Altium Designer原理图与PCB设计(第3版) 周润景 97871212686 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周润景 著

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• 实战
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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121268663

商品编码：29499622552

包装：平装

出版时间：2015-09-01

基本信息

书名：Altium Designer原理图与PCB设计(第3版)

定价：55.00元

作者：周润景

出版社：电子工业出版社

出版日期：2015-09-01

ISBN：9787121268663

字数：

页码：

版次：3

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书以Altium 公司*开发的软件Altium Designer 15版本为平台，以一个单片机应用为例，按照实际的设计步骤讲解Altium Designer15的使用方法，详细介绍了Altium Designer的操作步骤，包括Altium Designer环境设置、原理图绘制、优化原理图方案、PCB的基础知识、布局、布线规则、报表文件和光绘文件的输出等内容。读者可以熟悉Altium Designer操作的同时体会电子产品的设计思路。为了便于读者阅读、学习，特提供本书范例的下载资源，请访问yydz.phei..网站，到“资源下载”栏目下载。

目录

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章 Altium Designer简介
　1.1 Protel 的产生及发展
　1.2 Altium Designer的优势及特点
　1.3 PCB设计的工作流程
　1.4 Altium Designer的安装
　1.5 切换英文编辑环境到中文编辑环境
　1.6 熟悉Altium Designer的各个编辑环境
　1.7 Altium Designer电路原理图绘制预备知识
第2章 绘制电路原理图
　2.1 绘制电路原理图的原则及步骤
　2.2 对原理图的操作
　2.3 对元器件库的操作
　2.4 对元器件的操作
　2.5 绘制电路原理图
　2.6 电路原理图绘制的相关技巧
　2.7 综合实例
　2.8 编译项目及查错
　2.9 生成原理图网络表文件
　2.10 生成和输出各种报表和文件
　习题
第3章 原理图元器件库管理
　3.1 原理图库文件介绍
　3.2 绘制元器件
　3.3 库文件输出报表
　习题
第4章 电路原理图绘制的优化方法
　4.1 使用网络标签进行电路原理图绘制的优化
　4.2 使用端口进行电路原理图绘制的优化
　4.3 使用自上而下的层次电路设计方法优化绘制
　4.4 使用自下而上的层次电路设计方法优化绘制
　4.5 层次设计电路的特点
　4.6 在电路中标注元器件其他相关参数优化绘制
　4.7 使用画图工具栏在电路中标注I/O信号
　习题
第5章 PCB设计预备知识
　5.1 PCB的构成及其基本功能
　5.2 PCB制造工艺流程
　5.3 PCB中的名称定义
　5.4 PCB板层
　5.5 Altium Designer中的分层设置
　5.6 元器件封装技术
　5.7 PCB形状及尺寸定义
　5.8 PCB设计的一般原则
　5.9 PCB测试
　习题
第6章 PCB设计基础
　6.1 创建PCB文件
　6.2 PCB设计环境
　6.3 元器件在Altium Designer中的验证
　6.4 制作元器件封装
　6.5 规划PCB及参数设置
　6.6 PCB工作层的设置
　6.7 PCB网格及图纸页面的设置
　6.8 PCB工作层面的颜色及显示的设置
　6.9 PCB系统环境参数的设置
　6.10 载入网络表
　习题
第7章 元器件布局
　7.1 自动布局
　7.2 手动布局
　7.3 密度分析
　7.4 三维预览
　7.5 PCB布局注意事项
　习题
第8章 布线
　8.1 布线的基本规则
　8.2 布线前规则的设置
　8.3 布线策略的设置
　8.4 自动布线
　8.5 手动布线
　8.6 混合布线
　8.7 差分对布线
　8.8 设计规则检测
　习题
第9章 PCB后续操作
　9.1 添加测试点
　9.2 补泪滴
　9.3 包地
　9.4 铺铜
　9.5 添加过孔
　9.6 PCB设计的其他功能
0章 Altium Designer的多通道设计
　10.1 给出示例电路
　10.2 对重复通道的操作
　习题
1章 PCB的输出
　11.1 PCB报表输出
　11.2 创建Gerber文件
　11.3 创建钻孔文件
　11.4 用户向PCB加工厂商提交的信息
　11.5 PCB和原理图的交叉探针
　11.6 智能PDF向导
　习题

作者介绍

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周润景教授，IEEE/EMBS会员，中国电子学会高级会员，航空协会会员，主要研究方向是高速数字系统的信号与电源完整性联合设计与优化，具有丰富的数字电路、传感器与检测技术、模式识别、控制工程、EDA技术等课程的教学经验。

文摘

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序言

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【精选】专业EDA工具应用实战指南：从原理图到PCB的完整设计流程 内容简介： 本书是一本聚焦于现代电子产品开发核心环节——印刷电路板（PCB）设计的专业技术书籍。它系统性地阐述了从概念设计到成品出厂所需的关键技术、方法和流程，旨在为电子工程师、硬件设计师、技术爱好者以及相关专业的学生提供一套全面、深入且极具实践价值的指导。全书以贴近实际工程项目需求的视角，详细剖析了PCB设计的各个阶段，包括原理图绘制、元件库管理、PCB布局布线、信号完整性分析、电源完整性分析、电磁兼容（EMC）设计、生产制造输出以及相关的设计规范与标准。 核心内容解析： 第一部分：电子设计自动化（EDA）基础与原理图设计 本部分将深入浅出地介绍电子设计自动化（EDA）的基本概念，以及在现代电子设计流程中EDA工具所扮演的关键角色。我们将首先从最基础的层面入手，讲解原理图在整个设计中的核心地位——它是电子系统功能的蓝图，是连接抽象电路概念与具体物理实现的桥梁。 原理图的意义与作用： 详细阐述原理图为何是电子设计的起点，它如何直观地表达元器件之间的电气连接关系，以及作为沟通设计意图、协同工作和后续PCB设计的基石，其重要性不言而喻。 EDA工具的选择与基本操作： 介绍当前主流EDA软件的特点和优势，并重点讲解如何熟练掌握一款优秀EDA工具的基本操作界面、导航方式以及核心功能模块。这包括项目创建、工作空间的配置、视图切换等基础操作，为读者后续深入学习打下坚实的基础。 元件库的构建与管理： 强调元件库是原理图设计和PCB布局布线的物质基础。我们将详细介绍如何根据元器件的实际电气特性和封装信息，创建、编辑、导入和管理自己的元器件库。内容将涵盖符号库的绘制规范、封装库的创建原则（包括物理尺寸、引脚定义、焊盘形状与大小等），以及如何利用元件库高效完成设计，避免因元件库问题导致的设计错误。 原理图的绘制规范与技巧： 深入讲解绘制清晰、规范、易读原理图的方法。这包括导线连接的规则、总线的使用、端口的定义、层次化设计的思想与实践（如使用子模块、多页设计），以及如何利用软件的自动导线、电气规则检查（ERC）等功能提升绘制效率和准确性。我们将演示如何通过合理的排布、清晰的命名、适当的注释，使得原理图逻辑严谨，便于理解和审查。 信号的表示与网络连接： 详细讲解网络（Net）的概念，以及如何在原理图中通过导线、端口、总线等方式精确地定义和连接各个信号。强调命名规范的重要性，例如区分电源、地、信号、控制信号等，并讲解如何利用总线合并多个同类信号，提高原理图的简洁性和可读性。 电气规则检查（ERC）： 详细阐述ERC在原理图设计中的作用，以及如何运行和解读ERC的检查结果。我们将分析常见的ERC错误类型，如未连接的端口、信号冲突、多个输出驱动同一个网络等，并提供针对性的解决方法，确保原理图的电气正确性。 第二部分：PCB布局布线与高级设计技术 本部分是本书的核心，将带领读者进入PCB设计实战环节，重点讲解如何将原理图转化为物理实现的PCB。我们将从PCB设计流程的整体规划入手，逐步深入到具体的布局、布线技巧以及各种影响PCB性能的高级设计议题。 PCB设计流程概览： 详细梳理从原理图导入到最终 Gerber 文件输出的整个PCB设计流程。这包括项目设置、PCB文件创建、原理图与PCB的协同工作（如网络导入、元件映射）、PCB编辑器的基本操作等。 PCB编辑器界面与工具： 介绍PCB设计软件的核心编辑器界面、常用工具栏、面板以及快捷键。详细讲解如何进行PCB文件的编辑，如放置、移动、旋转、删除元件，定义PCB板框，创建过孔，绘制敷铜区域等。 PCB封装与库的对应关系： 再次强调原理图中的元件符号与PCB封装之间的对应关系，以及如何导入和管理PCB封装库。确保原理图中选用的元件能够正确地映射到实际的PCB封装，为后续的布局布线奠定基础。 PCB布局（Placement）策略与技巧： 布局是PCB设计的关键步骤，直接影响到信号传输质量、散热效率、电磁干扰（EMI）以及后续布线的难易程度。我们将深入探讨多种布局策略： 功能区域划分： 如何根据电路功能将元器件划分到不同的区域，如电源管理区、模拟信号区、数字信号区、射频区等，以实现隔离和优化。 关键元器件的放置： 重点讲解连接器、芯片、电源滤波元件、高频元件等关键元器件的放置原则，考虑信号流向、散热、可维护性等因素。 同类元件的聚集： 如何将同类元件（如电阻、电容）就近放置，缩短走线长度，简化设计。 散热考虑： 如何在布局中考虑大功率元件的散热需求，合理安排空气流通路径，必要时预留散热器安装空间。 阻抗匹配与信号完整性： 强调在布局阶段就为高速信号预留合适的布线空间，考虑其走线长度和邻近元件的影响。 PCB布线（Routing）原则与方法： 布线是将元件引脚通过导线连接起来，实现电气通路。我们将详细介绍布线的各个方面： 基础布线规则： 讲解导线宽度、间距、过孔尺寸、泪滴（Tear-drop）等基本布线规则，以及如何根据电流大小和信号类型设置导线宽度。 信号完整性（SI）考虑： 深入讲解高速信号布线的关键原则，包括： 阻抗匹配： 如何通过控制走线宽度、介质厚度和介电常数，实现关键信号的特征阻抗匹配，减少反射。 等长布线： 对于需要精确时序的信号（如差分信号、时钟信号），如何进行等长处理，确保信号到达目的地的时间一致。 串扰（Crosstalk）抑制： 如何通过增加信号线间距、采用地线隔离、优化走线方向等方法，减少相邻信号线之间的耦合干扰。 回流路径（Return Path）设计： 强调理解并设计良好的信号回流路径，是保证信号完整性的核心。讲解如何利用地平面（Ground Plane）和完整地线（Solid Ground Trace）提供低阻抗的回流通道。 电源完整性（PI）设计： 讲解如何保证电源的稳定性和低噪声，对于数字电路和高频电路至关重要。内容包括： 电源/地平面（Power/Ground Planes）： 介绍使用电源/地平面进行布线的好处，它们能提供低阻抗的电源分配网络和良好的信号回流路径。 去耦电容（Decoupling Capacitors）的放置与选择： 讲解去耦电容的作用，以及如何根据芯片的供电频率和功耗，合理选择电容的类型、容量，并将其放置在最靠近芯片电源引脚的位置，以有效滤除高频噪声。 电源分配网络（PDN）的设计： 讨论如何设计低阻抗的电源分配网络，以满足不同芯片的供电需求。 电磁兼容（EMC）设计： 讲解如何在PCB设计阶段就考虑电磁兼容性，减少产品对外发射电磁干扰，并提高产品抗外界电磁干扰的能力。内容包括： 敏感信号的隔离： 如何将敏感信号与高频信号、开关电源等干扰源进行隔离。 接地设计： 强调良好的接地是EMC设计的关键，详细讲解单点接地、多点接地、星型接地等不同接地方式的适用场景。 滤波与屏蔽： 介绍在PCB上集成滤波电路和考虑屏蔽措施的方法。 信号的差模和共模辐射控制： 讲解如何优化走线和布局，减少差模和共模辐射。 差分信号布线： 详细讲解差分信号的特点，以及如何进行差分对布线，包括等长、等间距、共面性等要求，以最大化抑制共模噪声。 多层板布线技术： 介绍多层板的设计优势，如提高布线密度、方便信号层和电源层分离。讲解不同层之间信号的路由策略，以及如何有效地利用内层进行布线。 盲埋孔（Blind/Buried Vias）的应用： 介绍盲埋孔的应用场景，如何在有限的空间内实现更紧凑的布线，以及其设计注意事项。 手工布线与自动布线： 讨论手工布线和自动布线的优缺点，以及如何结合使用，以达到最佳的设计效果。 PCB后处理与生产输出： DRC（设计规则检查）： 讲解DRC在PCB设计中的重要性，以及如何进行详细的DRC设置，并解读DRC报告，确保PCB设计符合制造和装配要求。 Gerber文件生成： 详细介绍Gerber文件的作用，以及如何正确地生成Gerber文件、钻孔文件（NC Drill）、物料清单（BOM）、坐标文件等，为PCB制造做好准备。 生产制造规范： 介绍PCB生产中的常见工艺流程和对设计提出的要求，如层叠结构、阻抗控制、表面处理工艺等，使读者了解设计与生产之间的紧密联系。 装配（Assembly）设计考虑： 讲解在PCB设计中需要考虑的装配因素，如元件的间距、极性标记、焊接区域等，以方便后续的SMT贴片和手工焊接。 第三部分：高级专题与工程实践 本部分将进一步提升读者的设计能力，引入一些更高级的设计理念和工程实践经验，帮助读者应对复杂的设计挑战。 高速PCB设计进阶： 深入探讨更复杂的信号完整性问题，如串扰的定量分析、时域和频域的分析方法，以及如何使用专业的SI仿真工具进行设计验证。 射频（RF）PCB设计基础： 简要介绍RF电路设计的特殊性，如微带线、带状线等传输线的建模与设计，以及RF元件的布局布线原则。 嵌入式系统PCB设计挑战： 针对嵌入式系统，讲解其在电源管理、信号隔离、接口设计、EMC/EMI控制等方面的特殊需求。 PCB设计中的协同工作与版本管理： 强调在团队协作中的设计流程，以及如何进行有效的版本管理，确保设计的连续性和可追溯性。 实际项目案例分析： 通过分析一些典型的电子产品PCB设计案例，将本书所学的理论知识与实际工程应用相结合，让读者更直观地理解设计流程和技术要点。 设计审查与优化： 讲解如何进行有效的设计审查，发现潜在的问题，并进行持续的优化，以提高产品的可靠性和性能。 未来趋势与发展： 展望PCB设计技术未来的发展方向，如高密度互连（HDI）、柔性PCB（FPC）、刚挠结合板（Rigid-flex PCB）等。 本书特色： 理论与实践紧密结合： 每一章节都力求在讲解理论知识的同时，提供丰富的实践指导和案例分析，帮助读者快速掌握实际操作技能。 系统化全面性： 覆盖了从原理图设计到PCB生产输出的完整设计流程，满足读者对PCB设计各个环节的需求。 注重工程细节： 强调在设计中必须考虑的工程实际问题，如信号完整性、电源完整性、EMC/EMI等，是提升设计质量的关键。 语言通俗易懂，专业性强： 采用清晰、严谨的语言，同时兼顾了对专业术语的准确解释，适合不同层次的读者。 图文并茂： 结合大量的示意图、实物图片和软件操作截图，直观地展示设计过程和关键点。 适用读者： 在校电子工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术等专业的学生。 初、中级电子工程师、硬件设计工程师、PCB Layout工程师。 对电子产品设计感兴趣的技术爱好者和创客。 需要提升PCB设计技能的相关行业从业人员。 通过本书的学习，读者将能够独立完成高质量的PCB设计，有效提高产品开发效率和可靠性，为投身于蓬勃发展的电子信息产业打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的印刷质量真的挺不错，纸张厚实，色彩也还原得很好，翻阅起来手感舒适，不像有些书那样薄薄的纸张，拿在手里就感觉不太牢靠。排版设计也很用心，图文并茂，重点内容和关键步骤都有清晰的标注，即便初学者也能快速找到自己需要的信息。我特别喜欢它在讲解每一个功能模块时，都会配上详细的截图和操作步骤，这一点对于我这种动手能力相对弱一点的人来说，简直是福音。很多时候，看文字描述可能模棱两可，但有了直观的图片，一切都变得豁然开朗。而且，书中的案例选择也很贴近实际应用，不是那种脱离实际的理论空谈，而是真正能在工作中用得上的技巧和方法。我尝试跟着书里的例子做了一个简单的PCB，整个过程都非常顺畅，没有遇到什么大的阻碍。唯一觉得可以改进的地方是，一些更深入的进阶技巧，比如复杂器件的封装制作、高速信号的设计考量等，还可以再多一些篇幅进行讲解，这样对于有一定基础的用户来说，能有更多的提升空间。但总体来说，这本书作为一本入门和进阶的教程，已经做得相当到位了，物有所值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的知识深度和广度都相当可观，对于我这种已经有一定基础，但想进一步提升技能的设计师来说，简直是如获至宝。它不仅仅停留在软件操作层面，而是深入讲解了许多底层的设计原理和工程经验。例如，在讲到电源完整性时，作者详细阐述了去耦电容的选择和布局的重要性，以及如何通过合理的电源层设计来降低噪声。在信号完整性方面，它也提到了诸如阻抗匹配、串扰抑制等关键技术，并给出了一些具体的实施建议。这些内容对于设计高性能、高可靠性的产品至关重要。此外，书中还涉及了诸如BOM管理、 Gerber文件生成规范、以及一些协同设计方面的技巧，这些都是在实际工程项目中非常实用且容易被忽视的环节。作者的讲解方式也非常专业，既有理论的高度，又不失实践的可操作性。我印象深刻的是，书中对于一些容易出错的地方，都会提前给出警示，并详细解释原因，这大大减少了我犯错的可能性。总而言之，这本书是一本真正能够帮助设计师提升专业技能、避免工程陷阱的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容安排逻辑非常清晰，从最基础的原理图绘制，到元器件库的建立，再到PCB的布局布线，最后到生成制造文件，每一个环节都衔接得非常自然，没有出现跳跃或者遗漏。作者在讲解原理图绘制的时候，非常注重器件的选择和符号的规范化，强调了工程的规范化管理，这一点对于多人协作项目来说，真的非常重要。我以前设计的时候，总是随意画图，导致项目文件杂乱不堪，别人看了很难理解。这本书教会了我如何使用层次化原理图，如何进行总线设计，以及如何添加各种属性和注释，这些都是提高原理图质量和可读性的关键。在PCB设计部分，作者对于关键元器件的摆放原则，比如电源、地、高速信号等，都有详细的讲解，并且给出了很多实用的技巧，例如如何进行差分对的走线，如何处理过孔等。我尝试着按照书中的指导进行布线，感觉PCB的整洁度和信号完整性都有了明显的提升，以前那些恼人的飞线和错误的布线方式，现在都能得到有效的避免。这本书真的让我从“知道怎么做”提升到了“知道为什么这么做”，这才是真正意义上的学习。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚开始接触Altium Designer的初学者，之前尝试过一些在线教程，但总感觉零散不成体系。这本书的出现，真的像及时雨一样。它的内容非常全面，从软件的安装和基本界面介绍开始，一直到最后的高级应用，基本上覆盖了Altium Designer的所有常用功能。我最喜欢的是它在讲解每一个功能时，都提供了非常详细的截图和步骤说明，让我可以跟着一步步操作，即使遇到问题，也能通过对照书中的图片找到解决办法。这本书还有一个特别之处，就是它不仅讲解了软件的操作，还融入了很多电子工程设计的理念和最佳实践。例如，在讲解PCB布局时，它会告诉你如何考虑散热，如何优化信号路径，这些都是软件本身无法直接告诉你的。我感觉通过这本书的学习，我不仅学会了如何使用Altium Designer，更重要的是，我建立起了正确的PCB设计思维。这本书的语言也非常容易理解，没有太多晦涩难懂的专业术语，即使是初学者也能轻松掌握。我强烈推荐给所有想要学习Altium Designer的朋友们，这本书绝对是你们的明智之选。

评分☆☆☆☆☆

我一直对PCB设计这个领域很感兴趣，但苦于没有系统的学习资料，自己摸索又走了不少弯路。偶然的机会，朋友推荐了这本书，说内容很扎实，讲解也很细致。拿到书之后，我迫不及待地翻阅起来。这本书最大的亮点在于它不仅讲解了软件本身的操作，更重要的是，它强调了设计理念和流程。作者在书中反复强调了“先原理后PCB”的重要性，以及良好的布线习惯对于后续调试的重要性，这一点让我受益匪浅。我以前总是急于出PCB，忽略了很多前期设计上的细节，导致后期问题不断。这本书让我明白了，好的设计是从源头开始的，每一个细节都不能马虎。它还涉及了一些关于电源完整性和信号完整性的基础知识，虽然篇幅不多，但足以让我建立起初步的概念，这对未来的复杂项目设计至关重要。而且，作者在讲解过程中，没有使用过于晦涩难懂的专业术语，而是用非常通俗易懂的语言来解释复杂的概念，让我这个非科班出身的读者也能理解。我感觉这本书不仅仅是一本工具书，更像是一位经验丰富的老师，在循循善诱地指导我如何成为一名合格的PCB设计师。