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1、1.电路原理图设计:SCH、SCHLIB、各种文本编辑器。2.印刷电路板设计:PCB、PCBLIB、电路板组件管理器。3.电路模拟仿真。4.FPGA及逻辑器设计。5.高级信号完整性分析。Altium Designer主要特点:功能强大，支持多国语言，完全兼容Protel各版本。Altium Designer主要功能:功能特点Altium Designer提供了两种绘图尺寸的单位：英制（imperial)和公制（Metric)。 1000mil=25.4mm=1英寸。电阻、电容、集成电路等绝大多数器件的管脚间距是以英制单位定义的。 例如：电阻AXIAL0.3表示管脚间距300mil=7.62mm
2、; 电容RAD0.2间距200mil5.08mm； 直插IC相邻管脚间距100mil=2.54mm。 Altium Designer的绘图单位：单位切换：“Q”。绘图单位一般而言，一个电路设计要经过以下步骤：建立pcb设计工程文件：(.PrjPcb文件)；2. 绘制电路原理图，对元件属性赋值: (.SchDoc文件)；3. 编译原理图，以消息方式显示错误；4. 生成网络表 (.NET文件，系统自动生成）；5. 生成PCB板图，绘制板框：(.PcbDoc文件)；6. 调入网络表，完成元件位置布置，设置布线规则，完成全部布线；7. 电路板规则检查 (.html文件，系统自动生成）。设计步骤原理图设
3、计编译原理图生成网络表规划电路板调取网络表设计电路板规则检查加载元件库.SchDoc.Net.PcbDoc电子实习.PrjPcb .html设计步骤重启后生效！软件汉化l 原理图的设计流程l 原理图库设计l 快捷键和示例2.2 原理图设计2.2 .1 原理图的设计流程 在E盘下建立以自己的学号命名的文件夹里，新建一个PCB项目工程。并保存，名字改为“电子实习”。2.2 .1 原理图的设计流程 右键点击“电子实习.PrjPcb”,为工程添加原理图文件，并保存，名字为“练习1”。2.2 .1 原理图的设计流程 设置文档选项：在图纸上点击鼠标右键。2.2 .1 原理图的设计流程 安装所有元件库，包括
4、原理图符库和元件封装库。添加图中所有元件，依据原理图进行元器件间的电气联接。画导线快捷:PW注意：要捕捉到元件的电气节点才能画正确的线2.2 .1 原理图的设计流程双击元件编辑修改其属性：标识、参数、封装等。2.2 .1 原理图的设计流程2.2 .1 原理图的设计流程 编译（规则检查）：没错误，则Messages为空白。下图为出错和有警告的Messages 。Error信息必须修改好，Warning信息视情况一些可以忽略。2.2 .1 原理图的设计流程 生成网络表文件（练习1.NET)2.2 .1 原理图的设计流程所需元件如标准库里没有,则要自定义其图符和封装。Altium Designer常
5、用元件库：(1)Miscellaneous Devices.IntLib(Component View): 包含常用的电阻、电容、二极管、三极管、MOS管等的符号；(2)Miscellaneous Connectors.IntLib(Component View): 包含常用接插件（端口）符号；2.2 .2 原理图库设计在工程中新建一个Schematic Library文件，并打开。2.2 .2 原理图库设计以设计LF353双运放为例：先用画线工具画出运放符号，标明正负极。（这只是一个电气符号，选择用什么工具来画都可以）2.2 .2 原理图库设计(3)放置元件管脚：管脚上的十字叉朝外。双击每个
6、管脚，可修改其名称、编号、电气特性和长度等信息。2.2 .2 原理图库设计LF353中包含两个运放，所以还需要画另一个。点击“工具-新部件”，在新的编辑窗口画出另一个运放，注意和前面画的运放的管脚的区别，因为4、8脚是芯片的公共电源端，所以这里就不用重复画了。 2.2 .2 原理图库设计2.2 .2 原理图库设计(5)将元件命名为LF353，该元件有Part A和Part B两部分组成。还可以添加指定的封装给它。保存之后就可以调用了。修改元件名称。把绘制完成的数码管把绘制完成的数码管文件安装到库中，可文件安装到库中，可以正常使用该元件。以正常使用该元件。参考前面参考前面PPT说明。说明。2.2
7、 .2 原理图库设计l Ctrl+C: 复制 Ctrl+X: 剪切 Ctrl+V: 粘贴l Ctrl+R:复制多个 Ctrl+D:复制一个（先选中元件） l SA：选中所有的元件l XA: 释放被选中所有的元件l 鼠标左键点中某元件X：元件方向水平切换l 鼠标左键点中某元件Y：元件方向垂直切换l 点中元件TAB键：打开元件属性编辑器l 鼠标左键点中某元件空格：元器件旋转l PP：放置元器件快捷键要在输入法是英文的状态下才起作用。2.2 .3 原理图编辑快捷键名称封装(footprint)SCHLIB名称直插电阻: AXIAL0.3 RES2无极性电容: RAD0.1 CAPLF356: SOI
8、C8 LF356（自定义）普通二极管: DIODE0.4 DIODE单列直插接口： HDR1X2等 Header 2等电解电容： RB.1/.2（自定义） Cap Pol1三极管： TO92C NPN、PNP传感器： SEN OPTOISO1 (自定义) 心率计部分电路传感器、放大、负电源2.2 .3 原理图设计示例l PCB设计的基础知识l PCB图的设计流程l PCB库文件绘制l 一些有用的PCB设计规则2.3 PCB图设计(1)电路板中常用各个层的含义： Toplayer:顶层走线层（默认红色）； Bottomlayer:底层走线层（默认蓝色）； TopOverlayer:顶层丝印层，用
9、于字符的丝网露印 （默认黄色）； BottomOverlayer:(可选）底层丝印层； KeepOutlayer:禁止层，用于定义PCB板框； Multilayer:穿透层（焊盘镀锡层）； MechanicalLayer14:机械层，用于尺寸标注等。2.3.1 PCB图设计的基础知识(2)常用元件所在的封装库名称 Miscellaneous Devices.IntLib(Footprint View) 和Miscellaneous Connectors.IntLib(Footprint View)库： 包含了大多数常见元件的封装库，如贴片电阻、直插电阻、电容、二、三极管，DIP直插集成电路等，
10、电位器等； 各个厂家基本上都有自己的元件库； 标准库中没有的封装需要自己建库设计； 建议把常用的元件封装整理成单独的库文件。2.3.1 PCB图设计的基础知识建立PCB文件并保存，名字改成“练习1”。2.3.1 PCB图的设计流程(2)设置栅格属性，在文件编辑窗口单击鼠标右键，选择跳转栅格- 栅格属性 菜单。2.3.1 PCB图的设计流程(3)安装标准PCB封装库和自定义元件封装库。点击“库”，安装标准封装库下的PCB Footprints和Transistors两个标准库和自己画的几个元件.如右图：2.3.1 PCB图的设计流程(4)加载网络表，如果有错返回原理图修改。点击，元件被调出，如下
11、图：2.3.1 PCB图的设计流程元件被调出后，元件之间由飞线连接。飞线代表元件的连接关系，并不存在PCB中。2.3.1 PCB图的设计流程(5)按照一定的原则排列元件。2.3.1 PCB图的设计流程元件被调出后，元件之间由飞线连接。飞线代表元件的连接关系，并不存在PCB中。(6)规划电路板的大小。在软件界面下面层的选择中，选中Keep-Out Layer。即：禁止布线层，来定义板子大小。如下图： 用“放置-走线”命令画一个比排列的元件稍微大一些的矩形。2.3.1 PCB图的设计流程用上述菜单操作重新定义板子的外形。2.3.1 PCB图的设计流程板子大小定义完成的图纸。2.3.1 PCB图的设
12、计流程(7)定义布线规则。2.3.1 PCB图的设计流程(7-1)定义最小间距：改为20mil。2.3.1 PCB图的设计流程(7-2)定义线粗细：最小15mil，最大50mil，首选20mil。2.3.1 PCB图的设计流程(7-3)走线层：如果设计的是单面板，把Top Layer上的勾去掉2.3.1 PCB图的设计流程(8)手工画线或自动布线，手工修改不合适的线。点击，则自动布线如下图：2.3.1 PCB图的设计流程布线完成，可以把Messages关掉，看最后的结果。2.3.1 PCB图的设计流程修改电路前先删除已经布好的线。元件变绿（报警）的修改方法保留几个勾2.3.1 PCB图的设计流
13、程(9)布线规则检查。Messages对话框应该是空白，如果有错再修该PCB文件。2.3.1 PCB图的设计流程(10)电路板的三维显示。相同的菜单操作也可以切换为2维显示。2.3.1 PCB图的设计流程(11)电路板的3D显示，此功能需要有3D视图的元件支持。3D图，可以翻转。2.3.1 PCB图的设计流程(12-1)PCB后续处理:加泪滴A：加泪滴修改布线之前要先删除泪滴2.3.1 PCB图的设计流程(12-2)PCB后续处理：加安装孔B：如需要可在板子四周或者合适位置利用放置圆弧和画线工具，设计螺丝安装孔。2.3.1 PCB图的设计流程(12-3)后续处理：铺铜网单面板只要底层铺铜双面板
14、铺顶层和底层删除铜网2.3.1 PCB图的设计流程(12-4)后续处理：放置字符串。字符串通常选择放置在顶层丝印层(Topoverlayer）或底层丝印层(Bottomoverlayer)。2.3.1 PCB图的设计流程用向导建立PCB文件的方法（55mm88mm）：2.3.2 向导建立PCB文件的方法2.3.2 向导建立PCB文件的方法2.3.2 向导建立PCB文件的方法2.3.2 向导建立PCB文件的方法(1)向工程添加一个PCB Library，双击打开，保存“自定义封装”的名字。2.3.3 元件封装的绘制方法(2)设置栅格大小：鼠标右键单击，菜单命令为“捕捉栅格-栅格属性”。2.3.3
15、 元件封装的绘制方法（3）在TopoverLayer，绘制元件外形、放焊盘（PP）；2.3.3 元件封装的绘制方法注意：焊盘的序号要和原理图库中的元件的对应。 如左图中电解电容的1脚是正极，2脚是负极，和右图电解电容原理图库中相对应。(4)设置参考点：菜单操作为“编辑-设置参考-1脚”2.3.3 元件封装的绘制方法(5)设置焊盘：设置焊盘的序号、位置、孔径的大小等。其中，通孔尺寸要比实际器件的管脚大，否则器件安装不上。2.3.3 元件封装的绘制方法(6)修改封装名字：菜单命令为“工具-元件属性” 改成要求的footprint名称，比如“CD0.254”；2.3.3 元件封装的绘制方法(7)保存
16、后，绘制第二个元件，其它步骤同上。2.3.3 元件封装的绘制方法 1、间距规则：AD09 的间距规则默认为一个10mil，没有区分焊盘到焊盘，过孔到过孔，走线到覆铜等的间距。（1）在PCB设计环境下DesignRulesElectricalClearance ，右键新建一个间距规则并重命名为Polygon，名称可自行定义，如下图： （2）Where The First Object Matches 选Adcanced（Query），Full Query输入inpolygon。 2.3.4 一些有用的PVB规则 （3）Constraints 项中把默认的10mil 修改为15mil（4）其他间距
17、设置：选择Clearance规则项，在Constraints 项中把默认的10mil 修改为8mil。（5）设置优先级：将Polygon的优先级设置比Clearance的优先级高，Priority项中数字越小其优先级就越高。2.3.4 一些有用的PVB规则 2、线宽规则（1）设置Width项 在PCB设计环境下DesignRulesRoutingWidth ，打开Width设置项，在Constraints中填入你要画的PCB中可能用到的最小线宽、最大线宽，另外Preferred Width可以任意设置最小线宽到最大线宽之间的任意一个值。2.3.4 一些有用的PVB规则 （2）画PCB过程中设置
18、线宽 布线时按TAB键 ，Track Width Mode 选 User Choice；在Width from user preferred value项中填入你想画的线宽是多少线宽，点击OK注意：如果画线时设置的线宽超出线宽规则设置里的最大值和最小值范围，软件会跳出对话框提醒。 3.3.4 一些有用的PVB规则 2、覆铜连接方式：如设置：过孔全连接，焊盘连接线宽20mil。（1）DesignRulesPlane Polygon Connect style ，点中Polygon Connect style，新建一个规则，命名为为GND_Via，名称可以自行定义，在GND_Via规则中，选Adv
19、anced（Query），Full Query 输入IsVia（大小写都可），Connect Style 选 Direct Connect，2.3.4 一些有用的PVB规则 （2）在PolygonConnect规则的Constraints项中设置热焊盘连接线宽为20mil（3）点击priorities 把GND_Via规则的优先级设置最高，（1为最高，2次之）覆铜后的效果图2.3.4 一些有用的PVB规则（1）DC-DC芯片选用MC34063，选择一个题目设计原理图和PCB图。 （2）芯片、电阻、电容和电感都采用直插式封装；要求有输入、输出、电源等接口。（3）采用双面板，尺寸不超过8cm*6c
20、m,要求手工布线，空白处写上学号，（4）设计文件以“学号+姓名”作为文件夹名，其中包含*.PrjPCB, *.SchDoc, *.PcbDoc三个文件，打包压缩后发送到。 12月3日完成设计初稿 12月10日设计文件终稿提交，PCB板外送加工（5）软件下载：ftp:/10.71.72.109/EDA软件/Altium Designer 9 QQ群：456201449 （每位同学加一下群，群名片修改成自己的名字） 3.1 设计要求1.完整的电路图除主体功能电路外还需要有输入、输出、测试点和电源接口，应在电PCB板上规划对应的封装；2.由于DC-DC中的高频及大电流易对其他信号产生干扰，所以通常双
21、面板布线时，尽量将相关器件放置在顶层，顶层走线，且把底层作为吸收地平面；3.芯片pin的滤波电容要尽可能放置在相关的pin附近，这样可以缩短芯片pin与相关电容的连线长度，以降低辐射和噪声；4.通常在DC-DC芯片的正下方划分一块地铜皮或建一个大焊盘，已达到良好的散热效果。5.通常信号之间的连线要尽可能的粗、短； 3.2 电源电路PCB布线注意事项 由上图可知：1盎司厚的导线、1A的电流状况下，要想保证导线有最低的温升（10摄氏度），导线的宽度至少为20mil； 3.2 电源电路PCB布线注意事项导线温升和导线宽度、负载电流的关系（导线厚度为1盎司）6.通孔(via)规则设置：“设计-Rule-Plane-PolygonConnect”中通孔与大面积铺地的连接设置为“（Direct Connect）”，或者铺地之后再放置通孔。（参见一些PCB设计规则中的“2、覆铜连接方式”）7.插入的学号字符串的层应该选择Top Overlay；元件的黄色的标注不能放到焊盘的位置，一般放在元件焊盘的旁边，方便安装调试的时候查找。8.电路板要求设计紧凑，布局合理，设计时器件布局应按一定顺序方向进行，例如可以从左往右或者由上而下的顺序进行。 3.2 设计注意事项结束结束