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。

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

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