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本书依据Altium Designer 15版本编写，并全面兼容14.x、13.x版本，详细介绍了利用Altium Designer 15实现原理图与PCB设计的方法和技巧。本书结合设计实例，配合大量的示意图，以实用易懂的方式介绍印制电路板设计流程和电路综合设计的方法。本书注重实践和应用技巧的分享。全书共17章，主要内容包括：Altium Designer15概述、工程管理与环境设置、原理图用户界面、原理图设计、原理图验证与输出、PCB用户界面、PCB设计和输出、高速PCB设计进阶、元件集成库设计与管理、原理图设计进阶、FPGA中原理图与PCB交互布线设计、PCB层叠与阻抗设计、PCB实战案例1：电子万年历设计、PCB实战案例2：USB HUB设计、高速实例1：DDR2的PCB设计、高速实例2：DDR3的PCB设计、原理图仿真设计等。本书在编写过程中力求精益求精、浅显易懂、工程实用性强，通过实例细致地讲述了具体的应用技巧及操作方法。书中实例的部分源文件和视频，读者可以在www.eda365.com的Altium版块进行下载使用。

目    录
第 章  概述	1
1.1  Altium Designer的发展	1
1.2  Altium Designer15的新功能及特点	2
1.3  Altium Designer15软件的安装	3
1.3.1  推荐计算机系统配置	4
1.3.2  软件安装步骤	4
1.4  Altium Designer设计流程简介	8
1.5  本章小结	8
第 章  工程管理与环境设置	9
2.1  工程文件管理	9
2.1.1  创建工程文件	9
2.1.2  创建原理图文件	10
2.1.3  创建PCB文件	11
2.1.4  创建原理图库文件	11
2.1.5  创建PCB元件库文件	11
2.1.6  文件关联方法	12
2.1.7  工程文件管理	12
2.2  系统环境设置	12
2.2.1  Altium Designer设计环境	12
2.2.2  系统配置设置	13
2.3  安装导入/导出向导插件	15
2.4  设置个性启动提示	18
2.5  本章小结	18
第 章  原理图用户界面	19
3.1  原理图编辑器界面简介	19
3.2  常用命令操作	19
3.2.1  视图命令快捷操作	19
3.2.2  选择命令快捷操作	20
3.2.3  其他鼠标动作	20
3.3  设置原理图工作环境	21
3.3.1  设置原理图的常规环境参数	21
3.3.2  原理图图纸设置	22
3.4  本章小结	24
第 章  原理图设计	25
4.1  新建和编辑原理图	25
4.1.1  新建原理图	25
4.1.2  编辑原理图	26
4.1.3  原理图设置	27
4.1.4  绘制原理图前的准备——指定Integrated Library	28
4.2  添加元件及属性更改	29
4.2.1  添加元件	29
4.2.2  元件属性更改	30
4.3  添加电气线及电气属性	31
4.3.1  绘制电气线（Wire）	31
4.3.2  添加电气属性（Net Label）	31
4.3.3  添加电源和接地符号	32
4.4  总线操作	34
4.4.1  绘制总线	34
4.4.2  连接总线	35
4.4.3  总线属性更改	35
4.5  Port端口操作	36
4.5.1  添加Port	36
4.5.2  Port端口属性更改	37
4.6  添加二维线和文字	38
4.6.1  添加二维线	38
4.6.2  添加文字	38
4.6.3  添加文本框	39
4.7  放置NO ERC检查测试点	39
4.8  上机实例	39
4.8.1  LED摇摇棒原理图设计实例	40
4.8.2  TPS5430电源电路设计实例	45
4.8.3  电子万年历原理图设计实例	47
4.8.4  USB HUB原理图设计实例	47
4.9  本章小结	48
第 章  原理图验证与输出	49
5.1  原理图设计验证	49
5.1.1  原理图设计验证设置	49
5.1.2  原理图设计验证	51
5.2  创建材料清单（BOM表）	52
5.3  创建智能PDF格式的原理图	53
5.4  打印原理图	57
5.5  本章小结	59
第 章  PCB用户界面	60
6.1  用户界面介绍	60
6.2  快捷键设置	60
6.2.1  系统默认快捷键	60
6.2.2  用户自定义快捷键	61
6.3  常用设计参数的设置	62
6.4  PCB设计工具栏	67
6.4.1  标准工具栏	67
6.4.2  布线工具栏	68
6.4.3  实用工具栏	68
6.5  本章小结	72
第 章  PCB设计和输出	73
7.1  配置库文件	73
7.2  导入设计数据	75
7.2.1  导入结构图确定板框	75
7.2.2  导入原理图生成PCB文件	76
7.3  设计前期处理	78
7.3.1  颜色设置	78
7.3.2  原点设置	81
7.3.3  叠层设置	81
7.3.4  设计规则设置	82
7.4  元件布局	92
7.4.1  布局基本设置	92
7.4.2  布局基本操作	92
7.4.3  PCB与原理图关联的交互式布局	95
7.5  布线	97
7.5.1  布线基本设置	97
7.5.2  布线基本操作	98
7.6  灌铜	99
7.6.1  灌铜的几种形式和区别	99
7.6.2  正片铜箔和覆铜处理	100
7.6.3  负片层的平面分割	101
7.7  尺寸标注	102
7.8  添加中英文字符	104
7.9  设计规则验证	105
7.9.1  间距规则验证	105
7.9.2  布线规则验证	105
7.9.3  可制造性验证	106
7.10  PCB文件输出	107
7.10.1  光绘文件输出	107
7.10.2  钻孔文件输出	109
7.10.3  IPC网表文件输出	110
7.10.4  贴片坐标文件输出	110
7.10.5  装配文件输出	111
7.10.6  输出文件的后缀说明	111
7.11  本章小结	111
第 章  高速PCB设计进阶	112
8.1  PCB布局原则	112
8.1.1  PCB布局思路	112
8.1.2  特殊元器件的布局原则	112
8.1.3  模块化布局原则	113
8.1.4  布局检查	113
8.1.5  布局间距	113
8.2  PCB布线原则	113
8.2.1  电源、地线的处理	114
8.2.2  数模混合电路的共地处理	114
8.2.3  载流设计	114
8.2.4  热焊盘设计	115
8.2.5  格栅化布线法	115
8.2.6  布线检查	115
8.3  元件自动扇出	116
8.4  实时跟踪布线长度	118
8.5  等长布线	118
8.6  蛇形布线	119
8.7  多轨布线	120
8.8  智能循边布线	121
8.9  推挤式布线	121
8.10  智能环绕布线	122
8.11  差分对布线	123
8.11.1  在原理图中定义差分线	123
8.11.2  在PCB中定义差分对	123
8.11.3  设置差分对走线规则	124
8.11.4  差分线布线	126
8.12  拆线	127
8.13  拉曳走线	128
8.14  自定义网络颜色	128
8.15  导线贴铜	129
8.16  热焊盘焊盘全连接设计	130
8.17  补泪滴设计	131
8.18  为Altium打造过滤器	132
8.19  自定义走线宽度和过孔	133
8.20  本章小结	136
第 章  元件集成库设计与管理	137
9.1  集成库概述	137
9.2  集成元件库操作的基本步骤	137
9.3  原理图元件库设计	139
9.4  原理图元件属性编辑	139
9.4.1  原理图元件库工具箱应用介绍	140
9.4.2  绘制库元件	142
9.5  PCB封装库设计	147
9.5.1  新建PCB库文件	147
9.5.2  打开PCB元件库编辑器	147
9.5.3  使用元件向导制作元件封装	147
9.5.4  手动绘制PCB封装	153
9.6  元件检查与报表生成	157
9.6.1  元件信息报表	157
9.6.2  元件封装信息报表	157
9.6.3  元件封装库信息报表	158
9.6.4  元件封装错误信息报表	159
9.7  产生集成元件库	159
9.8  分解集成元件库	161
9.9  本章小结	161
第  章  原理图设计进阶	162
10.1  多通道设计技术概述	162
10.2  多通道设计	162
10.2.1  多通道模块设计	162
10.2.2  编译多通道设计工程	164
10.3  层次式原理图设计	166
10.4  层次原理图的设计	166
10.4.1  层次原理图的设计结构	166
10.4.2  自上而下的层次式原理图设计	167
10.4.3  自下而上的层次式原理图设计	172
10.4.4  层次式原理图之间的切换	173
10.4.5  保留层次结构	176
10.5  本章小结	177
第  章  FPGA中原理图与PCB交互布线设计	178
11.1  实现交互的准备工作	178
11.1.1  确定FPGA连接网络属性	178
11.1.2  确定原理图与PCB的一致性	178
11.1.3  进行Component links匹配	179
11.1.4  保存匹配后的项目文件	180
11.2  实现FPGA原理图与PCB交互设计	180
11.2.1  交互设置	180
11.2.2  实现交互操作	183
11.3  原理图与PCB一致	184
11.4  本章小结	186
第  章  PCB叠层与阻抗设计	187
12.1  PCB的叠层	187
12.1.1  概述	187
12.1.2  叠层材料	187
12.1.3  多层印制板设计基础	189
12.1.4  板层的参数	192
12.1.5  叠层设置注意事项	193
12.2  PCB设计中的阻抗	194
12.3  本章小结	195
第  章  PCB实战案例1——电子万年历设计	196
13.1  加载和创建元件库	197
13.2  原理图设计	204
13.3  元件的自动编号	208
13.4  原理图编译验证	212
13.5  PCB设计准备工作	213
13.6  导入网络表	213
13.7  PCB布局	216
13.8  PCB布线	216
13.9  PCB灌铜	217
13.10  设计规则检查	218
13.11  输出生产文件	220
13.12  本章小结	220
第  章  PCB实战案例2——USB HUB设计	221
14.1  基本技能	221
14.1.1  USB HUB原理图设计	221
14.1.2  USB HUB PCB设计	222
14.2  基本知识	223
14.2.1  设置差分网络	223
14.2.2  设置差分对规则	224
14.2.3  差分对走线	227
14.2.4  原理图与PCB交互布局	227
14.3  USB差分线设计原则	228
14.4  本章小结	229
第  章  高速实例1——DDR2的PCB设计	230
15.1  DDR概述	230
15.2  DDR工作原理	230
15.3  DDR分类	231
15.3.1  什么是 DDR1?	231
15.3.2  什么是DDR2?	231
15.3.3  DDR3与DDR2的区别	231
15.4  DDR2的设计思路	232
15.5 规则设置	233
15.5.1  间距约束与区域规则	233
15.5.2  线宽约束	235
15.5.3  过孔约束	236
15.5.4  Class规则设置	237
15.5.5  差分线设置	238
15.5.6  添加电源类和差分对的相关规则	239
15.6  布局	240
15.6.1  两片DDR2的布局	240
15.6.2  VREF电容的布局	240
15.6.3  去耦电容的布局	240
15.7  布线	241
15.7.1  Fanout扇出	241
15.7.2  数据线布线	243
15.7.3  地址线及控制线布线	244
15.7.4  等长布线	246
15.7.5  From-to等长布线	247
15.7.6  Xsignals面板等长布线	250
15.7.7  DDR2布线的一些注意事项	257
15.8  本章小结	257
第  章  高速实例2——DDR3的PCB设计	258
16.1  设计背景	258
16.2  DDR3介绍	258
16.3  DDR3 Fly-by设计	259
16.4  布局思路	260
16.5  布局操作	260
16.6  布线思路和操作	260
16.6.1  Fanout扇出	261
16.6.2  互连	264
16.6.3  XSignals等长设置	267
16.6.4  等长	269
16.7  本章小结	271
第  章  原理图仿真设计	272
17.1  电路仿真概述	272
17.2  元件的仿真模型及参数	273
17.3  放置电源及仿真激励源	281
17.4  仿真分析的参数设置	287
17.4.1  通用参数设置	288
17.4.2  工作点分析	289
17.4.3  瞬态特性分析与傅里叶分析	290
17.4.4  直流传输特性分析	291
17.4.5  交流小信号分析	292
17.4.6  噪声分析	293
17.4.7  零极点分析	295
17.4.8  传递函数分析	296
17.4.9  温度扫描分析	296
17.4.10  参数扫描分析	297
17.4.11  蒙特卡罗分析	298
17.4.12  高级参数设置	300
17.5  电路原理图仿真实例	301
17.5.1  仿真原理图的设计流程	301
17.5.2  绘制电路的仿真原理图	301
17.5.3  设置元件的仿真参数	302
17.5.4  设置电源及仿真激励源	303
17.5.5  设置仿真模式	304
17.5.6  执行仿真	305
17.6  本章小结	306
参考文献	307

前    言
随着EDA技术的不断发展，众多EDA软件工具厂商所提供的EDA工具的性能也不断地提高。Altium Designer是原Protel软件开发商Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统。该系统通过把原理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计。熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。
Altium Designer是一个很好的科研和教学平台，主要有以下原因：第一，通过该设计平台的学习，初学者可以系统全面地掌握电子线路设计方法，在他们工作后，很容易地学习和使用其他厂商的相关EDA工具，比如Allegro、PADS等；第二，Altium Designer工具的人机交互功能特别强大，初学者在使用Altium Designer学习电子线路设计的过程中，当接触到一些比较抽象的理论知识时，可以很容易地通过友好的人机交互界面，使得对抽象理论知识的学习变得浅显易懂。
本书由高校教师与从事PCB设计一线工程师合力编写。作为一线教学人员，编者具有丰富的教学实践经验与教材编写经验，多年的教学工作能够准确地把握学生的学习心理与实际需求。同时，从事多年PCB设计的工程师参与本书编写工作，能够在编写工作中紧紧结合具体项目，理论结合实例。在本书中，处处凝结着教育者与工程师的经验与体会，贯穿着教学思想与工程经验，希望能够为广大读者的学习（尤其是自学）提供一个简捷、有效的途径。
本书是基于Altium Designer15版本编写的从入门到提高的教材，全面兼容14.x、13.x版本，通过理论与实例结合的方式，深入浅出地介绍其使用方法和技巧。本书在编写过程中力求精益求精、浅显易懂、工程实用性强，通过实例细致地讲述了具体的应用技巧及操作方法。本书共分含17章。内容主要如下：
  Altium Designer15概述
  工程管理与环境设置
  原理图用户界面
  原理图设计
  原理图验证与输出
  PCB用户界面
  PCB设计和输出
  高速PCB设计进阶
  元件集成库设计与管理
  原理图设计进阶
  FPGA中原理图与PCB交互布线设计
  PCB层叠与阻抗设计
  PCB实战案例1：电子万年历设计
  PCB实战案例2：USB HUB设计
  高速实例1：DDR2的PCB设计
  高速实例2：DDR3的PCB设计
  原理图仿真设计
在本书编写过程中，还得到电子工业出版社王敬栋先生和EDA365论坛热心网友宋雨轩、范丹丹、彭长林、林锐东、周佳辉等人的大力支持和帮助。在生活上，父母和爱人给予了充分的理解和大力支持。在编著者技术领域的成长过程中，得到了同事、朋友的大力帮助。在此，向他们表示衷心的谢意。
尽管编者在编写本书的过程中，竭尽全力。但是，由于水平有限，书中难免存在不足之处，恳请广大读者批评指正。
编著者     
2015年4月30日

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