PCB原理图设计

AD10 PCB绘制1、先绘制原理图~ 网络报表~ pcb布局~ 布线~ 检查~手工调整2、新建pcb文件a、文件~ 新建pcbb、File ~ pcb board wizard，当然还有pcb模板（pcbtemplates）,原理图、工程文件可类似创建3、在pcb界面，去掉白色外围，右键~ options ~ board options显示页面选项4、pcb ~ board insight ,微距放大，看到局部信息，可封装编辑5、选择网络，edit ~ select ~ net ，点击元件即可显示该元件所在网络6、Edit ~ change 改变元器件属性7、Edit ~Slice tracks 切割线8、View Flip board 水平翻转pcb板，顶层与底层翻转9、Edit ~ align 对齐操作10、Edit ~ origin 设置参考点11、Edit ~ jump 跳转12、Edit ~ find similar objects 查找相似元件，统一修改封装13、Edit ~ refresh 更新14、Pcb ~ 3D可视化三个角度查看pcb板15、View ~ toggle units ，切换单位英制~米制16、Design ~ rules 规则设计pcb规则17、Design ~ board shape pcb 板外形设计a、redefine board shape 重新定义pcb的外形b、move board shape 移动pcb板18、Design ~ layer stack manger 层堆积管理器19、board ~ layers Pcb 板的管理设计20、生产pcb 元件库，design ~ make pcb library ，生产pcb元件库21、Tool ~ design rule check ，设计规则检查，对pcb板进行检查22、Tool ~ Browse violations ,浏览规则检查23、Tool ~ manage 3 D bodies…. 管理3D模型24、Tool ~ un-route 拆除布线，或者网络25、Tool ~ density map 图密度查看pcb布线密度26、Tool ~ re-annotate 重新标号、注释27、Tool ~ 从pcb库更新，库文件元件封装有改动，更新至pcb板28、Tool ~ cross probe 交叉探针，用于pcb图元件封装图与原理图切换29、Tool ~ teardrops 泪滴，增强导线与焊盘的连接性，30、Tool ~ preference 参数设置31、不同层之间的切换，ctrl+shift+滑轮32、Reports ~ measure primitives ，测量某一元件或导线的长度33、Report ~ measure selected objects ,先选中物体，进行测量34、从原理图导入pcb，一般由于以下两点导致无法成功a、某一元件无封装b、对应的封装库未导入35、层的概念a、Top Layer 顶层b、Bottom Layer 底层c、Mechanical 机械层d、Top overlay 顶层丝印层e、Bottom overlay 底层丝印层f、Top paste 顶层焊接层g、Bottom paste 底层焊接层h、TOP/BOTTOM SOLDER（顶层/底层阻焊绿油层）：顶层/底层敷设阻焊绿油，以防止铜箔上锡，保持绝缘。

如果要对特殊要求 的导线宽度进行设 置，如电源线、接 地线等，可以新建 规则。 操作步骤如下： ① 右击Width，在 弹出的快捷菜单中 选择New Rule...命 令。
② 将新建的线宽规则Width_1命名为Width_GND，并对GND网络接地线的宽度设 置为1mm。 ③ 同样重复新建线宽规则Width_1，将其改命名为Width_+3V，将+3V网络电源 线的宽度设置0.6mm。 ④ 其余线宽规则Width设置。 ⑤ 设置布线规则优先级。单击PCB规则和约束编辑器对话框中的优先级设置按钮 【Priorities】，改变优先级顺序的方法是选择某一需要改变优先级的线宽规则， 通过单击【increase Priority】按钮增加优先级，单击【Decrease Priority】降低 优先级。 ⑥ 单击【Close】按钮，返回，单击右下角的【Apply】按钮，再单击【OK】按 键，完成了线宽规则设置。
4．Component（元件）命令：拆除某个元器件上的导线。选择 Component后，光标变成十字形状。移动光标到某个元器件上单击左键， 该元器件所有引脚的连线将被删除。此时光标仍处于拆除布线状态，可以 继续拆除其他元器件上的布线，单击鼠标右键或者按【Esc】键退出操作。
7.3 布线前的其他设置
（3）将“趣味闪闪灯”Room 框删除，删除方法有以下两 种。 方法一：执行菜单命令 Edit→Delete，若 “Room”为 非锁定状态，则单击工作区 中的Room框。 方法二：若“Room”为非锁定 状态，单击Room框，按计 算机键盘上的删除键 【Delete】将其删除。 （4）保存文件，如图7-220所示。
（3）自动布线结果如图7-2-34所示。从自动布线的结果可 知，对于比较简单的电路，当元件布局合理，布线规则设置 完善时，Altium Designer中Situs布线器的布线效果相当令人 满意。 （4）单击保存按钮 ，保存PCB文件，至此PCB自动布线结束。

PCB设计验证原理图的正确性
通过将原理图转换为PCB，可以验证原理图的正 确性和完整性。
3
原理图与PCB的双向同步更新
在Altium Designer中，可以通过双向同步功能 保持原理图与PCB设计的一致性。
原理图与PCB协同设计方法
01
使用原理图符号和PCB元件
在Altium Designer中，可以选择合适的原理图符号和PCB元件进行设
2
通过层次化设计，可以将大型项目分解为更小、 更易于管理的子项目，提高设计效率和可维护性 。
3
在Altium Designer中，可以使用层次化设计工 具创建层次化原理图，并使用层次化符号来表示 模块之间的关系。
原理图复用技术
01
原理图复用技术是一种在原理 图设计中重复使用相同电路模 块的方法。
02
特点
多通道原理图设计具有提高设计效率、方便团队协作、便于电路分析和维护等 优点。
多通道原理图设计流程
创建多通道原理图
在Altium Designer软件中创 建一个新的原理图文件，并添 加多个通道。
添加注释和标注
为电路元件添加必要的注释和 标注，以说明其功能和参数。
确定设计需求和规格
明确电路的功能需求、性能指 标和设计限制。
实例2
数字信号处理电路多通道原理图设计。该设计利用多通道原 理图，将数字信号处理算法的不同模块分别放在不同的通道 中，提高了设计的可读性和可维护性，便于多人协作设计和 后期维护。
03
原理图与PCB协同设计
原理图与PCB设计关联性
1 2
原理图是PCB设计的基础
原理图描述了电路的逻辑关系和元件连接，是 PCB布局和布线的依据。
确定总线速度

一、工作原理我们先熟悉一款开关电源的工作原理，该电源可输出5V电压，如图1所示。

1. 抗干扰电路在电网输入端首先设置一个NTC5D-9负温度系数热敏电阻，作用是保护后面的整流桥，刚开机时热敏电阻处于冷态，阻值比较大，可以限制输入电流，正常工作时，电阻比较小。

这样对开机时的浪涌电流起到有效的缓冲作用。

电容CY1、CY2、CY3、CY4用以滤除从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的不对称杂散信号，电容CX1、CX2用以滤除从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的对称杂散信号，用电感L1抑制从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的频率相同、相位相反的杂散干扰电流信号。

采用高频特性好的瓷片电容和铁芯电感，实现开关稳压电源电路中的高频辐射不污染工频电网和工频电网上的杂散电磁波不会窜入开关稳压电源电路中而干扰和影响其工作，对高频分量或工频的谐波分量具有急剧阻止通过功能，而对于几百赫兹以下的低频分量近似一条短路线。

图1 开关电源的工作原理图2. 整流滤波电路在电路中D1、D2、D3、D4组成全桥整流电路，把输入的交流电压进行全波整流，然后用C1进行滤波，最后变成直流输出供电电压，为后级的功率变换器供电，整流滤波后的电压约为300V。

3. UC3842供电与振荡300V的脉动直流电压，此电压经R12降压后给C4充电，供电UC3842的7脚，当C4的电压达到UC3842的启动电压门槛值时，UC3842开始工作并提供驱动脉冲，由6脚输出推动开关管工作。

一旦开关管工作，反馈绕组的能量经过D6整流，C4滤波，又供电到UC3842的7脚，这时可以不需要R12的启动了。

C9、R11接UC3842的定时端，和内部电路构成振荡电路，振荡的工作频率计算为：f=1.8/（Rt*Ct）代入数据可计算工作频率：f=68.18K4. 稳压电路该电路主要由精密稳压源T L 4 3 1 和线性光耦P C 8 1 7 组成，假设输出电压↑→经过R 1 6 、R 1 9 、R20、RES3的取样电压↑→TL431的1脚电压↑，当该脚电压大于TL431的基准电压2.5V时，TL431的2、3脚导通，→通过光电耦合到UC3842的2脚，于是UC3842的6脚驱动脉冲的占空比↓→开关变压器T1绕组上的能量↓→输出电压↓，达到稳压作用；反之，假设输出电压下降，则稳压过程与上相反。