《基于Altium Designer的电路板设计》课件第3章.ppt

第3章原理图设计

3.1原理图设计规范

3.2原理图的创建

3.3设计界面和菜单解读

3.4放置元件

3.5对元件的基本操作

3.6绘制电路

3.7创建分级模块

3.8生成元件报表

3.9打印原理图

3.1原理图设计规范

原理图是PCB设计的开始，它定义了PCB中的电气连接，

给出了PCB的封装信息，原理图的设计工作将直接影响下一

步的工作。对原理图的设计要求如下：

(1)准确性：在原理图中一定要有准确的电气连接，否

则会造成后续工作的错误，原理图的错误常见有电气连接不

正确、元件封装不正确或者没有封装。

(2)层次性：在设计层次性原理图时，准确性不是唯一

的要求。需要掌握设计的层次，根据电路需求选择设计方法。

(3)美观：单张原理图应该布局合理，清楚易读。此外，

在原理图中还应该有适当的注释，方便设计者对原理图的阅

读。

1．一般规则和要求

(1)按统一的要求设置原理图图纸大小、边框样式、原

理图中的图形符号和文字符号。

(2)应根据产品的电路工作原理，将各元件从上到下的

样式排成一列或数列。

(3)图面安排时，如电源部分较复杂，则一般安排一页

图纸；如非常简单，则一般安排在图纸的一个角落。信号输

入端安排在图纸左侧，输出端安排在右侧。

(4)图中可动元件(如继电器、开关等)的工作状态，原

则上处于断开、不加电的工作位置。

(5)将所有芯片的电源和地引脚必须全部按要求连接，

不用的输入端按工作逻辑关系接相应的高/低电平。

2．信号完整性及电磁兼容性考虑

(1)对输入/输出的信号要加相应的滤波/吸收器件，必要

时加瞬变电压吸收二极管或压敏电阻。

(2)高频区的去耦电容要选择低ESR的钽电容，尽量不

用电解电容。

(3)去耦电容应在满足纹波要求的情况下，选择小电容

值的电容，以提高其谐振频率。

(4)各芯片的电源引脚都要加去耦电容，同一芯片中各

模块的电源要分别加去耦电容，若为高频则要在靠近电源引

脚的地方加磁珠/电感。

3．PCB完成后原理图与PCB的同步

(1)对PCB分布参数敏感的元件(如滤波电容、时钟阻尼

电阻、高频滤波的磁珠/电感等)的标称值进行核对、优化，

若有变更应及时更新原理图。

(2)在PCB中更改的元件封装、标号应及时更新原理图。

(3)在生成BOM文件时，元件明细表中不允许出现无型

号的器件，相同型号的器件不允许采用不同的表示方法，如

3.3 kΩ的电阻，在原理图中一般标为3.3 K，不要再混用3K3、

3.3k等表示方法。

(4)类似功能的元件尽量采用统一封装，如3.3kΩ的电阻，

不要在电路中采用0603、0805、1206等多种封装，除非电路

中特殊需要，建议统一成一种。

4．原理图设计流程

原理图设计较为复杂，需要按照一定的流程。具体流程

如下：

步骤1：在工程文件中新建原理图文件。

步骤2：设置原理图图纸及相关信息。原理图图纸是原

理图绘制的工作平台，所有的工作都是在图纸上进行的，为

原理图选择合适的原理图图纸并对其进行合理的设置，使设

计更加美观。

步骤3：装载所需要的元件符号库。在原理图设计中使

用的是元件符号，因此需要在设计前导入所有需要的元件符

号。AltiumDesigner软件使用元件库来管理所有的元件符号，

因此需要载入元件符号库，如果AltiumDesigner软件中没有

画图所需要的元件，则需要自行建立元件符号库，并将其加

载。

步骤4：放置元件符号。元件符号将按照设计原理放置

在原理图图纸上，在元件放置过程中另外的一个重要工作就

是设置元件属性，尤其是元件的标号和封装属性。该项属性

将作为网络报表(简称为网络表)的一部分导入到PCB设计中，

如果没有元件的标号和封装将不可能完成PCB的设计。

步骤5：调整原理图中的元件布局。由于在放置元件的

过程中，元件放置往往并排一次到位，有可能元件的位置使

得连接线路时并不太方便或原理图不够美观，因此需要对元

件进行局部调整。

步骤6：对原理图进行连线。该步骤的主要目的是为元

件建立电气连接，在建立连接的过程中可以使用导线和总线，

也可以使用网络标号，在建立跨原理图电气连接时将使用端

口。该步骤引入的网络信息将作为网络报表的一部分导入到

PCB设计中。在完成连线工作后，原理图设计的主要工作已

经完成，所有PCB设计需要的信息已经完备，此时即可生成

网络报表，准备PCB设计。

步骤7：检查原理图错误并修改。在完成原理图绘制后，

AltiumDesigner软件引入了自动的ERC检测功能，帮助设计

者检