB库编辑器环境设置 302

11.2.5 用PCB向导创建PCB元件规则封装 305

11.2.6 用PCB元件向导创建3D元件封装 307

11.2.7 手工创建PCB元件不规则封装 313

11.3 元件封装检错和元件封装库报表 319

11.4 操作实例 322

11.4.1 绘制音乐集成芯片 322

11.4.2 元器件报表 326

11.4.3 元器件库报表 327

11.4.4 元器件规则检查报表 328

第12章 电路仿真系统 330

12.1 电路仿真的基本概念 331

12.2 放置电源及仿真激励源 331

12.3 仿真分析的参数设置 337

12.3.1 通用参数的设置 337

12.3.2 仿真方式的具体参数设置 338

12.3.3 Operating Point Analysis（工作点分析） 339

12.3.4 Transient Analysis（瞬态特性分析） 339

12.3.5 DC Sweep Analysis（直流传输特性分析） 340

12.3.6 AC Small Signal Analysis（交流小信号分析） 341

12.3.7 Noise Analysis（噪声分析） 342

12.3.8 Pole-Zero Analysis（零-极点分析） 343

12.3.9 Transfer Function Analysis（传递函数分析） 343

12.3.10 Temperature Sweep（温度扫描） 344

12.3.11 Parameter Sweep（参数扫描） 345

12.3.12 Monte Carlo Analysis（蒙特卡罗分析） 346

12.3.13 Advanced Options（高级选项） 347

12.4 特殊仿真元器件的参数设置 347

12.4.1 节点电压初值 348

12.4.2 节点电压 349

12.4.3 仿真数学函数 350

12.4.4 使用仿真数学函数输出 350

12.5 电路仿真的基本方法 355

12.6 操作实例 361

12.6.1 保险丝电路仿真 361

12.6.2 集电极耦合多谐振荡器电路仿真 363

12.6.3 基本电力供应电路分析 365

第13章 信号完整性分析 370

13.1 信号完整性分析概述 371

13.1.1 信号完整性分析的概念 371

13.1.2 信号完整性分析工具 372

13.2 信号完整性分析规则设置 372

13.3 设定元件的信号完整性模型 378

13.3.1 在信号完整性分析之前设定元件的SI模型 378

13.3.2 在信号完整性分析过程中设定元件的SI模型 380

13.4 信号完整性分析器设置 382

13.5 操作实例 386

第14章 可编程逻辑器件设计 391

14.1 可编程逻辑器件及其设计工具 392

14.2 PLD设计概述 392

14.3 VHDL应用设计实例 393

14.3.1 VHDL中的描述语句 393

14.3.2 创建FPGA项目 401

14.3.3 创建VHDL设计文件 401

14.3.4 创建顶层电路原理图 403

14.3.5 建立VHDL库文件 405

14.3.6 创建层次电路原理图 405

14.3.7 建立VHDL测试文件 408

14.3.8 FPGA项目设置和编译 408

第15章 开关稳压电路图设计实例 412

15.1 电路板设计流程 413

15.1.1 电路板设计的一般步骤 413

15.1.2 电路原理图设计的一般步骤 413

15.1.3 印刷电路板设计的一般步骤 413

15.2 开关稳压电路图设计 414

15.2.1 设计准备 414

15.2.2 原理图输入 415

15.2.3 元件属性清单 421

15.2.4 编译工程及查错 422

第16章 耳机放大器电路设计实例 427

16.1 电路工作原理说明 428

16.2 耳机放大器电路设计 428

16.2.1 创建原理图 428

16.2.2 创建可变电阻 430

16.2.3 搜索元件NE5532 435

16.2.4 绘制原理图 436

16.3 元件清单 439

16.3.1 元件总报表 439

16.3.2 元件分类报表 440

16.3.3 简易元件报表 441

16.3.4 项目网络表 441

16.4 设计电路板 442

16.4.1 印制电路板设置 442

16.4.2 布线设置 444

第17章 无线防盗报警器电路图设计实例 446

17.1 电路工作原理说明 447

17.2 创建工程文件 447

17.3 制作元件 449

17.3.1 制作AT89C2051元件 449

17.3.2 制作PT2272元件 453

17.3.3 制作SM3C元件 455

17.4 绘制原理图 456

17.4.1 无线接收电路模块设计 456

17.4.2 数据解码电路模块设计 456

17.4.3 数据处理电路模块设计 457

17.4.4 报警电路模块设计 458

17.4.5 输出显示模块设计 458

17.4.6 断电报警模块设计 458

17.4.7 电源电路模块设计 459

17.5 设计PCB板 460

17.5.1 创建PCB文件 460

17.5.2 编辑元件封装 460

17.5.3 印制电路板设置 462

17.5.4 布线设置 464

17.5.5 敷铜设置 465

第18章 通信电路图设计实例 467

18.1 实例简介 468

18.2 新建工程 468

18.3 装入元器件 470

18.4 原理图输入 472

18.4.1 元件布局 473

18.4.2 元件手工布线 475

18.5 PCB设计 477

18.5.1 准备工作 477

18.5.2 资料转移 478

18.5.3 零件布置 480

18.5.4 网络分类 481

18.5.5 布线 482

18.6 生成报表文件 483

18.6.1 电路板信息及网络状态报表 483

18.6.2 电路板元件清单报表 485

18.6.3 PCB图纸打印输出 486

第19章 电鱼机电路设计实例 488

19.1 从Schematic到PCB的设计流程 489

19.1.1 新建工程 489

19.1.2 装入元器件 491

19.1.3 输入原理图 492

19.1.4 设置项目选项 498

19.2 元件清单 501

19.2.1 元件总报表 501

19.2.2 元件分类报表 502

19.2.3 简易元件报表 502

19.2.4 项目网络表 503

19.3 设计电路板 504

19.3.1 印制电路板设置 504

19.3.2 3D效果图 506

19.3.3 布线设置 507

19.3.4 覆铜设置 507

19.3.5 滴泪设置 509

第20章 汉字显示屏电路设计实例 510

20.1 实例设计说明 511

20.2 创建项目文件 511

20.3 原理图输入 511

20.3.1 绘制层次结构原理图的顶层电路图 512

20.3.2 绘制层次结构原理图子图 513

20.3.3 自下而上的层次结构原理图设计方法 519

20.4 层次原理图间的切换 520

20.4.1 从顶层原理图切换到原理图符号对应的子图 520

20.4.2 从子原理图切换到顶层原理图 522

20.5 元件清单 522

20.5.1 元件材料报表 522

20.5.2 元件分类材料报表 523

20.5.3 元件网络报表 524

20.5.4 元器件简单元件清单报表 525

20.6 设计电路板 526

20.6.1 印制电路板设计初步操作 526

20.6.2 布线设置 528

20.7 项目层次结构组织文件 532