Altium designer实用数据:原理图 PCB设计与仿真实战 游藩

Altium designer实用数据:原理图 PCB设计与仿真实战 游藩

📘Altium Designer实用教程:原理图、PCB设计与仿真实战

「作者」:游藩、王圣旭、谈世哲 

「出版社」:清华大学出版社(崧博),2018年版 

「页数」:约 359 页 

「ISBN」:978-7302477570

一、写作背景与定位 🎯

Altium Designer(Altium AD 或简称 AD)是一套综合性非常高的电子设计自动化(EDA)工具,在原理图绘制、PCB 布板、信号完整性分析、电路仿真、元件库管理等方面功能丰富,广泛应用于电子工程、通信、自动化、硬件开发等领域。

本书的目标读者包括:

  • 高校本科生、研究生,尤其是电子、通信、微电子、自动化及相关工程学科的学生;
  • 企业中实际从事 PCB 设计、仿真、硬件原型制作的工程技术人员;
  • 对 Altium Designer 感兴趣、希望系统掌握其从基础到实战操作及问题处理技巧的自学者或科研人员。

二、内容结构与特色亮点

本书按照电子电路设计与 PCB 设计的流程结构编排,从基础到复杂、从理论到实战,章章环环相扣。以下是核心内容与特色:

章节 / 模块主要内容特色与价值
工程项目的建立如何新建项目、定义项目结构、设置 PCB 尺寸、工作环境等基本配置对初入门者非常关键,避免后续设计中因基础设置不当导致的返工或误差
原理图设计元器件选型、原理图绘制、连接规则、原理图层次管理、器件封装与符号库强调符号库与元件库的正确管理,这对大型项目尤为重要
PCB 设计布线规则、线宽控制、层叠结构、走线、过孔、散热、敷铜、焊盘设计等涵盖实战中常遇到的难题,如布线拥挤、热量分布、板厚与层数选择等
创建元件库元件库的组织、封装的绘制、符号与封装之间的关联对于保持团队协作、重用与版本控制有着实际帮助
电路仿真SPICE 或类似仿真工具的使用、仿真参数设定、分析波形、验证设计提供设计验证路径,可在物理制作前提前发现问题
实际工程案例多个从简单到复杂的实例,集成原理图、PCB、仿真、生产输出流程通过“学—例—练”的方式让读者能真正把理论落到实操中去

除了这些内容,本书对 Altium Designer 「15 版」 的各个功能模块进行了详尽说明。对于参数设置、工具选项的含义,以及在真实项目中如何调整这些参数以适应设计特定需求,作者有不少实用经验与提示。

三、读书收益

作为一名教授或工程师,如果你的工作涉及电路设计、硬件原型或者硬件‐软件整合,研读本书可以带来以下具体收获:

  1. 「系统性与完整性」:从头到尾覆盖设计流程,不仅仅停留在原理图或 PCB 绘制,而是涵盖仿真验证和实际工程输出。
  2. 「理论与实践结合」:实战案例中的技巧与常见问题处理方式非常宝贵,能减少“工程上踩坑”的概率。
  3. 「工具精通」:Altium Designer 功能强大但复杂,很多学生/工程师虽使用过但不深入。本书帮助你“打开盖子”,理解每个设置、选项的来龙去脉。
  4. 「提升设计质量与效率」:通过规范化元件库管理、仿真校验、布线规则控制等步骤,可以显著降低出错率与返工量。
  5. 「教学与团队共享价值」:对于课程设计、实验课、学生项目/课题项目,本书可以作为教材或辅导资料;在团队设计中,可以统一流程与标准。

四、适用建议与学习策略

为了从这本书中获得最大收益,下面这几个策略或建议或许有帮助:

  • 「按顺序研读,但灵活跳章」:虽然章节之间有前后逻辑,但若你已有部分基础,比如已能做原理图,可以先重点阅读 PCB 设计与仿真章节,再回头补充前面的基础。
  • 「动手实做」:每章后面的练习题与实例非常关键。只“看”不动手,会错失理解深度与实战技巧。
  • 「与真实项目结合」:可以把自己的课题、科研或公司项目作为练习题材,尝试将书中的方法与技巧带入自己的设计流中。
  • 「错误总结与反馈」:在实践中出问题时,记录问题原因(是否布线规则、仿真参数、元件库问题、信号完整性问题等),并与书中内容对照以加深理解。
  • 「更新与版本兼容注意」:尽管书中以 Altium Designer 15 为主,但软件后续版本可能有界面或功能调整。理解背后原理与设计思路,可以帮助你在新版本中快速适应。

五、适合人群 &局限性

「适合人群」

  • 刚接触 PCB/原理图设计的学生,希望从基础打好根基。
  • 有一定经验但想系统提升工具使用效率与设计质量的工程师。
  • 电子设计课程或硬件实验课的教学者,可以选作教材或辅导参考。

「可能的局限性」

  • 针对 Altium Designer 15 版,若你使用的是更新或定制版本(如 Altium 20、Altium 22、或者有插件/私有库的版本),界面或功能可能稍有差异,需要额外适应。
  • 仿真部分虽然覆盖了基本与中等复杂度的案例,但对于非常高频、高速信号完整性或特殊工艺(如柔性电路、HDI、微带线结构等)的深度可能不完全到顶端方向。
  • 若你的项目对制造工艺、EMI/EMC 合规要求非常严格,还需要结合书本内容与实际厂商规范、标准以及经验来额外补充。

六、结语 🌟

总之,《Altium Designer实用教程:原理图、PCB设计与仿真实战》是一本理论与实战兼备的优质电子设计指南,非常适合希望在 PCB 与电子电路设计领域内从根基上提升的学生与工程师。通过深入理解工具功能、掌握设计流程并参与实际项目练习,你将能有效提升设计效率、减少失误,并理解如何从“画图”到“验证再到制造”这一整条工艺链。对于课程设置、科研项目、公司内部培训,这本书也具有很高的参考与使用价值。

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