Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/

《Altium Designer 18 电路设计与仿真从入门到精通》以Altium Designer 18 为平台，介绍了电路设计的方法和技巧。全书共19 章，第1～16 章具体内容包括Altium Designer 18 概述、原理图设计基础、原理图的绘制、原理图的后续处理、层次化原理图的设计、原理图中的高级操作、PCB 设计基础知识、PCB 的布局设计、PCB电路板的布线、电路板的后期制作、创建元件库及元件封装、电路仿真系统、信号完整性分析、开关稳压电路图设计实例、耳机放大器电路设计实例、无线防盗报警器电路图设计实例；第17～19 章为电子书部分，讲解了通信电路图设计实例、汉字显示屏电路设计实例。全书内容由浅入深，从易到难，各章节既相对独立又前后关联，并根据作者多年的经验，在重要知识点处给出总结和相关提示，帮助读者快速地掌握所学知识。
本书可以作为初学者的入门教材，也可作为相关行业工程技术人员以及各院校相关专业师生的学习参考书。
另外，本书随书配套资源中还配备了丰富的学习资源，具体内容如下。
1．与全书实例配套的教学视频，共34 集239 分钟，手机扫码边看视频边学习，轻松效率高。
2．全书实例的源文件和素材文件，方便读者按照书中实例操作时直接调用。
3．赠送10 套电路设计方案，近4 小时视频讲解，配合对应源文件，用实例学习更专业、更快捷。

CAD/CAM/CAE技术联盟是一个CAD/CAM/CAE技术研讨、工程开发、培训咨询和图书创作的工程技术人员协作联盟，包含20多位专职和众多兼职CAD/CAM/CAE工程技术专家。

CAD/CAM/CAE技术联盟负责人由Autodesk中国认证考试中心首席专家担任，全面负责Autodesk中国官方认证考试大纲制定、题库建设、技术咨询和师资力量培训工作，成员精通Autodesk系列软件。其创作的很多教材成为国内具有引导性的旗帜作品，在国内相关专业方向图书创作领域具有举足轻重的地位。

随着计算机业的发展，从20 世纪80 年代中期计算机应用进入各个领域。在这种背景下，美国ACCEL Technologies Inc 推出了第一个应用于电子线路设计的软件包—TANGO，这个软件包开创了电子设计自动化（EDA）的先河。随着电子业的飞速发展，TANGO 日益显示出其不适应时代发展需要的弱点。为了适应科学技术的发展，Protel Technology 公司推出了Altium 作为TANGO 的升级版本，从此Altium这个名字在业内日益响亮。
Altium 系列是我国最早的电子设计自动化软件之一，一直以易学易用而深受广大电子设计者喜爱。Altium Designer 18 以Windows 的界面风格为主，同时，Altium 独一无二的DXP 技术集成平台也为设计系统提供了所有工具和编辑器的相容环境。
Altium Designer 18 是一套完整的板卡级设计系统，真正实现了在单个应用程序中的集成。该设计系统的目的就是为了支持整个设计过程。Altium Designer 18 PCB 线路图设计系统完全利用了Windows 平台的优势，具有改进的稳定性、增强的图形功能和超强的用户界面，设计者可以选择最适当的设计途径以最优化的方式工作。
一、编写目的
鉴于Altium Designer 18 强大的功能和深厚的工程应用底蕴，我们力图编写一套全方位介绍Altium Designer 18 在电子工程行业应用实际情况的书籍。我们不求事无巨细地将Altium Designer 18知识点全面讲解清楚，而是针对电子工程专业或行业需要，利用Altium Designer 18 大体知识脉络作为线索，以实例作为“抓手”，帮助读者掌握利用Altium Designer 18 进行电子工程设计的基本技能和技巧。
二、本书特点
R 专业性强
本书的编者都是高校从事计算机电子工程教学研究多年的一线人员，具有丰富的教学实践经验与教材编写经验，有的是国内EDA 图书出版界知名的作者，前期出版的一些相关书籍经过市场检验很受读者欢迎。多年的教学工作使他们能够准确地把握学生的心理与实际需求，本书是作者总结多年的设计经验以及教学的心得体会，历时多年精心准备，力求全面细致地展现Altium Designer 在电子设计应用领域的各种功能和使用方法。
R 实例经典
本书中的实例均为实际设计中经常需要绘制的内容，如原理图设计、PCB 设计等，很多实例本身就是电子电路设计项目案例，这些经典、实际的案例经过作者精心提炼和改编，不仅保证读者能够学好知识点，更重要的是能够帮助读者掌握实际的操作技能，同时培养电子电路设计实践能力。
R 涵盖面广
本书是一本对电子工程专业具有普适性的基础应用学习书籍，在本书的篇幅内包罗了AltiumDesigner 常用的功能讲解，内容涵盖了电路设计与仿真各个方面的知识。对每个知识点而言，我们不求过于深入，只要求读者能够掌握一般工程设计的知识即可，因此在语言上尽量做到浅显易懂，
言简意赅。
R 突出技能提升
本书从全面提升Altium Designer 设计与仿真分析能力的角度出发，结合大量的案例讲解如何利用Altium Designer 进行电路设计分析，让读者了解计算机辅助电路设计并能够独立地完成各种工程设计。
三、本书的配套资源
本书提供了极为丰富的学习配套资源，可扫描封底二维码，将相应资源下载至手机或推送至邮箱下载。
1. 配套教学视频
为了方便读者学习，本书专门制作了34 集配套教学视频，读者可以先扫码观看视频，像看电影一样轻松愉悦地学习本书内容，然后对照书中内容加以实践和练习，可大大提高学习效率。
2. 10 套不同类型电路图纸设计方案及配套视频文件为了帮助读者拓宽视野，本书配套资源中特意赠送10 套电路设计源文件，以及配套的近4 小时
教学视频。
3. 全书实例的源文件和素材
本书附带了很多实例，配套资源中包含实例的源文件和元件库素材文件，读者可以安装Altium Designer 18 软件，打开并使用它们。
4. 附赠电子书内容
除了丰富的纸书内容，本书还附赠3 章电子书，包括通信电路图设计实例、电鱼机电路设计实例和汉字显示屏电路设计实例。以PDF 形式附在配套资源中，读者可扫描书后二维码观看视频，有兴趣可以下载并通过电子书学习。
四、本书服务
1. 安装软件的获取
按照本书上的实例进行操作练习，以及使用Altium Designer 进行电路设计与仿真分析时，需要事先在计算机上安装相应的软件。读者可访问官方网站https://www.altium.com.cn 下载试用版，或到当地经销商处购买正版软件。
2. 关于本书的技术问题或有关本书信息的发布
读者朋友遇到有关本书的技术问题，可以登录www.tup.com.cn，找到该书后单击下部的“网络资源”下载，看该书的留言是否已经对相关问题进行了回复，如果没有请直接留言，我们将尽快回复。
3. 关于手机在线学习
扫描书中二维码，可在手机中观看对应教学视频。充分利用碎片化时间，随时随地提升。需要强调的是，书中给出的是实例的重点步骤，详细操作过程还需读者通过视频仔细领会。
五、作者团队
本书由CAD/CAM/CAE 技术联盟组织编写。CAD/CAM/CAE 技术联盟是一个CAD/CAM/CAE技术研讨、工程开发、培训咨询和图书创作的工程技术人员协作联盟，包含50 多位专职和众多兼职
CAD/CAM/CAE 工程技术专家。其中，赵志超、张辉、赵黎黎、朱玉莲、徐声杰、卢园、杨雪静、孟培、闫聪聪、李兵、甘勤涛、孙立明、李亚莉、王敏、宫鹏涵、左昉、李谨、张亭、秦志霞、井晓翠、解江坤、吴秋彦、胡仁喜、刘昌丽、康士廷、毛瑢、王玮、王艳池、王培合、王义发、王玉秋、张红松、陈晓鸽、张日晶、禹飞舟、杨肖、吕波、李瑞、刘建英、薄亚、方月、刘浪、穆礼渊、张俊生、郑传文等参与了具体章节的编写工作，对他们的付出表示真诚的感谢。
CAD/CAM/CAE 技术联盟负责人由Autodesk 中国认证考试中心首席专家担任，全面负责Autodesk中国官方认证考试大纲制定、题库建设、技术咨询和师资力量培训工作，成员精通Autodesk 系列软件。其创作的很多教材成为国内具有引导性的旗帜作品，在国内相关专业方向图书创作领域具有举足轻重的地位。
六、致谢
在本书的写作过程中，编辑贾小红女士、艾子琪女士和柴东先生给予了很大的帮助和支持，提出了很多中肯的建议，在此表示感谢。同时，还要感谢清华大学出版社的所有编审人员为本书的出版所付出的辛勤劳动。本书的成功出版是大家共同努力的结果，谢谢所有给予支持和帮助的人们。
编 者

第 1 章 Altium Designer概述
1.1 Altium Designer 的主要特点
1.2 Altium Designer 的运行环境
1.3 Altium Designer 的启动
1.4 Altium Designer 的主窗口
1.4.1 快速访问栏
1.4.2 工具栏
1.4.3 菜单栏
1.4.4 工作区面板
1.5 Altium Designer 的文件管理系统
1.5.1 项目文件
1.5.2 自由文件
1.5.3 存盘文件
1.6 Altium Designer 的开发环境
1.6.1 Altium Designer 原理图开发环境
1.6.2 Altium Designer 印制板电路开发环境
1.6.3 Altium Designer 仿真编辑环境
1.6.4 Altium Designer 多面板编辑环境
1.7 常用编辑器的启动
1.7.1 创建新的项目文件
1.7.2 原理图编辑器的启动
1.7.3 PCB 编辑器的启动
1.7.4 不同编辑器之间的切换
第 2 章 原理图设计基础
2.1 原理图的组成
2.2 原理图编辑器的界面简介
2.2.1 主菜单栏
2.2.2 主工具栏
2.2.3 快捷工具栏
2.2.4 工作窗口和工作面板
2.3 原理图设计的一般流程
2.4 原理图图纸设置
2.5 原理图工作环境设置
2.5.1 设置原理图的常规环境参数
2.5.2 设置图形编辑的环境参数
2.5.3 设置编译器的环境参数
2.5.4 原理图的自动聚焦设置
2.5.5 元件自动缩放设置
2.5.6 原理图的网格设置
2.5.7 原理图的连线切割设置
2.5.8 电路板图元的设置
2.6 加载元件库
2.6.1 元器件库的分类
2.6.2 打开“Libraries（库）”面板
2.6.3 加载和卸载元件库
2.7 放置元件
2.7.1 元件的搜索
2.7.2 元件的放置
2.7.3 元件位置的调整
2.7.4 元件的排列与对齐
2.7.5 元件的属性设置
2.8 元器件的删除
第 3 章 原理图的绘制
（ 视频讲解：12 分钟）
3.1 原理图连接工具
3.2 元件的电气连接
3.2.1 用导线连接元件
3.2.2 总线的绘制
3.2.3 绘制总线分支线
3.2.4 放置电源和接地符号
3.2.5 放置网络标签
3.2.6 放置输入/输出端口
3.2.7 放置通用No ERC 标号
3.2.8 放置PCB 布线指示
3.2.9 放置离图连接器
3.2.10 线束连接器
3.2.11 线束入口
3.2.12 信号线束
3.3 使用图形工具绘图
3.3.1 实用工具
3.3.2 绘制直线
3.3.3 绘制多边形
3.3.4 绘制弧
3.3.5 绘制圆
3.3.6 绘制矩形
3.3.7 绘制圆角矩形
3.3.8 绘制椭圆
3.3.9 添加文本字符串
3.3.10 添加文本框
3.3.11 添加图形
3.4 操作实例—超声波雾化器电路
第 4 章 原理图的后续处理
（ 视频讲解：13 分钟）
4.1 原理图中的常用操作
4.1.1 工作窗口的缩放
4.1.2 刷新原理图
4.1.3 工具栏和工作面板的打开/关闭
4.1.4 状态信息显示栏的打开/关闭
4.1.5 对象的复制/剪切和粘贴
4.1.6 查找与替换操作
4.2 打印与报表输出
4.2.1 打印输出
4.2.2 网络表
4.2.3 基于整个项目的网络表
4.2.4 基于单个原理图文件的网络表
4.2.5 生成元件报表
4.3 操作实例—电饭煲饭熟报知器电路
第 5 章 层次化原理图的设计
（ 视频讲解：8 分钟）
5.1 层次电路原理图的基本概念
5.2 层次原理图的基本结构和组成
5.3 层次原理图的设计方法
5.3.1 自上而下的层次原理图设计
5.3.2 自下而上的层次原理图设计
5.4 层次原理图之间的切换
5.4.1 由顶层原理图中的方块电路图切换到相应的子原理图
5.4.2 由子原理图切换到顶层原理图
5.5 层次设计表
5.6 操作实例—音频均衡器电路
第 6 章 原理图中的高级操作
（ 视频讲解：15 分钟）
6.1 工具的利用
6.1.1 自动分配元件标号
6.1.2 返回更新原理图元件标号
6.2 元件编号管理
6.3 元件的过滤
6.4 在原理图中添加PCB 设计规则
6.5 使用Navigator 和SCH Filter 面板进行快速浏览
6.6 原理图的查错及编译
6.6.1 原理图的自动检测设置
6.6.2 原理图的编译
6.6.3 原理图的修正
6.7 操作实例—音频均衡器电路高级操作
第 7 章 PCB设计基础知识
7.1 PCB 编辑器的功能特点
7.2 PCB 界面简介
7.2.1 菜单栏
7.2.2 主工具栏
7.3 新建PCB 文件
7.3.1 利用菜单命令创建PCB 文件
7.3.2 利用右键快捷命令创建PCB 文件
7.3.3 利用模板创建PCB 文件
7.4 PCB 面板的应用
7.5 PCB 的设计流程
7.6 电路板物理结构及环境参数设置
7.6.1 电路板物理边框的设置
7.6.2 电路板图纸的设置
7.6.3 电路板的层面设置
7.6.4 工作层面与颜色设置
7.6.5 PCB 布线框的设置
7.6.6 “Preferences（参数选择）”
对话框的设置
7.7 在PCB 文件中导入原理图网络表信息
7.7.1 装载元件封装库
7.7.2 设置同步比较规则
7.7.3 导入网络报表
7.7.4 原理图与PCB 图的同步更新
第 8 章 PCB的布局设计
（ 视频讲解：23 分钟）
8.1 元件的自动布局
8.1.1 自动布局约束参数
8.1.2 元件的矩形区域排列
8.1.3 排列板子外的元件
8.1.4 导入自动布局文件进行布局
8.2 元件的手动布局
8.2.1 元件的对齐操作
8.2.2 元件说明文字的调整
8.2.3 元件间距的调整
8.2.4 元件手动布局的具体步骤
8.3 3D 效果图
8.3.1 三维效果图显示
8.3.2 “View Configuration（视图
设置）”面板
8.3.3 三维动画制作
8.3.4 三维动画输出
8.3.5 三维PDF 输出
8.4 操作实例
8.4.1 超声波雾化器电路PCB 设计
8.4.2 电饭煲饭熟报知器电路PCB 设计
第 9 章 PCB电路板的布线
（ 视频讲解：5 分钟）
9.1 电路板的自动布线
9.1.1 设置PCB 自动布线的规则
9.1.2 设置PCB 自动布线的策略
9.1.3 电路板自动布线的操作过程
9.2 电路板的手动布线
9.2.1 拆除布线
9.2.2 手动布线
9.3 添加安装孔
9.4 铺铜和补泪滴
9.4.1 执行铺铜命令
9.4.2 设置铺铜属性
9.4.3 放置铺铜
9.4.4 补泪滴
9.5 操作实例—超声波雾化器电路印制电路板的布线
第 章 电路板的后期制作
（ 视频讲解：5 分钟）
10.1 电路板的测量
10.1.1 测量电路板上两点间的距离
10.1.2 测量电路板上对象间的距离
10.1.3 测量电路板上导线的长度
10.2 DRC 检查
10.2.1 在线DRC 和批处理DRC
10.2.2 对未布线的PCB 文件执行批处理DRC
10.2.3 对已布线完毕的PCB 文件执行批处理DRC
10.3 电路板的报表输出
10.3.1 PCB 图的网络表文件
10.3.2 PCB 板信息报表
10.3.3 元件报表
10.3.4 网络表状态报表
10.4 电路板的打印输出
10.4.1 打印PCB 文件
10.4.2 打印报表文件
10.4.3 生成Gerber 文件
10.5 操作实例
10.5.1 电路板信息及网络状态报表
10.5.2 电路板元件清单
10.5.3 PCB 图纸打印输出
10.5.4 生产加工文件输出
第 章 创建元件库及元件封装
（ 视频讲解：8 分钟）
11.1 创建原理图元件库
11.1.1 元件库面板
11.1.2 工具栏
11.1.3 设置库编辑器工作区参数
11.1.4 绘制库元件
11.1.5 绘制含有子部件的库元件
11.2 创建PCB 元件库及封装
11.2.1 封装概述
11.2.2 常用封装介绍
11.2.3 新建封装的界面介绍
11.2.4 PCB 库编辑器环境设置
11.2.5 用PCB 向导创建PCB元件规则封装
11.2.6 用PCB 元件向导创建3D 元件封装
11.2.7 手工创建PCB 元件不规则封装
11.3 元件封装检错和元件封装库报表
11.4 操作实例
11.4.1 绘制音乐集成芯片
11.4.2 元器件报表
11.4.3 元件库报表
11.4.4 元件规则检查报表
第 章 电路仿真系统
（ 视频讲解：8 分钟）
12.1 电路仿真的基本概念
12.2 放置电源及仿真激励源
12.3 仿真分析的参数设置
12.3.1 通用参数的设置
12.3.2 仿真方式的具体参数设置
12.3.3 Operating Point Analysis（工作点分析）
12.3.4 Transient Analysis（瞬态特性分析）
12.3.5 DC Sweep Analysis（直流传输特性分析）
12.3.6 AC Small Signal Analysis（交流小信号分析）
12.3.7 Noise Analysis（噪声分析）
12.3.8 Pole-Zero Analysis（零-极点分析）
12.3.9 Transfer Function Analysis（传递函数分析）
12.3.10 Temperature Sweep（温度扫描）
12.3.11 Parameter Sweep（参数扫描）
12.3.12 Monte Carlo Analysis（蒙特卡罗分析）
12.3.13 Advanced Options（高级选项）
12.4 特殊仿真元器件的参数设置
12.4.1 节点电压初值
12.4.2 节点电压
12.4.3 仿真数学函数
12.4.4 使用仿真数学函数输出
12.5 电路仿真的基本方法
12.6 操作实例
12.6.1 保险丝电路仿真
12.6.2 集电极耦合多谐振荡器电路仿真
12.6.3 基本电力供应电路分析
第 章 信号完整性分析
13.1 信号完整性分析概述
13.1.1 信号完整性分析的概念
13.1.2 信号完整性分析工具
13.2 信号完整性分析规则设置
13.3 设定元件的信号完整性模型
13.3.1 在信号完整性分析之前设定元件的SI 模型
13.3.2 在信号完整性分析过程中设定元件的SI 模型
13.4 信号完整性分析器设置
第 章 开关稳压电路图设计实例
（ 视频讲解：14 分钟）
14.1 电路板设计流程
14.1.1 电路板设计的一般步骤
14.1.2 电路原理图设计的一般步骤
14.1.3 印制电路板设计的一般步骤
14.2 开关稳压电路图设计
14.2.1 设计准备
14.2.2 原理图输入
14.2.3 元件属性清单
14.2.4 编译工程及查错
第 章 耳机放大器电路设计实例
（ 视频讲解：18 分钟）
15.1 电路工作原理说明
15.2 耳机放大器电路设计
15.2.1 创建原理图
15.2.2 创建可变电阻
15.2.3 搜索元件NE2
15.2.4 绘制原理图
15.3 元件清单
15.3.1 元件总报表
15.3.2 元件分类报表
15.3.3 简易元件报表
15.3.4 项目网络表
15.4 设计电路板
15.4.1 印制电路板设置
15.4.2 布线设置
15.4.3 3D 效果图
第 章 无线防盗报警器电路图
设计实例
（ 视频讲解：26 分钟）
16.1 电路工作原理说明
16.2 创建工程文件
16.3 制作元件
16.3.1 制作AT89C1 元件
16.3.2 制作PT2 元件
16.3.3 制作SM3C 元件
16.4 绘制原理图
16.4.1 无线接收电路模块设计
16.4.2 数据解码电路模块设计
16.4.3 数据处理电路模块设计
16.4.4 报警电路模块设计
16.4.5 输出显示模块设计
16.4.6 断电报警模块设计
16.4.7 电源电路模块设计
16.5 设计PCB 板
16.5.1 创建PCB 文件
16.5.2 编辑元件封装
16.5.3 印制电路板设置
16.5.4 布线设置
16.5.5 铺铜设置
（本书附赠3 章电子书，下载方式可参见前言
中的介绍。电子书中案例所对应的视频，为方便读者
学习使用，已放置在封底二维码中，可扫码观看。）
第 章 通信电路图设计实例
（ 视频讲解：20 分钟）
17.1 实例简介
17.2 新建工程
17.3 装入元器件
17.4 原理图输入
17.4.1 元件布局
17.4.2 元件手工布线
17.5 PCB 设计
17.5.1 准备工作
17.5.2 资料转移
17.5.3 零件布置
17.5.4 网络分类
17.5.5 布线
17.6 生成报表文件
17.6.1 电路板信息及网络状态报表
17.6.2 电路板元件清单报表
17.6.3 PCB 图纸打印输出
第 章 电鱼机电路设计实例
（ 视频讲解：39 分钟）
18.1 从Schematic 到PCB 的设计流程
18.1.1 新建工程
18.1.2 装入元器件
18.1.3 输入原理图
18.1.4 设置项目选项
18.2 元件清单
18.2.1 元件总报表
18.2.2 元件分类报表
18.2.3 简易元件报表
18.2.4 项目网络表
18.3 设计电路板
18.3.1 印制电路板设置
18.3.2 布线设置
18.3.3 铺铜设置
18.3.4 滴泪设置
18.3.5 3D 效果图
18.3.6 三维动画
第 章 汉字显示屏电路设计实例
（ 视频讲解：25 分钟）
19.1 实例设计说明
19.2 创建项目文件
19.3 原理图输入
19.3.1 绘制层次结构原理图的顶层电路图
19.3.2 绘制层次结构原理图子原理图
19.3.3 自下而上的层次结构原理图设计方法
19.4 层次原理图间的切换
19.4.1 从顶层原理图切换到原理图符号对应的子图
19.4.2 从子原理图切换到顶层原理图
19.5 元件清单
19.5.1 元件材料报表
19.5.2 元件分类材料报表
19.5.3 元件网络报表
19.5.4 元器件简单元件清单报表
19.6 设计电路板 ·
19.6.1 印制电路板设计初步操作
19.6.2 布线设置
19.7 项目层次结构组织文件