内容简介

《AltiumDesigner18电路设计与仿真从入门到精通》以AltiumDesigner18为平台，介绍了电路设计的方法和技巧。《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》共19章，第1～16章具体内容包括AltiumDesigner18概述、原理图设计基础、原理图的绘制、原理图的后续处理、层次化原理图的设计、原理图中的高级操作、PCB设计基础知识、PCB的布局设计、PCB电路板的布线、电路板的后期制作、创建元件库及元件封装、电路仿真系统、信号完整性分析、开关稳压电路图设计实例、耳机放大器电路设计实例、无线防盗报警器电路图设计实例；第17～19章为电子书部分，讲解了通信电路图设计实例、汉字显示屏电路设计实例。《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》内容由浅入深，从易到难，各章节既相对独立又前后关联，并根据作者多年的经验，在重要知识点处给出总结和相关提示，帮助读者快速地掌握所学知识。
《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》可以作为初学者的入门教材，也可作为相关行业工程技术人员以及各院校相关专业师生的学习参考书。
另外，《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》随书配套资源中还配备了丰富的学习资源，具体内容如下。
1．与《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》实例配套的教学视频，共34集239分钟，手机扫码边看视频边学习，轻松效率高。
2．《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》实例的源文件和素材文件，方便读者按照书中实例操作时直接调用。
3．赠送10套电路设计方案，近4小时视频讲解，配合对应源文件，用实例学习更专业、更快捷。


作者简介

CAD/CAM/CAE技术联盟是一个CAD/CAM/CAE技术研讨、工程开发、培训咨询和图书创作的工程技术人员协作联盟，包含20多位专职和众多兼职CAD/CAM/CAE工程技术专家。

CAD/CAM/CAE技术联盟负责人由Autodesk中国认证考试中心首席专家担任，全面负责Autodesk中国官方认证考试大纲制定、题库建设、技术咨询和师资力量培训工作，成员精通Autodesk系列软件。其创作的很多教材成为国内具有引导性的旗帜作品，在国内相关专业方向图书创作领域具有举足轻重的地位。

目录

第1章AltiumDesigner概述
1.1AltiumDesigner的主要特点
1.2AltiumDesigner的运行环境
1.3AltiumDesigner的启动
1.4AltiumDesigner的主窗口
1.4.1快速访问栏
1.4.2工具栏
1.4.3菜单栏
1.4.4工作区面板
1.5AltiumDesigner的文件管理系统
1.5.1项目文件
1.5.2自由文件
1.5.3存盘文件
1.6AltiumDesigner的开发环境
1.6.1AltiumDesigner原理图开发环境
1.6.2AltiumDesigner印制板电路开发环境
1.6.3AltiumDesigner仿真编辑环境
1.6.4AltiumDesigner多面板编辑环境
1.7常用编辑器的启动
1.7.1创建新的项目文件
1.7.2原理图编辑器的启动
1.7.3PCB编辑器的启动
1.7.4不同编辑器之间的切换
第2章原理图设计基础
2.1原理图的组成
2.2原理图编辑器的界面简介
2.2.1主菜单栏
2.2.2主工具栏
2.2.3快捷工具栏
2.2.4工作窗口和工作面板
2.3原理图设计的一般流程
2.4原理图图纸设置
2.5原理图工作环境设置
2.5.1设置原理图的常规环境参数
2.5.2设置图形编辑的环境参数
2.5.3设置编译器的环境参数
2.5.4原理图的自动聚焦设置
2.5.5元件自动缩放设置
2.5.6原理图的网格设置
2.5.7原理图的连线切割设置
2.5.8电路板图元的设置
2.6加载元件库
2.6.1元器件库的分类
2.6.2打开“Libraries（库）”面板
2.6.3加载和卸载元件库
2.7放置元件
2.7.1元件的搜索
2.7.2元件的放置
2.7.3元件位置的调整
2.7.4元件的排列与对齐
2.7.5元件的属性设置
2.8元器件的删除
第3章原理图的绘制
（视频讲解：12分钟）
3.1原理图连接工具
3.2元件的电气连接
3.2.1用导线连接元件
3.2.2总线的绘制
3.2.3绘制总线分支线
3.2.4放置电源和接地符号
3.2.5放置网络标签
3.2.6放置输入/输出端口
3.2.7放置通用NoERC标号
3.2.8放置PCB布线指示
3.2.9放置离图连接器
3.2.10线束连接器
3.2.11线束入口
3.2.12信号线束
3.3使用图形工具绘图
3.3.1实用工具
3.3.2绘制直线
3.3.3绘制多边形
3.3.4绘制弧
3.3.5绘制圆
3.3.6绘制矩形
3.3.7绘制圆角矩形
3.3.8绘制椭圆
3.3.9添加文本字符串
3.3.10添加文本框
3.3.11添加图形
3.4操作实例—超声波雾化器电路
第4章原理图的后续处理
（视频讲解：13分钟）
4.1原理图中的常用操作
4.1.1工作窗口的缩放
4.1.2刷新原理图
4.1.3工具栏和工作面板的打开/关闭
4.1.4状态信息显示栏的打开/关闭
4.1.5对象的复制/剪切和粘贴
4.1.6查找与替换操作
4.2打印与报表输出
4.2.1打印输出
4.2.2网络表
4.2.3基于整个项目的网络表
4.2.4基于单个原理图文件的网络表
4.2.5生成元件报表
4.3操作实例—电饭煲饭熟报知器电路
第5章层次化原理图的设计
（视频讲解：8分钟）
5.1层次电路原理图的基本概念
5.2层次原理图的基本结构和组成
5.3层次原理图的设计方法
5.3.1自上而下的层次原理图设计
5.3.2自下而上的层次原理图设计
5.4层次原理图之间的切换
5.4.1由顶层原理图中的方块电路图切换到相应的子原理图
5.4.2由子原理图切换到顶层原理图
5.5层次设计表
5.6操作实例—音频均衡器电路
第6章原理图中的高级操作
（视频讲解：15分钟）
6.1工具的利用
6.1.1自动分配元件标号
6.1.2返回更新原理图元件标号
6.2元件编号管理
6.3元件的过滤
6.4在原理图中添加PCB设计规则
6.5使用Navigator和SCHFilter面板进行快速浏览
6.6原理图的查错及编译
6.6.1原理图的自动检测设置
6.6.2原理图的编译
6.6.3原理图的修正
6.7操作实例—音频均衡器电路高级操作
第7章PCB设计基础知识
7.1PCB编辑器的功能特点
7.2PCB界面简介
7.2.1菜单栏
7.2.2主工具栏
7.3新建PCB文件
7.3.1利用菜单命令创建PCB文件
7.3.2利用右键快捷命令创建PCB文件
7.3.3利用模板创建PCB文件
7.4PCB面板的应用
7.5PCB的设计流程
7.6电路板物理结构及环境参数设置
7.6.1电路板物理边框的设置
7.6.2电路板图纸的设置
7.6.3电路板的层面设置
7.6.4工作层面与颜色设置
7.6.5PCB布线框的设置
7.6.6“Preferences（参数选择）”
对话框的设置
7.7在PCB文件中导入原理图网络表信息
7.7.1装载元件封装库
7.7.2设置同步比较规则
7.7.3导入网络报表
7.7.4原理图与PCB图的同步更新
第8章PCB的布局设计
（视频讲解：23分钟）
8.1元件的自动布局
8.1.1自动布局约束参数
8.1.2元件的矩形区域排列
8.1.3排列板子外的元件
8.1.4导入自动布局文件进行布局
8.2元件的手动布局
8.2.1元件的对齐操作
8.2.2元件说明文字的调整
8.2.3元件间距的调整
8.2.4元件手动布局的具体步骤
8.33D效果图
8.3.1三维效果图显示
8.3.2“ViewConfiguration（视图
设置）”面板
8.3.3三维动画制作
8.3.4三维动画输出
8.3.5三维PDF输出
8.4操作实例
8.4.1超声波雾化器电路PCB设计
8.4.2电饭煲饭熟报知器电路PCB设计
第9章PCB电路板的布线
（视频讲解：5分钟）
9.1电路板的自动布线
9.1.1设置PCB自动布线的规则
9.1.2设置PCB自动布线的策略
9.1.3电路板自动布线的操作过程
9.2电路板的手动布线
9.2.1拆除布线
9.2.2手动布线
9.3添加安装孔
9.4铺铜和补泪滴
9.4.1执行铺铜命令
9.4.2设置铺铜属性
9.4.3放置铺铜
9.4.4补泪滴
9.5操作实例—超声波雾化器电路印制电路板的布线
第章电路板的后期制作
（视频讲解：5分钟）
10.1电路板的测量
10.1.1测量电路板上两点间的距离
10.1.2测量电路板上对象间的距离
10.1.3测量电路板上导线的长度
10.2DRC检查
10.2.1在线DRC和批处理DRC
10.2.2对未布线的PCB文件执行批处理DRC
10.2.3对已布线完毕的PCB文件执行批处理DRC
10.3电路板的报表输出
10.3.1PCB图的网络表文件
10.3.2PCB板信息报表
10.3.3元件报表
10.3.4网络表状态报表
10.4电路板的打印输出
10.4.1打印PCB文件
10.4.2打印报表文件
10.4.3生成Gerber文件
10.5操作实例
10.5.1电路板信息及网络状态报表
10.5.2电路板元件清单
10.5.3PCB图纸打印输出
10.5.4生产加工文件输出
第章创建元件库及元件封装
（视频讲解：8分钟）
11.1创建原理图元件库
11.1.1元件库面板
11.1.2工具栏
11.1.3设置库编辑器工作区参数
11.1.4绘制库元件
11.1.5绘制含有子部件的库元件
11.2创建PCB元件库及封装
11.2.1封装概述
11.2.2常用封装介绍
11.2.3新建封装的界面介绍
11.2.4PCB库编辑器环境设置
11.2.5用PCB向导创建PCB元件规则封装
11.2.6用PCB元件向导创建3D元件封装
11.2.7手工创建PCB元件不规则封装
11.3元件封装检错和元件封装库报表
11.4操作实例
11.4.1绘制音乐集成芯片
11.4.2元器件报表
11.4.3元件库报表
11.4.4元件规则检查报表
第章电路仿真系统
（视频讲解：8分钟）
12.1电路仿真的基本概念
12.2放置电源及仿真激励源
12.3仿真分析的参数设置
12.3.1通用参数的设置
12.3.2仿真方式的具体参数设置
12.3.3OperatingPointAnalysis（工作点分析）
12.3.4TransientAnalysis（瞬态特性分析）
12.3.5DCSweepAnalysis（直流传输特性分析）
12.3.6ACSmallSignalAnalysis（交流小信号分析）
12.3.7NoiseAnalysis（噪声分析）
12.3.8Pole-ZeroAnalysis（零-极点分析）
12.3.9TransferFunctionAnalysis（传递函数分析）
12.3.10TemperatureSweep（温度扫描）
12.3.11ParameterSweep（参数扫描）
12.3.12MonteCarloAnalysis（蒙特卡罗分析）
12.3.13AdvancedOptions（高级选项）
12.4特殊仿真元器件的参数设置
12.4.1节点电压初值
12.4.2节点电压
12.4.3仿真数学函数
12.4.4使用仿真数学函数输出
12.5电路仿真的基本方法
12.6操作实例
12.6.1保险丝电路仿真
12.6.2集电极耦合多谐振荡器电路仿真
12.6.3基本电力供应电路分析
第章信号完整性分析
13.1信号完整性分析概述
13.1.1信号完整性分析的概念
13.1.2信号完整性分析工具
13.2信号完整性分析规则设置
13.3设定元件的信号完整性模型
13.3.1在信号完整性分析之前设定元件的SI模型
13.3.2在信号完整性分析过程中设定元件的SI模型
13.4信号完整性分析器设置
第章开关稳压电路图设计实例
（视频讲解：14分钟）
14.1电路板设计流程
14.1.1电路板设计的一般步骤
14.1.2电路原理图设计的一般步骤
14.1.3印制电路板设计的一般步骤
14.2开关稳压电路图设计
14.2.1设计准备
14.2.2原理图输入
14.2.3元件属性清单
14.2.4编译工程及查错
第章耳机放大器电路设计实例
（视频讲解：18分钟）
15.1电路工作原理说明
15.2耳机放大器电路设计
15.2.1创建原理图
15.2.2创建可变电阻
15.2.3搜索元件NE2
15.2.4绘制原理图
15.3元件清单
15.3.1元件总报表
15.3.2元件分类报表
15.3.3简易元件报表
15.3.4项目网络表
15.4设计电路板
15.4.1印制电路板设置
15.4.2布线设置
15.4.33D效果图
第章无线防盗报警器电路图
设计实例
（视频讲解：26分钟）
16.1电路工作原理说明
16.2创建工程文件
16.3制作元件
16.3.1制作AT89C1元件
16.3.2制作PT2元件
16.3.3制作SM3C元件
16.4绘制原理图
16.4.1无线接收电路模块设计
16.4.2数据解码电路模块设计
16.4.3数据处理电路模块设计
16.4.4报警电路模块设计
16.4.5输出显示模块设计
16.4.6断电报警模块设计
16.4.7电源电路模块设计
16.5设计PCB板
16.5.1创建PCB文件
16.5.2编辑元件封装
16.5.3印制电路板设置
16.5.4布线设置
16.5.5铺铜设置
（《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》附赠3章电子书，下载方式可参见前言
中的介绍。电子书中案例所对应的视频，为方便读者
学习使用，已放置在封底二维码中，可扫码观看。）
第章通信电路图设计实例
（视频讲解：20分钟）
17.1实例简介
17.2新建工程
17.3装入元器件
17.4原理图输入
17.4.1元件布局
17.4.2元件手工布线
17.5PCB设计
17.5.1准备工作
17.5.2资料转移
17.5.3零件布置
17.5.4网络分类
17.5.5布线
17.6生成报表文件
17.6.1电路板信息及网络状态报表
17.6.2电路板元件清单报表
17.6.3PCB图纸打印输出
第章电鱼机电路设计实例
（视频讲解：39分钟）
18.1从Schematic到PCB的设计流程
18.1.1新建工程
18.1.2装入元器件
18.1.3输入原理图
18.1.4设置项目选项
18.2元件清单
18.2.1元件总报表
18.2.2元件分类报表
18.2.3简易元件报表
18.2.4项目网络表
18.3设计电路板
18.3.1印制电路板设置
18.3.2布线设置
18.3.3铺铜设置
18.3.4滴泪设置
18.3.53D效果图
18.3.6三维动画
第章汉字显示屏电路设计实例
（视频讲解：25分钟）
19.1实例设计说明
19.2创建项目文件
19.3原理图输入
19.3.1绘制层次结构原理图的顶层电路图
19.3.2绘制层次结构原理图子原理图
19.3.3自下而上的层次结构原理图设计方法
19.4层次原理图间的切换
19.4.1从顶层原理图切换到原理图符号对应的子图
19.4.2从子原理图切换到顶层原理图
19.5元件清单
19.5.1元件材料报表
19.5.2元件分类材料报表
19.5.3元件网络报表
19.5.4元器件简单元件清单报表
19.6设计电路板·
19.6.1印制电路板设计初步操作
19.6.2布线设置
19.7项目层次结构组织文件

前言/序言

随着计算机业的发展，从20世纪80年代中期计算机应用进入各个领域。在这种背景下，美国ACCELTechnologiesInc推出了第一个应用于电子线路设计的软件包—TANGO，这个软件包开创了电子设计自动化（EDA）的先河。随着电子业的飞速发展，TANGO日益显示出其不适应时代发展需要的弱点。为了适应科学技术的发展，ProtelTechnology公司推出了Altium作为TANGO的升级版本，从此Altium这个名字在业内日益响亮。
Altium系列是我国最早的电子设计自动化软件之一，一直以易学易用而深受广大电子设计者喜爱。AltiumDesigner18以Windows的界面风格为主，同时，Altium独一无二的DXP技术集成平台也为设计系统提供了所有工具和编辑器的相容环境。
AltiumDesigner18是一套完整的板卡级设计系统，真正实现了在单个应用程序中的集成。该设计系统的目的就是为了支持整个设计过程。AltiumDesigner18PCB线路图设计系统完全利用了Windows平台的优势，具有改进的稳定性、增强的图形功能和超强的用户界面，设计者可以选择最适当的设计途径以最优化的方式工作。
一、编写目的
鉴于AltiumDesigner18强大的功能和深厚的工程应用底蕴，我们力图编写一套全方位介绍AltiumDesigner18在电子工程行业应用实际情况的书籍。我们不求事无巨细地将AltiumDesigner18知识点全面讲解清楚，而是针对电子工程专业或行业需要，利用AltiumDesigner18大体知识脉络作为线索，以实例作为“抓手”，帮助读者掌握利用AltiumDesigner18进行电子工程设计的基本技能和技巧。
二、《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》特点
R专业性强
《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》的编者都是高校从事计算机电子工程教学研究多年的一线人员，具有丰富的教学实践经验与教材编写经验，有的是国内EDA图书出版界知名的作者，前期出版的一些相关书籍经过市场检验很受读者欢迎。多年的教学工作使他们能够准确地把握学生的心理与实际需求，《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》是作者总结多年的设计经验以及教学的心得体会，历时多年精心准备，力求全面细致地展现AltiumDesigner在电子设计应用领域的各种功能和使用方法。
R实例经典
《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》中的实例均为实际设计中经常需要绘制的内容，如原理图设计、PCB设计等，很多实例本身就是电子电路设计项目案例，这些经典、实际的案例经过作者精心提炼和改编，不仅保证读者能够学好知识点，更重要的是能够帮助读者掌握实际的操作技能，同时培养电子电路设计实践能力。
R涵盖面广
《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》是一本对电子工程专业具有普适性的基础应用学习书籍，在《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》的篇幅内包罗了AltiumDesigner常用的功能讲解，内容涵盖了电路设计与仿真各个方面的知识。对每个知识点而言，我们不求过于深入，只要求读者能够掌握一般工程设计的知识即可，因此在语言上尽量做到浅显易懂，
言简意赅。
R突出技能提升
《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》从全面提升AltiumDesigner设计与仿真分析能力的角度出发，结合大量的案例讲解如何利用AltiumDesigner进行电路设计分析，让读者了解计算机辅助电路设计并能够独立地完成各种工程设计。
三、《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》的配套资源
《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》提供了极为丰富的学习配套资源，可扫描封底二维码，将相应资源下载至手机或推送至邮箱下载。
1.配套教学视频
为了方便读者学习，《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》专门制作了34集配套教学视频，读者可以先扫码观看视频，像看电影一样轻松愉悦地学习《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》内容，然后对照书中内容加以实践和练习，可大大提高学习效率。
2.10套不同类型电路图纸设计方案及配套视频文件为了帮助读者拓宽视野，《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》配套资源中特意赠送10套电路设计源文件，以及配套的近4小时
教学视频。
3.《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》实例的源文件和素材
《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》附带了很多实例，配套资源中包含实例的源文件和元件库素材文件，读者可以安装AltiumDesigner18软件，打开并使用它们。
4.附赠电子书内容
除了丰富的纸书内容，《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》还附赠3章电子书，包括通信电路图设计实例、电鱼机电路设计实例和汉字显示屏电路设计实例。以PDF形式附在配套资源中，读者可扫描书后二维码观看视频，有兴趣可以下载并通过电子书学习。
四、《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》服务
1.安装软件的获取
按照《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》上的实例进行操作练习，以及使用AltiumDesigner进行电路设计与仿真分析时，需要事先在计算机上安装相应的软件。读者可访问官方网站https://www.altium.com.cn下载试用版，或到当地经销商处购买正版软件。
2.关于《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》的技术问题或有关《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》信息的发布
读者朋友遇到有关《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》的技术问题，可以登录www.tup.com.cn，找到该书后单击下部的“网络资源”下载，看该书的留言是否已经对相关问题进行了回复，如果没有请直接留言，我们将尽快回复。
3.关于手机在线学习
扫描书中二维码，可在手机中观看对应教学视频。充分利用碎片化时间，随时随地提升。需要强调的是，书中给出的是实例的重点步骤，详细操作过程还需读者通过视频仔细领会。
五、作者团队
《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》由CAD/CAM/CAE技术联盟组织编写。CAD/CAM/CAE技术联盟是一个CAD/CAM/CAE技术研讨、工程开发、培训咨询和图书创作的工程技术人员协作联盟，包含50多位专职和众多兼职
CAD/CAM/CAE工程技术专家。其中，赵志超、张辉、赵黎黎、朱玉莲、徐声杰、卢园、杨雪静、孟培、闫聪聪、李兵、甘勤涛、孙立明、李亚莉、王敏、宫鹏涵、左昉、李谨、张亭、秦志霞、井晓翠、解江坤、吴秋彦、胡仁喜、刘昌丽、康士廷、毛瑢、王玮、王艳池、王培合、王义发、王玉秋、张红松、陈晓鸽、张日晶、禹飞舟、杨肖、吕波、李瑞、刘建英、薄亚、方月、刘浪、穆礼渊、张俊生、郑传文等参与了具体章节的编写工作，对他们的付出表示真诚的感谢。
CAD/CAM/CAE技术联盟负责人由Autodesk中国认证考试中心首席专家担任，全面负责Autodesk中国官方认证考试大纲制定、题库建设、技术咨询和师资力量培训工作，成员精通Autodesk系列软件。其创作的很多教材成为国内具有引导性的旗帜作品，在国内相关专业方向图书创作领域具有举足轻重的地位。
六、致谢
在《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》的写作过程中，编辑贾小红女士、艾子琪女士和柴东先生给予了很大的帮助和支持，提出了很多中肯的建议，在此表示感谢。同时，还要感谢清华大学出版社的所有编审人员为《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》的出版所付出的辛勤劳动。《Altium Designer 18电路设计与仿真从入门到精通（清华社“视频大讲堂”大系CAD/》的成功出版是大家共同努力的结果，谢谢所有给予支持和帮助的人们。
编者


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