Altium Designer 22电路设计与仿真实战从入门到精通

1.本书基于Altium Design 22新版讲解，全面详细的讲解了如何利用Altium Design 22进行原理图设计、PCB版图设计以及信号分析仿真。 2.本书适合作为自动化、电气工程、电子信息及通信工程专业的教材，也可以作为电路设计人员、对硬件电路技术感兴趣的读者的参考书。 3.本书先从电子电路计算机辅助设计概念入手，介绍了利用进行电子电路设计与仿真的方法，利用丰富翔实的案例，将理论和实践相结合。 4.重点介绍Altium Design 22的使用方法和技巧，在此基础上分别从初、中、高三个不同的层面展示了三个实战案例，循序渐进的进行讲解。

2022年，Altium公司在其官网推出了电子电路设计软件AltiumDesigner22。与以往的版本相比，AltiumDesigner22无论是在原理图设计方面还是在印制电路板（PCB）版图设计方面，都添加了诸多新功能。本书将对这些新功能进行解读，为广大电子设计自动化（EDA）设计人员提供新增工具的信息，帮助EDA设计人员更快地掌握AltiumDesign22的新功能，以跟上高速发展的EDA技术。本书对AltiumDesigner22的功能进行全面而详细的讲解，重点介绍如何利用AltiumDesigner22进行原理图设计、PCB版图设计、信号完整性分析和混合信号仿真。本书是电子工程师的入门级参考工具书，读者读完本书之后，能独立完成通用电子电路设计。此外，本书精心选编的3个嵌入式项目实战案例（PWM信号电机驱动、STM32单片机控制系统、SAMV71仿真开发板），分别从不同层面提供具体的设计参考，读者可以根据实际设计需求选读。本书可以作为电子电路相关专业的高年级本科生拓展阅读的资料，也可以作为有志从事电子电路设计工作的低年级研究生的入门参考书。对硬件电路技术感兴趣的研发工程师也适合阅读本书。

陈之炎，北京交通大学通信与控制工程专业毕业，获得工学硕士学位，历任长城计算机软件与系统公司，大唐微电子公司等企业的电子工程师。作为硬件电路的主设计师，参与到金税一期，RFID 等项目当中，在EDA领域积累了丰富的经验；长期担任清华数据派和大数据文摘特约供稿者，发表过近20万字的有关人工智能和大数据的译作，作品被CSDN、知乎等多个专业知识共享平台所转载。著有专著《自然语言处理之BERT 实战》。

第1章AltiumDesigner22概述001
1.1AltiumDesigner22的新功能002
1.2熟悉AltiumDesigner22的开发环境004
1.2.1主菜单005
1.2.2活跃工具栏006
1.2.3快速访问工具栏006
1.2.4状态栏006
1.2.5打开文档和活跃文档006
1.2.6【优选项】对话框007
1.2.7项目和文件导航栏007
1.2.8面板008
1.2.9提示信息008
1.2.10许可证授权009
1.2.11软件扩展和更新009
1.2.12获取帮助信息009
1.2.13AltiumDesigner22设计术语表009
第2章原理图设计011
2.1电路设计的通用流程011
2.2创建新项目014
2.3添加原理图015
2.4设置文档属性016
2.5搜索元器件016
2.5.1获取搜索结果016
2.5.2查找无线电发射机元器件017
2.6放置无线电发射机元器件025
2.7原理图连线028
2.8设置项目选项和动态编译029
2.9检查原理图的电气特性029
2.10项目验证与错误检查033
第3章PCB版图设计035
3.1创建新的PCB文件035
3.2设置PCB的位置和尺寸036
3.3设置默认属性值039
3.4迁移设计040
3.5设置图层的显示方式041
3.6栅格设置044
3.7设置设计规则046
3.8元器件定位和放置052
3.9交互式布线055
3.10PCB设计验证061
3.10.1设置违规显示方式062
3.10.2设置设计规则检查器063
3.10.3运行DRC064
3.10.4定位错误066
3.11项目输出072
3.11.1输出文档种类072
3.11.2独立的输出作业文件073
3.11.3设置Gerber文件074
3.11.4设置生成验证报告077
3.11.5设置物料清单077
3.11.6输出物料清单079
3.12项目发布080
3.13查看项目历史082
3.14在WebViewer界面中查看项目083
3.15文件批注085
3.16项目共享085
第4章制作元器件库088
4.1原理图库的制作089
4.1.1准备阶段090
4.1.2创建原理图符号090
4.1.3编辑原理图符号092
4.1.4设置引脚属性092
4.1.5利用面板创建原理图符号094
4.1.6定义符号属性094
4.1.7原理图符号生成工具095
4.2PCB封装库的制作096
4.2.1手动创建元器件的PCB封装097
4.2.2利用IPC兼容的封装向导创建元器件封装098
4.2.3利用IPC封装批量生成器创建元器件封装099
4.2.4利用封装向导创建元器件封装100
4.2.5创建异形焊盘100
4.2.6位号和批注字符串101
4.2.7验证元器件的封装102
4.2.8更新PCB封装库102
4.2.9将创建好的元器件封装发布到服务器上103
4.3集成库的制作103
4.3.1集成库的优点103
4.3.2创建集成库104
4.3.3根据项目文件创建集成库文件包107
4.3.4修改集成库108
4.3.5集成库反编译108
第5章信号完整性分析110
5.1SI简介110
5.1.1对只有原理图的项目进行SI分析111
5.1.2对项目的PCB文档进行SI分析111
5.2前期准备工作112
5.2.1使用【ModelAssignments】对话框添加SI模型112
5.2.2使用【ModelAssignments】对话框修改元器件模型113
5.2.3保存模型114
5.2.4手动为元器件添加SI模型114
5.2.5设置被动元器件115
5.2.6设置IC115
5.2.7导入IBIS文件115
5.2.8编辑引脚模型115
5.3原理图中的SI设计规则116
5.4信号激励设计规则117
5.5PCB的SI设计规则118
5.6设置SI设置选项119
5.7仅原理图模式下的SI设置选项119
5.7.1使用【SignalIntegrity】面板119
5.7.2查看筛选结果119
5.7.3选项设置121
5.7.4设置公差122
5.8选定待分析的网络123
5.8.1选择待分析的网络123
5.8.2设置被干扰源网络和干扰源网络123
5.8.3设置双向引脚的方向123
5.8.4编辑缓冲区124
5.8.5终端124
5.8.6在原理图上放置终端125
5.9进行SI分析125
5.9.1反射126
5.9.2串扰126
5.9.3使用【WaveformAnalysis】窗口126
5.10【WaveformAnalysis】窗口127
5.10.1文档选项127
5.10.2选择波形128
5.10.3在自定义的坐标图中查看波形128
5.10.4向坐标图中添加波形128
5.10.5编辑新波形129
5.10.6保存和召回波形129
5.10.7创建新图表129
5.10.8创建FFT图表129
5.10.9创建新坐标图130
5.10.10使用【SimData】面板131
第6章混合信号仿真132
6.1SPICE简介132
6.2信号源134
6.3通用仿真流程139
6.3.1准备工作139
6.3.2运行所有分析151
6.3.3仿真结果测量152
6.4仿真原理图设计154
6.4.1仿真仪表板154
6.4.2成功实现电路仿真的必要条件155
6.4.3原理图中元器件的获取156
6.4.4为原理图中的元器件添加仿真模型160
6.5运行仿真164
6.6结果显示和分析165
6.7使用绘图166
6.7.1测量游标168
6.7.2定义数学表达式169
6.7.3添加新坐标图169
6.8SPICE网表170
第7章高速PCB设计175
7.1高速PCB设计简介175
7.2高速PCB堆叠设计和阻抗计算176
7.2.1PCB材料选择、层数目和板材厚度176
7.2.2电气系统中的传输线损耗177
7.2.3不同射频PCB材料的比较179
7.2.4高速PCB的阻抗控制181
7.3高速PCB设计的注意事项183
7.3.1高速PCB的布局规划183
7.3.2SI设计183
7.3.3高速PCB布线184
7.3.4PI184
第8章PWM信号电机驱动185
8.1绘制原理图185
8.1.1创建新项目186
8.1.2添加原理图186
8.1.3设置文档属性187
8.1.4查找并获取元器件187
8.1.5放置元器件188
8.1.6原理图连线189
8.1.7动态编译189
8.1.8设置错误检查条件189
8.1.9进行项目验证与错误检查192
8.2绘制PCB版图192
8.2.1创建PCB文件192
8.2.2设置PCB的形状和位置192
8.2.3设置PCB的默认属性193
8.2.4迁移设计193
8.2.5设置图层显示方式194
8.2.6栅格设置194
8.2.7设置设计规则194
8.2.8元器件定位和放置195
8.2.9交互式布线196
8.3PCB设计验证197
8.3.1设置违规显示方式197
8.3.2设置设计规则检查器197
8.3.3运行DRC197
8.3.4定位错误197
8.4项目输出197
8.4.1创建输出作业文件197
8.4.2设置Gerber文件198
8.4.3设置物料清单198
8.4.4输出物料清单198
8.5项目发布198
第9章STM32单片机控制系统199
9.1绘制原理图199
9.1.1创建新项目200
9.1.2添加原理图200
9.1.3设置文档属性200
9.1.4查找并获取元器件201
9.1.5放置元器件201
9.1.6原理图连线202
9.1.7动态编译203
9.1.8设置错误检查条件203
9.1.9进行项目验证与错误检查205
9.2绘制PCB版图205
9.2.1创建PCB文件205
9.2.2设置PCB的形状和位置206
9.2.3设置PCB的默认属性206
9.2.4迁移设计206
9.2.5设置图层显示方式207
9.2.6栅格设置207
9.2.7设置设计规则208
9.2.8元器件定位和放置209
9.2.9交互式布线210
9.3PCB设计验证210
9.3.1设置违规显示方式210
9.3.2设置设计规则检查器211
9.3.3运行DRC211
9.3.4定位错误211
9.4项目输出211
9.4.1创建输出作业文件211
9.4.2设置Gerber文件211
9.4.3设置物料清单211
9.4.4输出物料清单212
9.5项目发布213
第10章SAMV71仿真开发板214
10.1绘制原理图214
10.1.1创建新项目215
10.1.2添加原理图215
10.1.3设置文档属性215
10.1.4绘制顶层原理图216
10.1.5查找并获取元器件218
10.1.6放置元器件219
10.1.7原理图连线219
10.1.8动态编译221
10.1.9设置错误检查条件221
10.1.10进行项目验证与错误检查223
10.2绘制PCB版图223
10.2.1创建PCB文件223
10.2.2设置PCB的形状和位置223
10.2.3设置PCB的默认属性224
10.2.4迁移设计224
10.2.5设置图层显示方式224
10.2.6栅格设置226
10.2.7设置设计规则226
10.2.8元器件定位和放置227
10.2.9交互式布线228
10.3PCB设计验证229
10.3.1设置违规显示方式229
10.3.2设置设计规则检查器229
10.3.3运行DRC230
10.3.4定位错误230
10.4项目输出230
10.4.1创建输出作业文件230
10.4.2设置Gerber文件230
10.4.3设置物料清单230
10.4.4输出物料清单230
10.5项目发布232