这次终于不拖延了，教程来了！已在AD15和AD22中亲测有效，界面略有差异，但步骤都是通用的。

核心思想是在原理图设置class分类，通过class自动添加room，通过room实现模块批量布局走线。

AD原理图添加ROOM

第一步：修改工程设置

点击顶部“类生成”的选项卡，自动生成的全部取消（解决了每次画PCB都有一个初始ROOM的问题，这个ROOM不会再自动生成了），用户自定义的全部勾选，注意看下方小字，提示你在哪里定义，ClassName是器件的一个parameter参数，不是description也不是comment。

下一步就是批量选中一个模块的所有器件，增加一个parameter参数。

然后就是激动人心的更新PCB时刻了。

更新列表会自动添加相应的ROOM，以后再更新也不会被删除，列表干干净净，强迫症大快人心。

模块批量复制（自动布局布线）

下面讲讲模块复制的方法，也就是ROOM COPY。前提是第一个模块得自己画好。

首先把每个模块都用ROOM包裹起来，如果ROOM尺寸过大可以用自动包裹调整一下，一般是器件周围的最小矩形块。

然后就是最关键的一步，通道复制。

上面这张图全是重点，首先你要找到PCB LIST这个面板，一般在右下角菜单。

然后选中第一个模块的所有器件，过滤器筛选出元器件，然后按照位号排序。（注意：这要求你在原理图编号的时候保证每个模块内部的元器件编号排序是一一对应的，不要求编号完全一致，但相对顺序要一致，否则你就要找别的办法来排序，比如空间位置什么的，也可以手动对应，就是比较麻烦）

然后复制Channel Offset那一列到下一个模块粘贴，有的AD版本可能要打开edit模式。（注意，这是AD自动布局的核心逻辑：只要通道一致布局布线就完全一致。）

然后就是ROOM COPY（快捷键DMC），先点击模板ROOM，再点击要布局的ROOM。

这个界面的参数需要自己摸索，不同的复制方式细节有所不同。

得到理想的结果，大功告成↓

如果失败了，大概率是通道编号不对，没有对应上，再检查检查吧~

如果元器件封装丝印翻转到背面了，那可能是软件bug，需要自己更新一下封装库，或者手动调整一下。

本文发表于鸦鸦的巢穴，感谢您的订阅！如需评论请前往AD原理图添加ROOM及模块复制的方法（PCB更新不删除）。

前置知识：Altium Designer 重拾指南 | 菜鸟救星 – 鸦鸦的巢穴 (crowya.com)

以下经验主要适用于开关电源等既有功率线又有信号线的场景。

多层板布局

以六层板为例，最外两层走功率，次外两层铺地，中间两层走信号。

功率线放在最外层，是因为散热好。

把信号线夹在地层中间，有利于屏蔽外部干扰。

增加或减少层数是在菜单Design-Layer Stack Manager这里操作（快捷键DK）。

右键插入一个新的信号层。

或者，用AD预设的六层板。

个人还是喜欢自己右键插入新板。

这里涉及到一个正片（Signal）和负片（Plane）的概念：

Signal就是走线的地方敷铜，Plane是默认敷铜，走线的地方挖空。

走线宽度

信号线一般10mil或者20mil就可以了，但是涉及驱动、电源的线要适当加粗，比如40mil、50mil^[17]。

主功率的走线肯定要宽得多，可以用这个算：PCB走线载流计算器

以15A为例，可以看到所需的外层线宽比内层小得多，这也是为什么前面说最外层走功率。

一层线不够宽的话可以分两层走，比如顶层200mil，底层200mil，加起来就够了。

确定了宽度之后可以对功率线单独设置一个走线规则，在菜单Design-Rules这里（快捷键DR）。

网络类别（Class）的设置是在菜单Design-Classes这里（快捷键DC）。

需要注意的是每次从原理图更新PCB时不要把Class删掉。

驱动线、电源线同理。

绝缘间距

首先涉及到两个概念：

• 爬电距离：表面距离
• 电气间隙：空间距离

这个比较头大，标准比较杂乱捋不明白。我也不太清楚，就按污染等级2材料组别III来查表吧。

IEC60335-1:2001 表17-基本绝缘的最小爬电距离^[18]

还有一种简单粗暴的说法是每100V按1mm来估算，300V大约3mm的样子。

确定了绝缘间距之后就可以为功率线设置一个专属的规则了，同样是在菜单Design-Rules这里（快捷键DR）。

100mil=2.54mm
250mil=6.35mm

过孔直径

还是在菜单Design-Rules这里（快捷键DR）。

一般都是通孔，直径差不多就可以了，大点小点问题不大，比如我这里外径28mil内径14mil。

功率地与信号地

菜鸟曾经搞不清如何接地。甚至忘记焊0Ω电阻，怎么调都不对劲。现在大概知道了。

不隔离的话，一般只有两个地，功率地（PGND）和信号地之间分开铺地，最后通过0Ω电阻相连。

隔离的话，原边两个地，副边两个地，至少就有四个GND了，如下图，两边分别通过0Ω电阻相连。

有时候模拟地（AGND）和数字地（DGND）也会分开，但最终也是要连在一起的。

总而言之，分开的是路径，连接的是电位。殊途同归。同归于零。

至于控制回路应该和原边共地还是副边共地，怎么方便怎么来。

铺铜

铺铜不是GND的专利哦，有些粗的功率线也可以用铺铜的方式来画。可以理解为画图中的油漆桶工具。

一般GND是单独铺整层，因为连接GND的节点很多，毕竟很多模块都需要零电位参考嘛，电源负端也要连GND，所以这个节点是地下水源，很多地方都需要连它，那索性修到家家户户门口嘛，实在够不着打口井（过孔）就能接到地了。

理论上凡是电位稳定的节点都可以铺铜，因为铺铜还有一个附带的好处就是可以屏蔽干扰，但是大多数节点的电位肯定都不如零电位的GND那么稳定，所以铺地是最常见的，其他节点的铺铜就比较少见，除非是为了拓宽走线面积。

快捷键

Ctrl+W 连线

Ctrl+M 测量（比放置尺寸好用）

Shift+S 仅显示单层布线（比小眼睛图标好用）

元件布局

• SPACE 旋转
• X 水平翻转
• Y 垂直翻转

元件对齐（强迫症必会）

• Ctrl+Shift+L 左对齐
• Ctrl+Shift+R 右对齐
• Ctrl+Shift+T 上对齐
• Ctrl+Shift+B 下对齐
• Ctrl+Shift+H 水平均分
• Ctrl+Shift+V 垂直均分

字母键组合（菜单下划线字母）（英文输入法下）

• DR：Design-Rules 规则设置
• DC：Design-Classes 类别设置
• DK：Design-Layer Stack Manager 层管理器
• TGR：Tools-Polygon Pours-Repour Selected 选中部分重新铺铜

潜规则

1. 滤波电容布局时靠近芯片引脚
2. 驱动芯片布局时靠近MOS管
3. MOS管靠近边缘排布有利于散热结构设计（但是不方便走线）
4. 尽可能减小环路面积，比如U形回路
5. 信号线夹在地层中间
6. 强电、弱电分开布局
7. 功率地、信号地、数字地、模拟地分开
8. 放不下的元器件可以放反面

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前言

关于运放的资料网上很多，但结构不清晰，配图不精致。

为了避免每次遗忘都重新搜索，还是决定自己重写一遍。

虚短虚断^[19]就不讲了，已经成为每个学过模电的人刻在DNA里的记忆了。

运放有四种基本线性运算：同相放大、反相放大、加法、减法（差分放大）；两种基本的非线性运算：积分、微分。既然名字就叫放大器，那就先讲用于放大的三种情况吧。

三种放大电路

两电阻的同相比例放大电路有个问题，只能放大不能缩小，放大倍数只能大于1，因为本质是电阻分压原理，没有负电阻所以没法缩小。为了实现任意放大倍数，还需再加两个电阻，用于分压。即四个电阻的同相比例放大电路可以实现任意放大倍数。

除了图上的两个电阻外，输入端往往还有一个电阻，应该是限流或者阻抗匹配的作用。

加法电路

$$V_o=-\left(\frac{R_f}{R_1} V_{\mathrm{i} 1}+\frac{R_f}{R_2} V_{\mathrm{i} 2}+\frac{R_f}{R_3} V_{\mathrm{i} 3}\right)$$

当R_f=R₁=R₂=R₃时

$$V_o=-\left(V_{i 1}+V_{\mathrm{i} 2}+V_{\mathrm{i} 3}\right)$$

两种非线性运算

跟随器

也叫缓冲器，同相比例放大的一种特殊应用。

$$V_o=V_i$$

比较器

比较器可以看作是一种特殊的运算放大器。两者符号也一模一样，那看原理图的时候怎么区分呢？这可能是困扰过许多菜鸟（不会只有我吧）的一个问题。

• 看连接方式：运放是负反馈，比较器是正反馈。
• 看型号：比如LM158是运放，LM119、LM293是比较器。

上拉电阻和下拉电阻

运放和比较器的选型

如果从响应速度方面考察，运放的核心指标有 带宽 和 压摆率SR (Slew Rate)，都是越大越快；比较器的核心指标是响应时间，显然越小越快。下面给个具体产品的对比：

如此看来，LM258系列的性能就显得很一般了，怪不得大家戏称它叫“垃圾运放”。不过像电压环这种速度本来就很慢的场景，应该也是够用的，电流环对速度要求比较高，应该选个好点的，比如CA3140，不过它是单通道，而且价格贵好多，所以还是要综合考虑一下性能和成本。而且，带宽太大也不见得一定是好事，因为对高频噪声同样敏感。

带宽是个什么玩意儿

前置知识：波特图是个什么玩意儿

带宽在开环和闭环下概念不同。

带宽 = 闭环截止频率（-3dB处） ≈ 开环穿越频率（0dB处）

这两者并非严格等价，只是正相关，带宽越大，响应越快，不管哪种带宽都是这样。
顺便一提，穿越频率和截止频率相等的情况只发生在开环传递函数的相位裕度为90°时。欠阻尼系统的闭环带宽约为开环穿越频率的1.5倍。^[22]

轨到轨

所谓“轨”指的就是供电电压上下限，也就是满摆幅的意思。

从电源线的最大电压（V_CC）到其最小电压（GND或最小负电压V_EE）的整个范围称为轨到轨（Rail-to-Rail）。普通的运放输入电位通常要求高于负电源某一数值，而低于正电源某一数值。 经过特殊设计的运放可以允许输入电位在从负电源到正电源的整个区间变化，甚至稍微高于正电源或稍微低于负电源也被允许。 这种运放称为轨到轨输入。此外还有轨到轨输出、轨到轨输入和输出。

阻抗匹配

先说怎么匹配：从正负输入端分别往回看，使两条回路上的总阻值一致。（输入信号看做短路接地）

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