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第1章 Altium Designer 14概述 1

1.1 Altium的发展史和特点 1

1.1.1 Altium的发展史 1

1.1.2 Altium Designer 14的主要特点 2

1.2 Altium Designer 14软件的安装和卸载 5

1.2.1 Altium Designer 14的系统要求 5

1.2.2 Altium Designer 14的安装 6

1.2.3 Altium Desiqner 14的汉化 10

1.2.4 Altium Designer 14的卸载 11

1.3 Altium电路板总体设计流程 11

1.4 Altium Designer 14的集成开发环境 12

1.4.1 Altium Designer 14的启动 12

1.4.2 Altium Desiqner 14的集成开发环境 13

1.4.3 Altium Designer 14的原理图开发环境 16

1.4.4 Altium Designer 14的印制板电路的开发环境 17

1.4.5 Altium Desiqner 14仿真编辑环境 18

1.4.6 Altium Designer 14 VHDL编辑环境 18

1.5 本章小结 19

1.6 课后思考与练习 19

第2章 电路原理图设计 20

2.1 电路原理图的设计步骤 20

2.2 原理图的编辑环境 22

2.2.1 创建、保存和打开原理图文件 22

2.2.2 原理图编辑器界面介绍 25

2.2.3 窗口操作 27

2.3 图纸的设置 30

2.3.1 图纸大小的设置 30

2.3.2 图纸字体的设置 31

2.3.3 图纸方向、标题栏和颜色设置 32

2.3.4 网格和光标设置 34

2.3.5 填写图纸设计信息 37

2.4 原理图工作环境设置 38

2.4.1 General选项卡的设置 38

2.4.2 Graphical Editing选项卡的设置 42

2.4.3 Mouse Wheel Configuration选项卡的设置 45

2.4.4 Complier选项卡的设置 46

2.4.5 AutoFocus选项卡的设置 47

2.4.6 Grids选项卡的设置 48

2.4.7 Break Wire选项卡的设置 49

2.4.8 Default Units选项卡的设置 50

2.4.9 Default Primitives选项卡的设置 51

2.4.10 Orcad（tm）选项卡的设置 53

2.5 Altium Designer 14元器件库 54

2.5.1 “库”面板 54

2.5.2 元器件的查找 55

2.5.3 元器件库的加载与卸载 56

2.6 元器件的放置和属性编辑 58

2.6.1 在原理图中放置元器件 58

2.6.2 编辑元器件属性 59

2.6.3 元器件的删除 60

2.6.4 元器件编号管理 61

2.6.5 回溯更新原理图元件标号 64

2.7 元器件位置的调整 65

2.7.1 元器件的选取和取消选取 65

2.7.2 元器件的移动 66

2.7.3 元器件的旋转 67

2.7.4 元器件的复制与粘贴 68

2.7.5 元器件的排列与对齐 70

2.8 绘制电路原理图 71

2.8.1 绘制原理图的工具 71

2.8.2 绘制导线和总线 72

2.8.3 放置电路节点 78

2.8.4 设置网络标号 79

2.8.5 放置电源和接地符号 81

2.8.6 放置输入输出端口 83

2.8.7 放置忽略ERC检查测试点 85

2.8.8 设置PCB布线标志 86

2.9 上机实例 87

2.9.1 绘制抽水机电路 87

2.9.2 绘制气流控制电路 95

2.9.3 绘制最小系统电路 98

2.9.4 绘制广告彩灯电路 103

2.9.5 绘制窃听器电路 108

2.9.6 绘制话筒放大电路 110

2.9.7 绘制控制器电路 117

2.10 本章小结 122

2.11 课后思考与练习 122

第3章 绘制元器件图 124

3.1 绘图工具介绍 124

3.1.1 绘图工具 124

3.1.2 绘制直线 125

3.1.3 绘制椭圆弧和圆弧 127

3.1.4 绘制多边形 129

3.1.5 绘制矩形 131

3.1.6 绘制贝塞尔曲线 132

3.1.7 绘制椭圆或圆 133

3.1.8 绘制扇形 135

3.1.9 放置文本字和文本框 136

3.1.10 放置图片 139

3.2 原理图库文件编辑器 141

3.2.1 启动原理图库文件编辑器 141

3.2.2 原理图库文件编辑环境 142

3.2.3 实用工具栏介绍 142

3.2.4 “工具”菜单的库元器件管理命令 144

3.2.5 原理图库文件面板介绍 146

3.3 绘制所需的库元器件 147

3.3.1 设置工作区参数 147

3.3.2 新建原理图元器件库文件 149

3.3.3 绘制库元器件 149

3.4 库元器件管理 153

3.4.1 为库元器件添加别名 153

3.4.2 复制库元器件 153

3.5 库文件输出报表 155

3.5.1 元器件报表 156

3.5.2 元器件规则检查报表 156

3.5.3 元器件库报表 157

3.6 上机实例1 158

3.6.1 绘制变压器 158

3.6.2 元器件报表 160

3.6.3 元器件库报表 160

3.6.4 元器件规则检查报表 162

3.7 本章小结 163

3.8 课后思考与练习 163

第4章 层次原理图的设计 164

4.1 层次原理图概述 164

4.1.1 层次原理图的基本概念 164

4.1.2 层次原理图的基本结构 165

4.2 层次原理图的设计方法 165

4.2.1 自上而下的层次原理图设计 165

4.2.2 自下而上的层次原理图设计 173

4.3 层次原理图之间的切换 175

4.3.1 用Proiects工作面板切换 175

4.3.2 用命令方式切换 175

4.4 层次设计报表的生成 177

4.5 上机实例 178

4.6 本章小结 185

4.7 课后思考与练习 185

第5章 项目编译与报表输出 186

5.1 项目编译 186

5.1.1 项目编译参数设置 186

5.1.2 执行项目编译 192

5.2 报表的输出 194

5.2.1 网络报表 194

5.2.2 元器件报表 198

5.2.3 元器件交叉引用报表 202

5.2.4 元器件简单元件清单报表 204

5.2.5 元器件管脚网络报表 204

5.2.6 元器件测量距离 205

5.2.7 端口引用参考表 206

5.3 输出任务配置文件 206

5.3.1 打印输出 206

5.3.2 创建输出任务配置文件 207

5.4 查找与替换操作 208

5.4.1 “查找文本”命令 209

5.4.2 “文本替换”命令 209

5.4.3 “发现下一个”命令 210

5.4.4 “查找相似对象”命令 210

5.5 上机实例 212

5.5.1 话筒放大电路报表输出 212

5.5.2 正弦逆变器电路报表输出 219

5.6 本章小结 227

5.7 课后思考与练习 227

第6章 元器件的封装 228

6.1 元器件封装概述 228

6.2 常用元器件的封装介绍 228

6.2.1 分立元器件的封装 229

6.2.2 集成电路的封装 230

6.3 PCB库文件编辑器 231

6.3.1 创建PCB库文件 231

6.3.2 PCB库文件编辑环境介绍 232

6.3.3 PCB库文件编辑器环境设置 234

6.4 元器件的封装设计 235

6.4.1 利用封装向导创建元器件封装 236

6.4.2 手工创建元器件封装 238

6.5 创建集成元器件库 241

6.6 上机实例 245

6.6.1 创建PLCC封装 245

6.6.2 创建元器件封装 248

6.6.3 创建变压器集成库 250

6.7 本章小结 255

6.8 课后思考与练习 255

第7章 印制电路板的设计 257

7.1 印制电路板的设计基础 257

7.1.1 印制电路板的概念 257

7.1.2 印制电路板的设计流程 259

7.1.3 印制电路板设计的基本原则 261

7.2 PCB编辑环境 261

7.2.1 启动印制电路板编辑环境 261

7.2.2 PCB编辑环境界面介绍 262

7.2.3 PCB面板 264

7.3 利用PCB板向导创建PCB文件 265

7.4 使用菜单命令创建PCB文件 268

7.4.1 PCB板层设置 269

7.4.2 工作层面颜色设置 271

7.4.3 环境参数设置 272

7.4.4 PCB板边界设定 272

7.5 PCB视图操作管理 273

7.5.1 视图移动 273

7.5.2 视图的放大或缩小 274

7.5.3 整体显示 275

7.6 PCB编辑器的编辑功能 277

7.6.1 选取和取消选取对象 277

7.6.2 移动和删除对象 279

7.6.3 对象的复制、剪切和粘贴 280

7.6.4 对象的翻转 283

7.6.5 对象的对齐 283

7.6.6 PCB图纸上的快速跳转 285

7.7 PCB设计规则 286

7.7.1 设计规则概述 286

7.7.2 电气设计规则 287

7.7.3 布线设计规则 290

7.7.4 阻焊层设计规则 297

7.7.5 内电层设计规则 299

7.7.6 测试点设计规则 301

7.7.7 生产制造规则 302

7.7.8 高速信号相关规则 304

7.7.9 元件放置规则 307

7.7.10 信号完整性规则 307

7.8 PCB图的绘制 309

7.8.1 绘制铜膜导线 309

7.8.2 绘制直线 311

7.8.3 放置元器件封装 311

7.8.4 放置焊盘和过孔 313

7.8.5 放置文字标注 317

7.8.6 放置坐标原点和位置坐标 318

7.8.7 放置尺寸标注 319

7.8.8 绘制圆弧 322

7.8.9 绘制圆 323

7.8.10 放置填充区域 324

7.9 在PCB编辑器中导入网络报表 325

7.9.1 准备工作 325

7.9.2 导入网络报表 326

7.10 元器件的布局 328

7.10.1 自动布局 328

7.10.2 手工布局 330

7.10.3 3D效果图 332

7.10.4 网络密度分析 333

7.11 PCB板的布线 334

7.11.1 自动布线 334

7.11.2 手工布线 337

7.12 建立覆铜、补泪滴以及包地 337

7.12.1 建立覆铜 338

7.12.2 补泪滴 340

7.12.3 包地 341

7.13 距离测量 341

7.13.1 两元素间距离测量 342

7.13.2 两点间距离测量 342

7.13.3 导线长度测量 342

7.14 PCB板的输出 343

7.14.1 设计规则检查（DRC） 343

7.14.2 生成电路板信息报表 345

7.14.3 元器件清单报表 346

7.14.4 网络状态报表 347

7.14.5 PCB图及报表的打印输出 348

7.15 上机实例 349

7.15.1 窃听器电路PCB设计 349

7.15.2 话筒放大电路PCB设计 360

7.16 本章小结 369

7.17 课后思考与练习 369

第8章 电路仿真 370

8.1 电路仿真的基本概念 370

8.2 电路仿真的基本步骤 371

8.3 常用电路仿真元器件 371

8.4 电源和仿真激励源 377

8.4.1 直流电压源和直流电流源 377

8.4.2 正弦信号激励源 377

8.4.3 周期性脉冲信号源 378

8.4.4 随机信号激励源 379

8.4.5 调频波激励源 380

8.4.6 指数函数信号激励源 381

8.5 仿真模式设置 382

8.5.1 通用参数设置 383

8.5.2 Operating Point Analysis（静态工作点分析） 384

8.5.3 Transient Analysis（瞬态分析） 385

8.5.4 DC Sweep Analysis（直流扫描分析） 386

8.5.5 AC Small Signal Analysis（交流小信号分析） 387

8.5.6 Noise Analysis（噪声分析） 388

8.5.7 Pole-Zero Analysis（零-极点分析） 389

8.5.8 Transfer Function Analysis（传递函数分析） 390

8.5.9 Temperature Sweep（温度扫描） 391

8.5.10 Pa ramete rSweep（参数扫描） 391

8.5.11 Monte Ca rlo Analysis（蒙特卡罗分析） 392

8.6 上机实例 394

8.6.1 单结晶晶体管电路仿真 394

8.6.2 Crystal Oscillator电路仿真 399

8.7 本章小结 403

8.8 课后思考与练习 403

第9章 信号完整性分析 404

9.1 信号完整性的基本介绍 404

9.1.1 信号完整性定义 404

9.1.2 在信号完整性分析方面的功能 405

9.1.3 将信号完整性集成进标准的板卡设计流程中 405

9.2 信号完整性演示范例 407

9.3 信号完整性分析实例 407

9.4 本章小结 417

9.5 课后思考与练习 417

第10章 VHDL语言设计 418

10.1 VHDL语言概述 418

10.2 VHDL语言基础 419

10.2.1 VHDL程序基本结构 419

10.2.2 VHDL语言要素 424

10.3 VHDL语法 433

10.3.1 顺序描述语句 433

10.3.2 并行描述语句 441

10.4 VHDL开发步骤 444

10.5 利用VHDL语言设计PFGA项目 445

10.5.1 创建FPGA项目 445

10.5.2 创建VHDL设计文件 445

10.5.3 创建顶层电路原理图 446

10.5.4 建立VHDL文件和库文件 447

10.5.5 创建层次电路原理图 449

10.5.6 建立VHDL测试文件 452

10.5.7 FPGA项目设置和编译 453

10.6 本章小结 456

10.7 课后思考与练习 456