《Altium Designer實用教程——原理圖、PCB設計和信號完整性分析》

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Altium Designer實用教程——原理圖、PCB設計和信號完整性分析》


GITHUB: https://github.com/jash-git/Jash-good-idea-20220101-001/tree/main/HW/Altium%20Designer



; 1

內 容 簡
; 2

前 言; 3

目 錄; 5

1 Altium Designer 系統; 10

   
1.1 Altium Designer
的發展; 10

   
1.2 Altium Designer
的功能; 10

   
1.3 Altium Designer
的特點; 11

    1.4
Altium Designer
的介面; 12

       
1.4.1 Altium Designer
的英文介面; 12

       
1.4.2 Altium Designer
的中文介面; 15

   
1.5 Altium Designer
的面板; 17

       
1.5.1
面板的啟動; 17

       
1.5.2
面板的工作狀態; 17

       
1.5.3
面板的選擇及狀態的轉換; 19

       
1.5.4
面板的混合放置; 20

   
1.6 Altium Designer
的項目; 20

        1.6.1 項目的打開與編輯; 20

       
1.6.2
新專案的建立; 24

       
1.6.3
專案與檔; 25

       
1.6.4
檔及工作視窗關閉; 27

   
1.7 Altium Designer
系統參數設置; 27

       
1.7.1
常規參數設置; 28

       
1.7.2
視圖參數設置; 29

       
1.7.3
透明效果參數設置; 30

       
1.7.4
導航參數設置; 30

       
1.7.5
預設路徑設置; 30

        1.7.6 專案面板視圖參數設置; 30

    習題1; 32

2 章 原理圖編輯器及參數; 33

   
2.1
啟動原理圖編輯器方式; 33

       
2.1.1
從【Files】面板啟動原理圖編輯器; 33

       
2.1.2
從主功能表中啟動原理圖編輯器; 33

   
2.2
原理圖編輯器介面介紹; 34

   
2.3
原理圖編輯器常用功能表及功能; 35

       
2.3.1
檔菜單; 35

       
2.3.2
編輯功能表; 35

       
2.3.3
顯示功能表; 36

       
2.3.4
專案菜單; 36

   
2.4
原理圖編輯器介面配置; 36

   
2.5
圖紙參數設置; 37

       
2.5.1
圖紙規格設置; 37

       
2.5.2
圖紙選項設置; 38

       
2.5.3
圖紙柵格設置; 39

       
2.5.4
自動捕獲電氣節點設置; 40

       
2.5.5
快速切換柵格命令; 40

       
2.5.6
圖紙設計資訊填寫; 40

       
2.5.7
繪圖單位設置; 42

   
2.6
原理圖編輯參數設置; 42

       
2.6.1
常規參數設置; 42

       
2.6.2
圖形編輯參數設置; 44

       
2.6.3
編譯器參數設置; 45

       
2.6.4
自動變焦參數設置; 46

       
2.6.5
常用圖件默認參數設置; 47

    習題2; 48

3 章 原理圖設計實例; 49

   
3.1
原理圖設計流程; 49

   
3.2
原理圖的設計; 50

       
3.2.1
創建一個項目; 50

       
3.2.2
創建原理圖文件; 50

       
3.2.3
載入元件庫; 51

       
3.2.4
放置元件; 53

       
3.2.5
放置導線; 55

       
3.2.6
放置電源端子; 56

   
3.3
原理圖的編輯與調整; 57

       
3.3.1
自動標識元件; 57

       
3.3.2
其他注釋命令; 62

       
3.3.3
元件參數的直接標識和編輯; 62

       
3.3.4
標識的移動; 62

   
3.4
原理圖的檢查; 64

       
3.4.1
編譯參數設置; 64

       
3.4.2
專案編譯與定位錯誤元件; 67

   
3.5
原理圖的報表; 68

       
3.5.1
報告菜單; 68

       
3.5.2
材料清單; 69

       
3.5.3
簡易材料清單報表; 71

   
3.6
原理圖的列印輸出; 72

       
3.6.1
列印頁面設置; 72

       
3.6.2
預覽列印和輸出; 73

    習題3; 74

4 章 原理圖元件庫的使用; 75

   
4.1
元件庫的調用; 75

       
4.1.1
有效元件庫的查看; 75

       
4.1.2
元件庫的搜索與載入; 75

       
4.1.3
元件庫的卸載; 79

   
4.2
元件庫的編輯管理; 79

       
4.2.1
原理圖元件庫編輯器; 80

       
4.2.2
工具功能表; 80

       
4.2.3
標準符號功能表; 82

       
4.2.4
元件庫編輯管理器; 84

   
4.3
新元件原理圖符號繪製; 85

   
4.4
新建元件庫; 91

   
4.5
生成項目元件庫; 92

    4.6 生成元件報表; 93

   
4.7
修訂原理圖符號; 95

    習題4; 95

5 章 原理圖設計常用工具; 96

   
5.1
原理圖編輯器工具列簡介; 96

   
5.2
工具列的使用方法; 97

    5.3 窗口顯示設定; 97

       
5.3.1
混合平鋪窗口; 98

       
5.3.2
水平平鋪窗口; 98

       
5.3.3
垂直平鋪窗口; 99

       
5.3.4
恢復預設的視窗層疊顯示狀態; 99

       
5.3.5
在新視窗中打開檔; 100

        5.3.6 重排設計視窗; 100

       
5.3.7
隱藏文件; 100

   
5.4
工作面板; 100

       
5.4.1
工作面板標籤; 100

       
5.4.2
剪貼板面板功能; 102

       
5.4.3
收藏面板功能; 103

       
5.4.4
導航器面板功能; 104

       
5.4.5
篩檢程式面板功能; 106

       
5.4.6
列表面板功能; 108

       
5.4.7
圖紙面板功能; 110

       
5.4.8
檢查器面板功能; 110

   
5.5
導線高亮工具——高亮筆; 111

    習題5; 111

6 章 原理圖編輯常用方法; 112

   
6.1
編輯功能表; 112

   
6.2
選取圖件; 112

       
6.2.1
選取功能表命令; 113

       
6.2.2
直接選取方法; 114

       
6.2.3
取消選擇; 114

   
6.3
剪貼或複製圖件; 114

       
6.3.1
剪切; 115

       
6.3.2
粘貼; 115

       
6.3.3
智能粘貼; 115

       
6.3.4
複製; 115

   
6.4
刪除圖件; 116

       
6.4.1
個體刪除命令; 116

      
 6.4.2
組合刪除命令; 116

   
6.5
排列圖件; 117

   
6.6
剪切導線; 118

   
6.7
平移圖紙; 119

   
6.8
游標跳轉; 120

   
6.9
特殊粘貼命令; 120

       
6.9.1
備份命令; 120

       
6.9.2
橡皮圖章命令; 121

   
6.10
修改參數; 121

   
6.11
全域編輯; 121

       
6.11.1
元件的全域編輯; 122

       
6.11.2
字元的全域編輯; 124

    習題6; 126

7 章 原理圖常用圖件及屬性; 127

   
7.1
放置【Place】菜單; 127

   
7.2
元件放置及其屬性設置; 127

       
7.2.1
元件的放置; 127

       
7.2.2
元件屬性設置; 129

       
7.2.3
屬性群組方塊各參數及設置; 130

       
7.2.4
圖形群組方塊各參數及設置; 130

       
7.2.5
參數列表群組方塊各參數及設置; 131

       
7.2.6
模型清單群組方塊各參數及設置; 131

   
7.3
導線放置及其屬性設置; 134

       
7.3.1
普通導線放置模式; 134

       
7.3.2
點對點自動佈線模式; 134

       
7.3.3
導線屬性設置; 135

   
7.4
匯流排放置及其屬性設置; 136

       
7.4.1
匯流排放置; 136

       
7.4.2
匯流排屬性設置; 136

   
7.5
匯流排入口放置及其屬性設置; 137

       
7.5.1
匯流排入口的放置; 137

       
7.5.2
匯流排入口屬性設置; 137

   
7.6
放置網路標號及其屬性設置; 137

       
7.6.1
網路標號的放置; 138

       
7.6.2
網路標號屬性設置; 138

   
7.7
節點放置及其屬性設置; 139

       
7.7.1
節點放置; 139

       
7.7.2
節點屬性設置; 140

   
7.8
電源端子放置及其屬性設置; 140

       
7.8.1
電源端子簡介; 140

       
7.8.2
電源端子的放置; 141

       
7.8.3
電源端子屬性設置; 141

   
7.9
放置No ERC 指令及其屬性設置; 141

       
7.9.1 No ERC
指令的放置; 142

       
7.9.2 No ERC
屬性設置; 142

   
7.10
放置注釋文字及其屬性設置; 142

       
7.10.1
注釋文字的放置; 142

       
7.10.2
注釋文字屬性設置; 143

        習題7; 143

8 章 原理圖層次設計; 144

   
8.1
原理圖的層次設計方法; 144

   
8.2
自上而下的原理圖層次設計; 144

       
8.2.1
建立母圖; 145

       
8.2.2
建立子圖; 145

       
8.2.3
由子圖符號建立同名原理圖; 148

       
8.2.4
繪製子系統原理圖; 148

       
8.2.5
確立層次關係; 149

   
8.3
自下而上的原理圖層次設計; 150

       
8.3.1
建立專案和原理圖圖紙; 150

       
8.3.2
繪製原理圖及埠設置; 150

       
8.3.3
由原理圖生成子圖符號; 151

       
8.3.4
確立層次關係; 152

   
8.4
層次電路設計報表; 153

       
8.4.1
元件交叉引用報表啟動; 153

       
8.4.2 Excel
報表啟動; 153

       
8.4.3
層次報表; 153

       
8.4.4
埠引用參考; 155

    習題8; 155

9 PCB 設計的基礎知識; 156

   
9.1 PCB
的基本常識; 156

       
9.1.1
印製電路板的結構; 156

       
9.1.2 PCB
元件封裝; 157

       
9.1.3
常用元件的封裝; 158

       
9.1.4 PCB
的其他術語; 159

   
9.2 PCB
設計的基本原則; 160

       
9.2.1 PCB
設計的一般原則; 160

       
9.2.2 PCB
的抗干擾設計原則; 163

       
9.2.3 PCB
可測性設計; 164

   
9.3 PCB
編輯器的啟動; 165

   
9.4 PCB
編輯器及參數設置; 166

       
9.4.1
常規參數設置; 167

       
9.4.2
顯示參數設置; 168

       
9.4.3
互動式佈線參數設置; 169

       
9.4.4
默認參數設置; 169

       
9.4.5
工作層顏色參數設置; 171

       
9.4.6
板層及板層設置; 174

       
9.4.7
板選項參數設置; 176

    習題9; 177

10 PCB 設計基本操作; 178

   
10.1 PCB
編輯器介面; 178

   
10.2 PCB
編輯器工具列; 179

   
10.3
放置圖件方法; 179

       
10.3.1
繪製導線; 179

       
10.3.2
放置焊盤; 181

       
10.3.3
放置過孔; 182

       
10.3.4
放置字串; 183

       
10.3.5
放置位置座標; 184

       
10.3.6
放置尺寸標注; 185

       
10.3.7
放置元件; 186

       
10.3.8
放置填充; 187

   
10.4
圖件的選取/取消選擇; 188

       
10.4.1
選擇方式的種類與功能; 188

       
10.4.2
圖件的選取操作; 189

       
10.4.3
選擇指定的網路; 189

       
10.4.4
切換圖件的選取狀態; 190

       
10.4.5
圖件的取消選擇; 190

   
10.5
刪除圖件; 190

   
10.6
移動圖件; 191

       
10.6.1
移動圖件的方式; 191

       
10.6.2
圖件移動操作方法; 191

    10.7 跳轉查找圖件; 193

       
10.7.1
跳轉查找方式; 193

       
10.7.2
跳轉查找的操作方法; 194

   
10.8
元器件封裝的製作; 195

       
10.8.1 PCB
庫檔編輯器; 195

       
10.8.2
利用嚮導製作元件封裝; 196

      
 10.8.3
自訂製作PCB 封裝; 198

    習題10; 201

11 PCB 設計實例; 202

   
11.1 PCB
的設計流程; 202

   
11.2
雙面PCB 設計; 203

       
11.2.1
檔連結與命名; 203

       
11.2.2
電路板佈線區的設置; 205

       
11.2.3
數據的導入; 205

       
11.2.4 PCB
設計環境參數的設置; 208

       
11.2.5
元件的佈局與調整; 209

       
11.2.6
電路板的3D 效果圖; 213

       
11.2.7
元件封裝的調換; 213

       
11.2.8 PCB
與原理圖檔的雙向更新; 215

       
11.2.9
設置佈線規則; 217

       
11.2.10
自動佈線; 223

       
11.2.11
手工調整佈線; 225

       
11.2.12
加補淚滴; 226

       
11.2.13
放置敷銅; 227

       
11.2.14
設計規則DRC 檢查; 227

   
11.3
單面PCB 設計; 228

   
11.4
多層PCB 設計; 230

    習題11; 232

12 章 信號完整性分析; 233

   
12.1
信號完整性分析的概念和術語; 233

   
12. 2 Altium Designer
的信號完整性分析; 234

   
12.3
信號完整性分析的注意事項; 234

   
12.4
信號完整性分析模型; 235

       
12.4.1
信號完整性分析模型查看; 235

       
12.4.2
信號完整性分析模型修改; 237

       
12.4.3
信號完整性分析模型保存; 239

       
12.4.4
信號完整性分析模型添加; 240

   
12.5
信號完整性分析器; 241

       
12.5.1
信號完整性分析器的啟動; 241

       
12.5.2
信號完整性分析器的內容; 242

       
12.5.3
信號完整性分析器的功能; 244

   
12.6
信號完整性分析實例; 245

       
12.6.1
信號完整性分析步驟; 246

       
12.6.2
信號完成性分析專案的建立; 246

       
12.6.3
設定元件的SI 模型並加入規則; 247

       
12.6.4
設置信號完整性分析的規則; 249

       
12.6.5 PCB
層棧結構的設置; 250

       
12.6.6
進行信號完整性分析; 250

        習題12; 253

13 Altium Designer PCB 設計規則; 254

   
13.1
電氣相關的設計規則; 254

       
13.1.1
安全間距設計規則; 255

       
13.1.2
短路許可設計規則; 257

       
13.1.3
網路佈線檢查設計規則; 257

       
13.1.4
引腳連線檢查設計規則; 257

   
13.2
佈線相關的設計規則; 257

       
13.2.1
設置導線寬度; 258

       
13.2.2
設置佈線方式; 258

       
13.2.3
設置佈線次序; 259

       
13.2.4
設置佈線板層; 259

       
13.2.5
設置導線轉角方式; 260

       
13.2.6
設置導孔規格; 260

       
13.2.7
扇出控制佈線設置; 261

       
13.2.8
差分對佈線設置; 261

   
13.3 SMD
佈線相關的設計規則; 261

   
13.4
焊盤收縮量相關的設計規則; 262

       
13.4.1
焊盤的收縮量; 262

       
13.4.2 SMD
焊盤的收縮量; 263

   
13.5
內層相關的設計規則; 263

       
13.5.1
電源層的連接方式; 263

       
13.5.2
電源層的安全間距; 264

       
13.5.3
敷銅層的連接方式; 264

   
13.6
測試點相關的設計規則; 264

       
13.6.1
製造測試點規格; 265

       
13.6.2
製造測試點用法; 265

   
13.7
電路板製造相關的設計規則; 265

       
13.7.1
設置最小環寬; 266

       
13.7.2
設置最小夾角; 266

       
13.7.3
設置孔徑; 266

       
13.7.4
板層對許可; 266

   
13.8
高頻電路設計相關的規則; 267

       
13.8.1
導線長度和間距; 267

       
13.8.2
網路長度; 267

       
13.8.3
匹配網路長度; 268

       
13.8.4
支線長度; 268

       
13.8.5 SMD
焊盤過孔許可; 268

       
13.8.6
導孔數限制; 269

   
13.9
元件佈置相關規則; 269

       
13.9.1
元件盒; 269

       
13.9.2
元件間距; 270

       
13.9.3
元件的方向; 270

       
13.9.4
元件的板層; 270

       
13.9.5
網路的忽略; 270

       
13.9.6
元件的高度; 271

   
13.10
信號完整性分析相關的設計規則; 271

    習題13; 272

    參 考
文 獻
; 273

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