电磁兼容工程PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

电磁兼容工程PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1部分 电磁兼容理论3

第1章 电磁兼容3

1.1 引言3

1.2 噪声和干扰3

1.3 电磁兼容性设计3

1.4 工程文件和电磁兼容5

1.5 美国的EMC规则5

1.5.1 FCC法规5

1.5.2 FCC第15部分，子部分B6

1.5.3 发射8

1.5.4 管理程序10

1.5.5 敏感度12

1.5.6 医疗设备12

1.5.7 电信13

1.5.8 汽车13

1.6 加拿大的EMC要求13

1.7 欧盟的EMC要求14

1.7.1 发射要求14

1.7.2 谐波和闪烁15

1.7.3 抗扰度要求16

1.7.4 指令和标准16

1.8 国际协调18

1.9 军用标准19

1.10 航空电子技术20

1.11 监管过程20

1.12 典型噪声路径21

1.13 噪声耦合方法22

1.13.1 传导耦合噪声22

1.13.2 共阻抗耦合22

1.13.3 电场和磁场耦合22

1.14 其他噪声源23

1.14.1 电池作用23

1.14.2 电解作用24

1.14.3 摩擦起电效应24

1.14.4 导体运动24

1.15 使用网络理论24

总结26

习题27

参考文献28

深入阅读29

第2章 布线30

2.1 电容耦合30

2.2 屏蔽对电容耦合的影响32

2.3 电感耦合34

2.4 互感的计算36

2.5 屏蔽对磁耦合的影响37

2.5.1 屏蔽层与内导体之间的磁耦合38

2.5.2 磁耦合——裸线对屏蔽导体40

2.6 屏蔽防止磁场辐射41

2.7 接收器对磁场的屏蔽43

2.8 公共阻抗屏蔽耦合43

2.9 实验数据44

2.10 选择性屏蔽示例46

2.11 屏蔽转移阻抗47

2.12 同轴电缆和双绞线48

2.13 编织屏蔽层49

2.14 螺旋屏蔽50

2.15 屏蔽层端接52

2.15.1 辫线（猪尾巴线）52

2.15.2 电缆屏蔽层接地54

2.16 带状电缆58

2.17 电长电缆59

总结60

习题60

参考文献63

深入阅读63

第3章 接地65

3.1 交流配电和安全接地66

3.1.1 进线口66

3.1.2 分支电路67

3.1.3 噪声控制68

3.1.4 大地地69

3.1.5 单独接地70

3.1.6 独立派生系统71

3.1.7 接地神话72

3.2 信号地72

3.2.1 单点接地系统75

3.2.2 多点接地系统77

3.2.3 共阻抗耦合77

3.2.4 混合接地78

3.2.5 底盘接地79

3.3 设备／系统接地79

3.3.1 孤立系统80

3.3.2 集群系统80

3.3.3 分布式系统84

3.4 接地环路85

3.5 共模扼流圈的低频分析88

3.6 共模扼流圈的高频分析90

3.7 电路的单一接地参考91

总结92

习题92

参考文献93

深入阅读93

第4章 平衡和滤波94

4.1 平衡94

4.1.1 共模抑制比96

4.1.2 电缆平衡98

4.1.3 系统平衡98

4.1.4 平衡负载99

4.2 滤波103

4.2.1 共模滤波器103

4.2.2 滤波器中的寄生效应105

4.3 电源去耦106

4.3.1 低频模拟电路去耦109

4.3.2 放大器去耦111

4.4 驱动电容性负载111

4.5 系统带宽113

4.6 调制和编码113

总结113

习题114

参考文献115

深入阅读115

第5章 无源器件116

5.1 电容器116

5.1.1 电解电容器117

5.1.2 薄膜电容器118

5.1.3 云母和陶瓷电容器118

5.1.4 穿心电容器119

5.1.5 并联电容器120

5.2 电感器121

5.3 变压器121

5.4 电阻器123

5.5 导线124

5.5.1 圆导线的电感124

5.5.2 矩形截面导线的电感125

5.5.3 圆导线的电阻125

5.5.4 矩形截面导线的电阻126

5.6 传输线127

5.6.1 特性阻抗129

5.6.2 传播常数131

5.6.3 高频损耗131

5.6.4 C、L和εr的关系133

5.6.5 最后的思考133

5.7 铁氧体134

总结138

习题139

参考文献140

深入阅读141

第6章 屏蔽142

6.1 近场和远场142

6.2 特性阻抗和波阻抗144

6.3 屏蔽效能145

6.4 吸收损耗146

6.5 反射损耗149

6.5.1 平面波的反射损耗150

6.5.2 近区场的反射损耗151

6.5.3 电场的反射损耗152

6.5.4 磁场的反射损耗152

6.5.5 反射损耗的通用方程153

6.5.6 薄屏蔽层内的多重反射153

6.6 综合吸收损耗和反射损耗154

6.6.1 平面波154

6.6.2 电场154

6.6.3 磁场155

6.7 屏蔽方程小结155

6.8 用磁性材料屏蔽156

6.9 实验数据158

6.10 孔隙159

6.10.1 多孔隙162

6.10.2 接缝163

6.10.3 转移阻抗165

6.11 低于截止频率的波导167

6.12 导电衬垫168

6.12.1 不同金属的连接168

6.12.2 导电衬垫的安装169

6.13 “理想”屏蔽171

6.14 导电窗口171

6.14.1 透明导电涂层172

6.14.2 金属丝网屏172

6.14.3 窗口的安装172

6.15 导电涂层172

6.15.1 导电涂料173

6.15.2 火焰／电弧喷涂173

6.15.3 真空金属化涂层173

6.15.4 化学镀174

6.15.5 金属箔衬层174

6.15.6 填充塑料174

6.16 内部屏蔽175

6.17 空腔谐振176

6.18 屏蔽接地176

总结177

习题178

参考文献178

深入阅读179

第7章 触点保护180

7.1 辉光放电180

7.2 金属蒸气或电弧放电181

7.3 交流电路与直流电路182

7.4 触点材料182

7.5 触点容量183

7.6 具有高浪涌电流的负载183

7.7 电感性负载184

7.8 触点保护基础185

7.9 电感性负载的暂态抑制187

7.10 电感负载的触点保护网络189

7.10.1 C网络189

7.10.2 R-C网络189

7.10.3 R-C-D网络190

7.11 晶体管开关控制的电感性负载191

7.12 电阻性负载触点保护191

7.13 触点保护选择指南192

7.14 举例192

总结193

习题193

参考文献194

深入阅读194

第8章 固有噪声源195

8.1 热噪声195

8.2 热噪声的特征197

8.3 等效噪声带宽199

8.4 散粒噪声201

8.5 接触噪声201

8.6 爆米花噪声202

8.7 噪声电压叠加202

8.8 随机噪声测量203

总结204

习题204

参考文献205

深入阅读205

第9章 有源器件噪声206

9.1 噪声系数206

9.2 噪声系数的测量207

9.2.1 单频法207

9.2.2 噪声二极管法208

9.3 计算S/N比值和从噪声系数计算输入噪声电压209

9.4 噪声电压和电流模型210

9.5 Vn和In的测量211

9.6 从Vn-In计算噪声系数和信噪比212

9.7 最佳源电阻213

9.8 噪声系数的级联214

9.9 噪声温度216

9.10 双极型晶体管噪声216

9.10.1 晶体管噪声系数217

9.10.2 晶体管的Vn-In218

9.11 场效应晶体管噪声219

9.11.1 FET噪声系数219

9.11.2 FET噪声的Vn-In表示方法220

9.12 运算放大器的噪声220

9.12.1 描述运算放大器噪声的方法222

9.12.2 运算放大器噪声系数222

总结223

习题224

参考文献225

深入阅读225

第10章 数字电路接地226

10.1 频域和时域226

10.2 模拟和数字电路227

10.3 数字逻辑噪声227

10.4 内部噪声源227

10.5 数字电路接地噪声229

10.5.1 使电感最小化229

10.5.2 互感230

10.5.3 实用的数字电路接地系统231

10.5.4 环路面积233

10.6 接地面电流分布和阻抗234

10.6.1 参考面电流分布234

10.6.2 接地面阻抗238

10.6.3 接地面电压243

10.6.4 终端效应244

10.7 数字逻辑电流的流动246

10.7.1 微带线247

10.7.2 带状线248

10.7.3 数字电路电流流动小结250

总结250

习题251

参考文献252

深入阅读252

第2部分 电磁兼容应用255

第11章 数字电路的配电255

11.1 电源去耦255

11.2 瞬态电源电流256

11.2.1 瞬态负载电流256

11.2.2 动态内部电流257

11.2.3 瞬态电流的傅里叶频谱257

11.2.4 总瞬态电流258

11.3 去耦电容259

11.4 有效的去耦策略261

11.4.1 多个去耦电容262

11.4.2 相同值的多个电容262

11.4.3 两种不同值的多个电容264

11.4.4 许多不同值的多个电容265

11.4.5 目标阻抗266

11.4.6 嵌入式PCB电容268

11.4.7 电源隔离271

11.5 去耦对辐射发射的影响272

11.6 去耦电容的型号和大小273

11.7 去耦电容的布设和安装274

11.8 大容量去耦电容275

11.9 电源输入滤波器276

总结276

习题276

参考文献277

深入阅读278

第12章 数字电路辐射279

12.1 差模辐射280

12.1.1 环面积281

12.1.2 环电流281

12.1.3 傅里叶级数281

12.1.4 辐射发射包络283

12.2 控制差模辐射284

12.2.1 电路板的布设284

12.2.2 抵消环路285

12.2.3 抖动时钟286

12.3 共模辐射287

12.4 控制共模辐射289

12.4.1 共模电压290

12.4.2 电缆滤波和屏蔽290

12.4.3 分离的I/O地292

12.4.4 共模辐射问题的处理294

总结294

习题295

参考文献295

深入阅读296

第13章 传导发射297

13.1 电源线阻抗297

13.2 开关电源299

13.2.1 共模发射300

13.2.2 差模发射302

13.2.3 DC-DC变换器306

13.2.4 整流二极管噪声306

13.3 电源线滤波器307

13.3.1 共模滤波308

13.3.2 差模滤波308

13.3.3 泄露电感309

13.3.4 滤波器的安装311

13.3.5 具有集成电源线滤波器的电源312

13.3.6 高频噪声313

13.4 初级到次级的共模耦合314

13.5 频率抖动315

13.6 电源的不稳定性315

13.7 磁场发射316

13.8 变速电机驱动器318

13.9 谐波抑制322

13.9.1 感性输入滤波器322

13.9.2 有源功率因数校正322

13.9.3 交流线路电抗器323

总结324

习题325

参考文献325

深入阅读326

第14章 射频和瞬态抗扰度327

14.1 性能标准327

14.2 射频抗扰度327

14.2.1 射频环境328

14.2.2 音频检波329

14.2.3 RFI缓解技术329

14.3 瞬态抗扰度334

14.3.1 静电放电335

14.3.2 电快速瞬变335

14.3.3 雷电浪涌335

14.3.4 瞬态抑制网络336

14.3.5 信号线抑制337

14.3.6 高速信号线的保护339

14.3.7 电源线瞬态抑制340

14.3.8 混合保护网络343

14.4 电源线骚扰344

小结346

习题347

参考文献348

深入阅读349

第15章 静电放电350

15.1 静电的产生350

15.1.1 感应起电352

15.1.2 能量存储353

15.2 人体模型354

15.3 静电泄漏355

15.4 设备设计中的静电放电防护357

15.5 防止静电放电进入358

15.5.1 金属机壳359

15.5.2 输入／输出电缆的处理361

15.5.3 绝缘机壳364

15.5.4 键盘和控制面板366

15.6 加固敏感电路367

15.7 静电放电接地367

15.8 不接地的产品368

15.9 场致骚扰369

15.9.1 电感耦合369

15.9.2 电容耦合369

15.10 瞬态加固软件设计370

15.10.1 在程序流程中检测错误370

15.10.2 在输入输出接口处检测错误371

15.10.3 在存储器中检测错误372

15.11 时间窗口373

总结374

习题375

参考文献376

深入阅读376

第16章 PCB布线和叠层377

16.1 PCB布线的一般考虑377

16.1.1 分区377

16.1.2 保留区378

16.1.3 关键信号378

16.1.4 系统时钟378

16.2 PCB与机壳地的连接379

16.3 返回路径不连续380

16.3.1 接地／电源平面上的槽380

16.3.2 有缝隙的接地（电源）平面381

16.3.3 改变参考面383

16.3.4 参考同一平面的顶面和底面384

16.3.5 连接器385

16.3.6 接地填充385

16.4 PCB叠层386

16.4.1 单层和双层板386

16.4.2 多层板387

16.4.3 一般PCB的设计步骤398

总结400

习题401

参考文献402

深入阅读402

第17章 混合信号PCB布线403

17.1 分割接地平面403

17.2 微带接地平面电流分布404

17.3 模拟和数字接地插脚406

17.4 什么时候应该使用分割的接地平面408

17.5 混合信号IC409

17.6 高分辨率的A/D和D/A转换器410

17.6.1 带状线412

17.6.2 非对称带状线412

17.6.3 隔离的模拟和数字接地平面413

17.7 A/D和D/A转换器的支持电路414

17.7.1 采样时钟414

17.7.2 混合信号支持电路415

17.8 垂直隔离416

17.9 混合信号的配电417

17.9.1 配电417

17.9.2 去耦418

17.10 IPC问题419

总结420

习题420

参考文献421

深入阅读421

第18章 EMC预测量422

18.1 试验环境422

18.2 天线与探头423

18.3 电缆中的共模电流423

18.3.1 测量程序424

18.3.2 注意事项425

18.4 近场测量425

18.4.1 测量程序426

18.4.2 注意事项426

18.4.3 机箱上的缝隙和孔洞427

18.5 噪声电压测量427

18.5.1 平衡差分探头428

18.5.2 DC～1GHz探头429

18.5.3 注意事项429

18.6 传导发射测量429

18.6.1 测量程序430

18.6.2 注意事项431

18.6.3 分离共模噪声和差模噪声431

18.7 频谱分析仪434

18.7.1 检波器的功能435

18.7.2 常规测量程序435

18.8 EMC应急车436

18.9 1m法辐射发射测量437

18.9.1 测量环境437

18.9.2 1m法测量限值438

18.9.3 用于1m法测量的天线439

18.10 预抗扰度测量440

18.10.1 辐射抗扰度440

18.10.2 传导抗扰度442

18.10.3 瞬变抗扰度443

18.11 电能质量预测试444

18.11.1 谐波444

18.11.2 闪烁445

18.12 裕量446

18.12.1 辐射发射裕量446

18.12.2 静电放电裕量447

总结447

习题448

参考文献449

深入阅读449

附录A 分贝450

A.1 对数的性质450

A.2 分贝在功率测量以外的应用451

A.3 功率损耗或负的功率增益452

A.4 绝对功率电平452

A.5 以分贝表示的功率求和453

附录B 使产品产生最大发射的十个最好方法455

附录C 薄屏蔽层中磁场的多重反射457

附录D 偶极子入门459

D.1 基础偶极子入门459

D.2 中级偶极子入门461

D.3 高级偶极子入门463

D.3.1 偶极子的阻抗463

D.3.2 偶极子谐振464

D.3.3 接收偶极子465

D.3.4 镜像理论466

D.3.5 偶极子阵列467

D.3.6 甚高频偶极子467

总结468

深入阅读468

附录E 部分电感469

E.1 电感469

E.2 回路电感470

E.3 部分电感472

E.3.1 部分自电感472

E.3.2 部分互电感473

E.3.3 净余部分电感474

E.3.4 部分电感的应用474

E.3.5 传输线的例子476

E.4 接地面电感测量试验设置477

E.5 电感的符号481

总结481

参考文献482

深入阅读482

附录F 习题解答483

附录G 一些单位符号506

索引507