正版世Altium Designer10 0电路设计实用教程9787302312956陈学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈学平 著

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• Altium Designer
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• 陈学
• 9787302312956
• 电子技术

店铺： 温文尔雅图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302312956

商品编码：29594016165

包装：平装

出版时间：2013-04-01

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基本信息

书名：Altium Designer10 0电路设计实用教程

定价：35.00元

作者：陈学平

出版社：清华大学出版社

出版日期：2013-04-01

ISBN：9787302312956

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大32开

商品重量：0.422kg

编辑推荐

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内容提要

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　　《21世纪高职高专规划教材·电子信息工学结合模式系列教材：AltiumDesigner10.0电路设计实用教程》主要讲述了AltiumDesigner10.0的电路设计与制作技巧，介绍了AltiumDesignerRelease10的安装、激活、软件中文化的方法。此外，还介绍了原理图编辑环境及原理图的设计方法、层次原理图的设计方法、原理图元件库的制作方法及添加封装的方法、PCB封装库元件的制作方法、PCB板的各种设计规则，并且重点介绍了类布线规则的设计方法、PCB板的布局布线，后用两个典型实例来对前面的相关内容进行强化训练。读者通过对《21世纪高职高专规划教材·电子信息工学结合模式系列教材：AltiumDesigner10.0电路设计实用教程》的学习能够掌握AltiumDesigner10.0软件的电路设计方法。
　　《21世纪高职高专规划教材·电子信息工学结合模式系列教材：AltiumDesigner10.0电路设计实用教程》主要面向广大的电子线路初学者及有基础的Altium电子线路设计爱好者和大电子信息类的学生，配合他们掌握电路设计软件使用的需要而编写。

目录

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章 印制电路板与Altium Designer 10.0概述
1.1 印制电路板设计的基本知识
1.1.1 什么是印制电路板——PCB
1.1.2 印制电路板的组成
1.1.3 印制电路板的板层结构
1.1.4 印制电路板的工作层类型
1.1.5 元件封装的基本知识
1.2 Altium Designer 10.0的发展历史
1.3 Altium Designer Release 10安装
1.4 Altium Designer Release 10软件英文转为中文
1.5 Altium Designer 10.0的卸载
1.6 Altium Designer Release 10软件的库文件和实例文件
1.7 Altium Designer 10.0工作环境介绍
1.7.1 Altium Designer 10.0的启动
1.7.2 主窗口
1.7.3 主菜单
1.7.4 工具栏
1.7.5 工作面板
1.7.6 快速启动任务图标
1.8 PCB设计流程
1.8.1 PCB设计准备工作
1.8.2 原理图的绘制
1.8.3 印制板——PCB设计
本章小结
习题1

第2章 Altium Designer 10.0文件管理
2.1 Altium Designer 10.0文件结构
2.2 Altium Designer 10.0的文件管理系统
2.3 Altium Designer 10.0的原理图和PCB设计系统
2.3.1 新建工程文件
2.3.2 新建原理图文件
2.3.3 新建原理图库文件
2.3.4 新建PCB文件
2.3.5 新建PCB库文件
本章小结
习题2

第3章 原理图编辑器基本功能介绍及参数设置
3.1 原理图的总体设计过程
3.2 原理图的组成
3.3 Altium Designer Release 10原理图文件及原理图工作环境简介
3.3.1 创建原理图文件
3.3.2 主菜单
3.3.3 主工具栏
3.3.4 工作面板
3.4 原理图绘制流程
3.5 原理图图纸的设置
3.5.1 默认的原理图窗口
3.5.2 默认图纸的设置
3.5.3 自定义图纸格式
3.5.4 设置图纸参数
3.6 图纸的设计信息模板的制作和调用
3.6.1 创建原理图模板
3.6.2 原理图图纸模板文件的调用
3.7 原理图视图操作
3.7.1 工作窗口的缩放
3.7.2 视图的刷新
3.7.3 工具栏和工作面板的开关
3.7.4 状态信息显示栏的开关
3.7.5 图纸的格点设置
3.8 对象编辑操作
3.8.1 对象的选择
3.8.2 对象的删除
3.8.3 对象的移动
3.8.4 操作的撤销和恢复
3.8.5 对象的复制、剪切和粘贴
3.8.6 元件对齐
3.9 原理图的注释
3.9.1 注释工具介绍
3.9.2 绘制直线和曲线
3.9.3 绘制不规则多边形
3.9.4 放置单行文字和区块文字
3.9.5 放置规则图形
3.9.6 放置图片
3.9.7 阵列式粘贴
3.9.8 图件的层次转换
3.10 原理图的打印
3.10.1 设置页面
3.10.2 设置打印机
3.10.3 打印预览
3.10.4 打印输出
本章小结
习题3

第4章 原理图的电路绘制
4.1 元件的放置
4.1.1 元件库的引用
4.1.2 元件的搜索
4.1.3 元件的放置
4.1.4 元件属性设置
4.1.5 元件说明文字的设置
4.2 电路绘制
4.2.1 电路绘制工具
4.2.2 导线的绘制
4.2.3 放置电路节点
4.2.4 放置电源/地符号
4.2.5 放置网络标号
4.2.6 绘制总线和总线分支
4.2.7 放置端口
4.2.8 放置忽略ERC检查点
4.3 原理图绘制实例
4.3.1 设计结果及设计思路
4.3.2 设置原理图图纸
4.3.3 元件库的加载
4.3.4 元件的放置
4.3.5 电路图的注释
本章小结
习题4

第5章 层次原理图的绘制
5.1 层次化原理图
5.1.1 层次化原理图的优点
5.1.2 原理图的层次化
5.2 层次化原理图的设计方法
5.2.1 层次化设计的两种方法
5.2.2 复杂分层的层次化原理图
5.3 自顶向下的层次化原理图设计
5.3.1 自顶向下层次化原理图设计流程
5.3.2 自顶向下层次化原理图的绘制
5.4 自底向上的层次化原理图设计
5.4.1 自底向上层次化原理图设计流程
5.4.2 自底向上层次化原理图设计
5.5 高级电路图设计实例
本章小结
习题5

第6章 绘制原理图元件
6.1 元件符号概述
6.2 元件符号库的创建和保存
6.3 元件设计界面
6.4 简单元件绘制实例
6.4.1 设置图纸
6.4.2 新建/打开一个元件符号
6.4.3 示例元件的信息
6.4.4 绘制边框
6.4.5 放置引脚
6.4.6 在原理图中元件的更新
6.4.7 为元件符号添加Footprint模型
6.5 修改集成元件库中的元件
6.5.1 三极管的修改
6.5.2 电位器的修改
6.6 复杂元件的绘制
6.6.1 分部分绘制元件符号
6.6.2 示例元件说明
6.6.3 新建元件符号
6.6.4 示例元件的引脚分组
6.6.5 元件符号中一个部分的绘制
6.6.6 新建／删除一个部分
6.6.7 设置元件符号属性
6.6.8 分部分元件符号在原理图上的引用
6.7 元件的检错和报表
6.7.1 元件符号信息报表
6.7.2 元件符号错误信息报表
6.7.3 元件符号库信息报表
6.8 元件的管理
6.8.1 元件符号库中符号的管理
6.8.2 元件符号库与当前原理图
本章小结
习题6

第7章 PCB封装库文件及元件封装设计
7.1 封装库文件管理及编辑环境介绍
7.1.1 封装库文件
7.1.2 编辑工作环境介绍
7.2 新建元件封装
7.2.1 手动创建元件封装
7.2.2 使用向导创建元件封装
7.3 封装库文件与PCB文件之间的交互操作
7.3.1 在PCB文件中查看元件封装
7.3.2 从PCB文件生成封装库文件
7.3.3 从封装库文件更新PCB文件
7.4 修改PCB封装
7.4.1 示例芯片的封装信息
7.4.2 示例芯片的绘制
7.5 元件封装管理
7.5.1 元件封装管理面板
7.5.2 元件封装管理操作
7.6 封装报表文件
7.6.1 设置元件封装规则检查
7.6.2 创建元件封装报表文件
7.6.3 封装库文件报表文件
本章小结
习题7

第8章 印制电路板设计基础
8.1 印制电路板技术的发展
8.2 PCB设计中的术语
8.2.1 印制电路板（PCB）
8.2.2 过孔（Via）
8.2.3 焊盘（Pad）
8.2.4 飞线
8.2.5 铜箔导线
8.2.6 安全距离
8.2.7 板框
8.2.8 网格状填充区和矩形填充区
8.2.9 各类膜（Mask）
8.2.10 层（Layer）的概念
8.2.11 SMD元件
8.3 元件封装
8.3.1 几种常用的芯片封装
8.3.2 常用元件的封装
8.4 印制电路板板层结构
8.5 电路板文件设计的一般步骤
8.5.1 初期准备
8.5.2 规则设置
8.5.3 网络表文件输入
8.5.4 元件布局
8.5.5 布线操作
8.5.6 检查操作
8.5.7 设计输出
本章小结
习题8

第9章 PCB自动设计及手动设计
9.1 PCB自动设计步骤
9.2 PCB文件管理
9.3 印制电路板自动布局操作
9.3.1 元件自动布局的方法
9.3.2 停止自动布局
9.3.3 推挤式自动布局
9.4 PCB的视图操作
9.5 PCB元件的编辑
9.6 元件的手动布局
9.7 元件的自动布线
9.7.1 设置自动布线规则
9.7.2 布线类规则设计示例
9.7.3 元件的自动布线
9.8 元件的手动布线
9.9 布线结果的检查
9.10 添加泪滴及敷铜
9.11 原理图与PCB的同步更新
本章小结
习题9

0章 显示电路的绘制实例
10.1 新建PCB工程及原理图元件库
10.2 制作原理图元件
10.3 建立原理图文件
10.4 给原理图元件添加封装
10.5 创建PCB
10.5.1 创建PCB文件
10.5.2 将电路图导入PCB中
10.5.3 PCB布局
10.5.4 PCB的布线
10.5.5 泪滴、敷铜及添加安装孔
本章小结
习题10

1章 制作单片机电路
11.1 绘制电路元件
11.2 创建元件封装
11.3 手动绘制PCB元件
11.4 给元件添加封装
11.5 绘制单片机原理图
11.6 建立PCB电路板
11.7 PCB板的制作
11.7.1 原理图封装检查
11.7.2 原理图导入PCB
11.7.3 布线规则的设置
11.7.4 布线
11.7.5 放置泪滴及敷铜
11.7.6 放置过孔
11.7.7 PCB敷铜
本章小结
习题11

作者介绍

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文摘

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序言

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《PCB设计精炼：从原理到实践的深度解析》 内容梗概 本书并非一本机械地罗列软件操作指令的指南，而是一本旨在引导读者深入理解PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）设计核心理念与高级技巧的专业书籍。它将从根本上剖析电路设计的本质，将原理与实际应用紧密结合，帮助读者建立起扎实的理论基础和丰富的实践经验，从而能够独立、高效地完成各类复杂PCB项目。 全书的结构设计以循序渐进、由浅入深为原则，力求为不同水平的设计师提供价值。我们将从最基础的电路原理知识回顾开始，重点关注那些与PCB设计直接相关的关键概念，例如信号完整性、电源完整性、热管理以及电磁兼容性（EMC）等。在此基础上，我们将深入探讨PCB布局、布线、阻抗匹配、差分信号处理、高频设计技巧、多层板设计策略以及特殊工艺（如埋盲孔、背钻、刚挠结合板等）的注意事项。 本书的独特之处在于，它并非专注于某一款具体的设计软件，而是强调设计思想和通用方法论。虽然在讲解过程中会涉及一些行业内常用的设计流程和概念，但更侧重于培养读者解决实际问题的能力，使其能够灵活运用所学知识，应对不同软件版本或未来新兴设计工具的挑战。我们相信，掌握了核心原理和方法，工具的掌握将变得水到渠成。 详细章节内容预告 第一部分：PCB设计理论基石 第一章：电路设计基础与PCB的联结 重温基本电子元件（电阻、电容、电感、二极管、三极管、MOSFET、运算放大器等）的工作原理，并阐述它们在PCB设计中的物理实现与考量。 探讨数字信号与模拟信号在PCB设计中的不同特性与挑战。 深入理解电流、电压、功率、阻抗、容抗、感抗等核心电学参数，以及它们如何影响PCB的性能。 引入信号完整性（SI）和电源完整性（PI）的概念，阐述其重要性，并初步介绍相关的基本定律和现象，如反射、振铃、串扰等。 分析热量在电路板上的产生与散布机理，以及热管理对PCB可靠性的影响。 介绍电磁兼容性（EMC）的基本概念，包括辐射和敏感性，以及PCB设计在EMC方面的初步考量。 第二章：信号完整性（SI）精要 深入剖析信号上升/下降时间、传播延迟、过冲、下冲、振铃等信号失真现象的成因。 讲解阻抗匹配的原理，包括传输线理论、特性阻抗的计算与控制，以及终端匹配技术（串联、并联、戴维南匹配等）。 分析串扰（Crosstalk）的产生机理，如容性耦合和感性耦合，并提出有效的抑制方法，如间距控制、地线隔离、差分对设计等。 探讨时序（Timing）问题，包括建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）的要求，以及它们如何影响高速信号的传输。 介绍眼图（Eye Diagram）的概念和分析方法，用以评估信号质量。 第三章：电源完整性（PI）深度解析 阐述电源完整性对数字电路性能的重要性，尤其是在高速、低压工作条件下。 分析电源纹波、噪声、压降（IR Drop）的产生原因，如电源线的阻抗、电流变化、去耦电容的有效性等。 讲解去耦（Decoupling）和旁路（Bypass）电容的选择、放置和有效性评估，包括电容的ESL（等效串联电感）和ESR（等效串联电阻）对性能的影响。 介绍电源分配网络（PDN，Power Distribution Network）的设计原则，包括电源层、地线层的设计、电源线的宽度和间距控制。 探讨瞬态电流需求和瞬态响应，以及如何通过优化PDN来满足这些需求。 第四章：电磁兼容性（EMC）与热管理 深入理解EMC的设计原则，包括辐射抑制和抗干扰能力提升。 分析EMI（Electromagnetic Interference，电磁干扰）的常见来源，如开关电源、高速数字信号、时钟信号等。 讲解EMC设计的关键技术，如屏蔽、滤波、接地策略、差分信号的应用、PCB布局布线的EMC考量。 探讨热量的产生、传导、对流和辐射，以及PCB设计如何影响整体散热。 介绍散热设计的基本方法，如增加散热铜箔面积、使用散热过孔、考虑散热器安装空间、合理布局发热元件等。 讨论热应力对PCB可靠性的影响，以及如何通过设计来减轻。 第二部分：PCB布局与布线艺术 第五章：元器件选型与封装知识 讲解不同类型电子元件（集成电路、分立元件、连接器、传感器等）的特性及其在PCB设计中的选择依据。 深入理解PCB封装（Package）的种类（DIP, SOIC, QFP, BGA, QFN等），以及它们对设计的影响（引脚数量、间距、散热、安装等）。 介绍SMT（Surface Mount Technology，表面贴装技术）和DIP（Dual In-line Package，双列直插式封装）工艺的要求，以及与之相关的元件布局考量。 讨论电源、信号、高频元件的选型原则，以及如何考虑元件的性能、成本和可获得性。 第六章：PCB布局策略与技巧 讲解PCB布局的基本原则，如功能分区、信号流向、电源分配、散热需求、EMC考虑。 深入分析关键器件（如CPU、FPGA、内存、电源芯片、时钟源）的布局原则，以及它们之间的相互影响。 讲解高速信号、敏感模拟信号、大电流信号的独立布局和隔离方法。 介绍差分对的布局方法，如何保证等长、等距和良好的差分阻抗控制。 讨论连接器的布局，以及如何考虑其安装和外壳匹配。 阐述电源和地线的布局，以及如何设计高效的电源分配网络。 讲解散热元件（如散热片、风扇）的布局考量。 第七章：PCB布线深度解析 讲解单层、双层、多层板的布线特点和策略。 深入探讨高速信号布线技术，包括线宽、线距、过孔（Via）的选择和设计。 详细讲解阻抗控制布线，包括计算和控制PCB层的阻抗。 介绍差分信号布线，如何保证差分对的严格匹配。 分析走线的拓扑结构，如星型、梳状、蛇形等，以及它们在不同场景下的适用性。 讲解信号完整性在布线过程中的具体应用，如避免突变、合理使用过孔、短而直的走线。 探讨电源和地线的布线，包括使用大面积铜箔、电源地网格、星形接地等。 介绍EMI和EMC的布线考量，如接地环路、信号线与地线的间距、对敏感信号的保护。 讲解特殊的布线需求，如射频（RF）信号布线、高压信号布线。 第八章：特殊PCB设计工艺与考量 讲解多层板（4层、6层及以上）的设计流程和布线策略，包括信号层、电源层、地线的合理分配。 深入理解埋孔（Buried Via）和盲孔（Blind Via）的应用场景、设计挑战和制造限制。 介绍背钻（Back Drilling）技术的作用及其对信号完整性的改善。 探讨刚挠结合板（Rigid-Flex PCB）的设计要点，包括挠性区域的弯曲半径、应力分布、层叠结构等。 介绍高密度互连（HDI，High Density Interconnection）技术，包括微过孔（Micro Via）、阶梯钻孔（Staggered Via）等。 讨论阻抗匹配在不同层、不同工艺下的具体实现。 讲解IPC（Printed Circuit Board Association）标准在PCB设计中的应用和重要性。 第三部分：PCB设计流程与高级应用 第九章：PCB设计流程优化与项目管理 详细梳理从原理图设计到Gerber文件输出的完整PCB设计流程。 讲解设计规则（DRC，Design Rule Check）的设置与应用，以及如何有效利用DRC发现和解决设计中的错误。 介绍LVS（Layout Versus Schematic）的比对，确保PCB布局与原理图的一致性。 探讨PCB设计中的版本控制和文档管理。 讲解设计评审（Design Review）的流程和要点，以及如何进行有效的交叉检查。 讨论与PCB制造商、组装厂的沟通与协作，以及如何提供合格的制造文件。 介绍PCB设计的项目管理技巧，包括时间规划、资源分配、风险评估。 第十章：高级PCB设计案例分析与实践 通过分析实际复杂PCB项目（如高性能服务器主板、高速通信模块、嵌入式系统板、射频电路板等）的设计案例，深入讲解书中提及的各项理论和技术。 对案例中的关键设计决策进行剖析，解释为何采用某种布局布线方式，以及其背后的技术原理。 重点关注案例中如何解决信号完整性、电源完整性、EMC和热管理等方面的挑战。 展示不同元器件和封装类型在实际设计中的应用。 分享一些在实际设计中遇到的典型问题和解决方案，提供宝贵的实践经验。 鼓励读者将所学知识应用于实际项目，并提供一些实践指导。 本书特色 理论与实践的完美融合： 告别纯粹的软件操作手册，本书从根本上讲解PCB设计的科学原理，并将其与实际的工程应用紧密结合。 深耕核心技术： 重点关注信号完整性、电源完整性、EMC和热管理等影响PCB性能和可靠性的关键技术，提供深入的解析和实用的解决方案。 普适性强： 并非拘泥于特定软件版本，而是强调通用的设计思想、方法论和行业最佳实践，让读者能够灵活适应不同的设计工具和项目需求。 体系化构建： 采用逻辑清晰、循序渐进的结构，帮助读者逐步建立起完整的PCB设计知识体系，从理论基石到高级应用。 案例驱动： 通过丰富的实际案例分析，将抽象的理论知识具象化，让读者能够更直观地理解设计思路和解决问题的过程。 面向未来： 强调前沿技术和工艺的介绍，帮助读者了解行业发展趋势，为未来的设计工作打下坚实基础。 目标读者 初学者： 想要系统学习PCB设计，建立扎实理论基础和实践能力的在校学生、初入职场的工程师。 进阶者： 已经掌握基本PCB设计技能，希望深入理解高速、高频、复杂电路板设计原理和技巧的工程师。 硬件开发工程师： 需要提升PCB设计能力，优化电路板性能，解决EMC、SI/PI问题的各类电子工程师。 技术管理者： 希望对PCB设计技术有更全面了解，从而更好地指导团队进行项目开发的工程管理人员。 所有对PCB设计感兴趣并希望深入钻研的电子工程领域从业者。 通过学习本书，您将能够不仅“做出”PCB，更能“设计好”PCB，真正理解其背后的科学与艺术，为您的电子产品开发之路注入强大的竞争力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者在Altium Designer的使用经验上绝对是丰富的。我能感受到他不仅仅是在介绍软件，而是在分享自己多年积累的设计心得和宝贵经验。比如在讲到PCB的封装库制作时，他详细讲解了不同类型封装的创建方法，以及如何确保封装的准确性，这对于避免后期出现严重的生产问题至关重要。书中还提到了很多在实际项目开发中容易被忽视的细节，比如如何进行DRC（Design Rule Check）的设置和检查，以及如何有效地管理多层PCB板的设计。更难能可贵的是，作者在讲解过程中，会穿插一些实际项目中的“坑”，并给出避免这些“坑”的建议，让我觉得非常实用。读这本书，感觉就像请了一位经验丰富的工程师在手把手地教你，让你少走很多弯路。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我之前对Altium Designer的掌握程度一直停留在“会用”的层面，很多高级功能和优化技巧都不太了解。这本书的出现，让我看到了突破瓶颈的希望。它不像一些过于理论化的书籍，让人读起来枯燥乏味，而是通过生动的实例和图文并茂的讲解，将复杂的概念变得易于理解。比如在讲解Allegro导入和导出时，它会详细说明导入导出过程中可能遇到的问题以及解决方法。书中还提到了很多关于PCB可制造性设计（DFM）的内容，这对于我来说是非常宝贵的知识，能帮助我设计出更易于生产的PCB。读完这本书，我感觉自己对Altium Designer的理解又上了一个台阶，对今后的设计工作充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是意外之喜，我本来只是抱着试试看的心态入手的，毕竟市面上讲Altium Designer的书不少，但能真正做到深入浅出、实操性强的却不多。这本书恰恰满足了我的需求。它没有空泛地罗列软件的功能，而是从一个实际的项目出发，一步步带领读者完成从原理图设计到PCB布局布线，再到最终Gerber文件输出的全过程。书中涉及的案例非常贴近实际工程应用，比如电源模块、数字信号处理模块等等，这些都是我们在日常工作中经常会遇到的。最让我赞赏的是，作者在讲解过程中，不仅教会了我们“怎么做”，更重要的是解释了“为什么这么做”。比如在PCB布局时，他会详细分析不同元件摆放位置对信号完整性的影响，或者在布线时，为什么要采用特定的走线方式。这种“知其然，更知其所以然”的讲解方式，让我受益匪浅，也让我对Altium Designer有了更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种刚接触Altium Designer不久的新手来说，这本书简直是一盏明灯。之前的学习过程中，我经常感到无从下手，软件界面复杂，功能繁多，感觉像是在迷宫里打转。这本书的出现，就像有人给我画了一张详细的地图。作者的讲解非常系统化，从基础的元件库管理、原理图绘制，到PCB的规则设置、多层板的设计，都循序渐进，条理清晰。让我印象最深刻的是关于PCB规则的章节，之前我总是觉得设置那些规则很麻烦，甚至有时候会忽略。但通过这本书的讲解，我才明白这些规则的重要性，它们直接关系到PCB的可制造性和可靠性。作者还贴心地给出了一些常用的设计规则模板，可以直接套用，大大节省了学习和配置的时间。而且，书中还包含了一些进阶的技巧，比如差分对的布线、过孔的使用技巧等等，这些都是在实际设计中非常有用的。

评分☆☆☆☆☆

如果说市面上有一些Altium Designer的书籍只是简单地罗列软件的菜单和功能，那么这本书则更侧重于“设计”本身。它不仅仅是教你如何操作软件，更重要的是引导你去思考如何进行合理的设计。书中穿插了大量的设计原则和实践建议，比如关于信号完整性的考虑，电源和地线的处理，以及散热问题的初步分析等等。这些内容对于提升PCB设计的质量至关重要，但往往在一些基础教程中会被忽略。我尤其喜欢作者在分析PCB布局时提出的“全局观”的观点，强调要从整个电路的功能和性能出发，来决定元件的摆放和布线方式，而不是孤立地看待每一个步骤。这本书让我意识到，PCB设计不仅仅是画图，更是一门综合性的工程技术。