AD20原理图设计：2021年入门指南（第一篇）

这篇文章主要介绍关于原理图设计需要了解的知识。

主要分为：

基础知识，具体包括原理图的组成、原理图编辑器的界面、原理图绘制的流程，新建与保存原理图文件、原理图环境设置，原理图的基础操作等。

高级应用部分，主要包括层次化原理图的概念，组成，设计方法以及后期的打印与报表输出灯。

1     原理图设计简介

Altium Desingner原理图设计是指在图纸上，放置代表实际元器件的各种符号，根据电路设计具体要求，编辑各个元器件的属性，将各个元器件符号连接起来，建立具有电气意义的连接。

在Altium designer中，建立电气连接，可以通过以下方式：

物理连接：将所有元器件放入一张图纸，使用导线直接连接各个元器件；

逻辑连接： 通过网络标签(NetLaber)或者跨页连接标签（Off Sheet Connector）连接多张图纸上的元器件；

通常实际项目中是物理连接和逻辑连接相结合，建立完整的电路原理图设计。

1.1.  主窗口简介

Altium Desiger 20启动进入主窗口后，如图2-1所示，我们可以在这个窗口进行如创建项目，打开文件，学习官方推荐内容等。

工程的新建，保存，导入等可以通过菜单栏处的File(文件)按钮执行。

打开后的项目文件将在项目工作空间展示。

首页（Home）处有官方的学习内容推荐和官方社区交流中心，我们可以通过这里学习更多使用AD进行电路设计的技巧。

在主窗口“菜单栏”右侧， “系统参数设置”处单击，可以单出“Preference”（用户偏好）窗体，可以在这里设置软件的默认参数。

1.2.  文件管理系统

Altium Desinger 通过“Project”(项目或工程,后文统称项目),来组织和管理设计时的文件以及设计文件生成的相关文件。

AD20中目前常用的文件类型主要有以下几种：

Project：项目管理文件，后缀.PrjPcb

Schematic: 原理图图纸文件，后缀.SchDoc

PCB: PCB图纸文件，后缀.PcbDoc

Draftsman Document: 草图文件，用于生成各种机械，生产相关的草图，后缀.PCBDwf

CAM Document：Gerber文件，这个通常不是手动建立，而是项目完成后通过PCB生成。

Output Job File： 输出工作配置文档，这个是一个非常好用的工具。可以对项目进性配置，调用AD内部脚本，一键批量处理多个任务，生成多种需要的文档。在项目设计后期，进性成果汇总和归档时非常方便。

Component: 元器件文件，这个功能需要结合Altium 365或者Concord Pro使用，是新版本软件的一个比较高级的元器件管理功能之一。不适用云端管理元器件时，一般不使用。

Liberary: 传统的元器件库相关的文件，主要包括集成库管理文件，原理图符号库文件，封装库文件，焊盘过孔库文件，数据库库文件，SVN数据库文件和数据库链接文件等。

Script: 脚本文件，可以建立脚本文件，执行批量自动化操作等。

Mixed-Signal Simulation: 混合信号仿真文件。

Design Project Group: 项目管理组文件，可以集中管理多个相关项目的文件。

AD中，所有上面列出的文件可以以单个文件的形式保存，可以单独打开。也可以以项目文件统一管理和组织。

按其大的类别分，可以分为项目文件，自由文件和存盘文件。

项目文件：只起到管理和统一组织文档的作用，项目中的各个文件均以单独文件的形式保存。

自由文件：只游离于被项目管理的文件，在项目管理空间中，以“Free Document”文件分类存在。

存盘文件：是指将项目文件存盘时，AD将单个设计文件保存下来的文件。

1.3.  开发环境

Altium designer中，进行电路设计，需要在几种不同风格的面板环境中进行切换。下面是常用的集中环境的介绍。

1.   原理图设计环境

2.   PCB设计环境

3.   仿真编辑环境

AD20支持仿真，下面是官方的PDN仿真示意图。后续将写一篇详细的文章介绍这个功能。

具体操作可以参考：https://www.altium.com/cn/documentation/altium-designer/pdnanalyzer-pnl-pdnanalyzerpdn-analyzer-ad

1.4.  新建项目和文档

点击“File”-“New”-“Project”。

弹出新的对话框：

之后，可以在项目工作空间的项目名称处，右击，“Add New to Project”-“Schematic”,在左侧“Project”面板，将出现一个新的原理图文件。Sheet1.SchDoc为默认的新建文件名，文件自动添加到项目中。

1.5.  原理图编辑器界面组成

新建并打开原理图图纸后，窗口中会多出现几个菜单项和工具项。

分别是，原理图工具栏和元器件库。

如1.3节显示的是是一张已放置原理图和布线的原理图示例。

图纸上主要包含的元素有：

1)  元器件：现实使用的元件在图纸中的抽象表示。

2)  连接导线：现实中电路板的连接导线在图纸中的抽象表现。

3)  端口：原理图中为了跨原理图进行电气连接引入的具有电气特性的符号。

4)  网络标号：功能和端口类似。

5)  电源符号：表示电路中具有电源特性的电源网络。

原理图设计过程中，只是元件和连接关系的抽象化体现，不要要考虑元器件符号的尺寸概念。

1.6.  原理图设计一般流程

原理图设计是电路板实际进行功能设计的第一步，是制板和仿真等后续步骤的基础。原理图的正确性将影响整个设计的成功和失败。

原理图设计应大致遵循以下流程步骤：