电子设备的电磁兼容性设计2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

电子设备的电磁兼容性设计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

目 录1

第1章绪论1

1.1电磁兼容发展简史1

1.2电磁兼容的主要国际组织和机构1

1.3电磁兼容学科和研究对象3

1.3.1雷电（Lighting）3

1.3.2强电磁脉冲（EMP）4

1.3.4开关操作5

1.3.3静电放电（ESD）5

1.3.5对电气、电子设备或元器件6

造成的危害6

1.3.6研究所涉及的领域7

1.4 EMC的研究方法7

1.4.1 EMC设计方法的演变8

1.4.2 EMI的预测和分析10

1.4.3 EMC设计的有效性10

1.4.4 EMI的控制技术11

1.4.5EMC的仪器与测量技术12

1.5 21世纪将是质量的世纪13

第2章 电子设备电磁兼容设计原理18

2.1 电子设备电磁兼容设计的内容及18

采用的方法18

2.1.1保证元件、部件级的电磁兼容性18

2.1.2保证设备级的电磁兼容性19

2.1.3保证综合系统和系统级的20

电磁兼容性20

2.1.4保证业务级的电磁兼容性21

2.2.1 自然界存在的电磁干扰源22

2.2常见的电磁干扰源及特性22

2.2.2人为的电磁干扰源23

2.3电磁干扰作用途径及分析方法27

2.3.1辐射干扰27

2.3.2传导干扰31

2.4保证电磁兼容性的方法36

2.4.1在不同等级上保证电磁兼容性36

的方法36

2.4.2减小导线之间的耦合37

2.4.3接地39

2.4.4屏蔽与滤波41

第3章 电子电气系统电磁兼容性44

分析和设计44

3.1系统电磁兼容性概述44

3.1.1电磁兼容性设计的依据44

3.1.2电磁兼容性设计的主要原则44

3.1.3电磁兼容性问题的处理和设计方法45

3.1.4系统设计的任务46

3.2谱域分析和系统间电磁兼容47

3.2.1发射机功率谱函数数学模型48

3.2.2接收机响应谱函数数学模型50

3.2.3天线增益函数数学模型50

3.2.4馈线损耗52

3.3环境电磁场及安全界限值54

3.3.1接收系统的环境电磁场54

3.3.2发射系统的环境电磁场55

3.3.3电磁波安全界限值56

3.4频谱控制和尖峰脉冲控制58

3.4.1频谱分析与控制58

3.3.4一般性环境电磁场58

3.4.2尖峰脉冲控制59

3.5电源的电磁兼容性要求60

3.5.1系统对电源干扰的限制性要求60

3.5.2一次电源系统特性要求61

3.6系统内不可控噪声电平62

3.6.1系统地线干扰指标和分配方法62

3.6.2系统地线干扰噪声的测量64

3.7电子、电气系统的防雷措施64

3.7.2避雷针引下线和接地65

3.7.1避雷针结构65

3.7.3对感应雷的防护66

第4章 电子设备电磁屏蔽的设计67

4.1概述67

4.2电场屏蔽68

4.2.1静电屏蔽68

4.2.2交变电场屏蔽69

4.3磁场屏蔽72

4.3.1静磁屏蔽72

4.3.2低频磁场屏蔽76

4.4.1电磁辐射干扰源79

4.4电磁屏蔽79

附录F国际电工委员会技术委员会TC-81

4.4.2屏蔽效能的计算81

4.5.2缝隙屏蔽材料92

4.5电磁屏蔽材料92

4.5.1屏蔽用金属材料92

4.5.4通风孔屏蔽材料94

4.5.3薄膜屏蔽材料94

4.5.5观察窗屏蔽材料96

4.5.6引线孔的屏蔽材料96

第5章EMI电源滤波器的防护设计98

5.1电网的电源干扰98

5.2开关电源的干扰98

5.3开关电源的噪声模型99

5.3.1开关电源的噪声分类100

5.3.2共模噪声的等效电路100

5.3.3共模噪声的测试电路102

5.3.4差模噪声的等效电路104

5.3.5差模噪声的测试电路107

5.4共模噪声的预估方法109

5.5.2 工频宽带噪声引起的差模反馈噪声110

5.5.1开关谐波噪声引起的差模反馈噪声110

5.5差模噪声的预估方法110

5.6 EMI电源滤波器插入损耗的计算方法111

5.6.1插入损耗的定义111

5.6.2电源滤波器一般常用的典型电路112

5.6.3低频共模插入损耗的推导113

5.6.4低频差模插入损耗I.LDM的推导114

5.7 EMI滤波器中的滤波电感116

5.7.1磁性材料的磁特性参数116

5.7.2磁场中的基本概念和规律119

5.7.3共模扼流圈121

5.7.4差模扼流圈127

5.7.5整流滤波电感128

5.8 EMI滤波器标准和测量方法132

5.8.1标准132

5.8.2插入损耗的测量方法133

5.9 EMI滤波器的正确选择和使用138

5.9.1具体电路分析139

5.9.2额定电流与环境温度142

5.9.3耐压、泄漏电流与安全143

5.9.4 正确的安装方法145

5.10 EMI滤波器的发展趋势146

5.10.1 目前片式EMI滤波器的发展概况147

5.10.2目前模块电源的EMI滤波器148

第6章电子电气设备接地设计149

6.1基本概念149

6.1.1接地是电路的组成部分149

6.1.2接地建立电平149

6.1.3地线干扰分析150

6.2克服地线干扰的主要方法151

6.2.1克服差模干扰的有效方法151

6.2.2克服共模干扰的主要方法153

6.2.3地线的天线效应引起的电流156

6.2.4接地电位差干扰的抑制方法157

6.2.5安全接地159

6.3接地系统设计实例160

6.3.1接地系统设计几项主要要求160

6.3.2接地线截面积选择160

6.3.3供电配电箱接地161

6.3.4复杂电子设备的接地162

6.3.5供电接地、电子设备接地、避雷163

6.4.1搭接的类型163

接地的相互关系163

6.4搭接163

6.4.2搭接片的设计164

6.4.3搭接面的处理165

6.4.4搭接技术的一般原则165

6.4.5搭接电阻的要求165

第7章电子电气设备的布线和接续166

设计166

7.1线间串扰分析166

7.1.1电容耦合产生的干扰166

7.1.2电感耦合产生的干扰168

7.1.3减小线间耦合的一种方法169

7.2屏蔽线的磁屏蔽和电磁屏蔽作用及171

地回路的形成171

7.2.1屏蔽层的磁屏蔽171

7.2.2地回路干扰的形成173

7.2.3电磁辐射和同轴电缆屏蔽173

7.3.2双绞线177

7.3.1屏蔽线177

7.3电子设备常用线型177

7.3.3同轴电缆178

7.4 工程上布线、布缆方法178

7.5接续设计180

7.5.1滑动连接装置180

7.5.2电连接器应用181

7.5.3转接箱（信号分配器）接续设计181

第8章多层印制电路板的电磁兼容183

设计183

8.1 电子设备电磁兼容性设计183

8.1.1概述183

8.1.2电子设备电磁兼容设计思想184

8.2.1 电磁兼容设计要考虑的带宽和186

等效电路186

8.2多层印制电路板设计基础186

8.2.2印制线条及电路的高频参数计算189

8.2.3决定多层印制电路板的布线安排192

8.2.4多层印制电路板的接地设计195

8.2.5多层板布线的其他方法196

8.3数字电路的电容设计198

8.3.1电容的自谐振频率198

8.3.2电容设计原理198

8.3.3实际设计问题199

8.4.1概述202

8.4时钟电路的电磁兼容设计202

8.4.2时钟电路设计方法204

8.4.3时钟电路的电磁兼容设计举例210

8.4.4时钟电路印制线条的布线方法212

8.4.5减小时钟电路辐射的方法214

8.4.6时钟电路引起的串音、保护的线215

安排215

8.4.7时钟线条终端方法217

8.5 I/O电路及背板和连接器的设计219

8.5.1连接器设计的基本概念219

8.5.2 I/O电路、背板和连接器设计的221

一般原理221

8.5.3印制电路板到背板的连接设计229

8.5.4插板到插槽的阻抗控制231

经验方法232

8.5.5 I/O电路与背板和连接器设计的232

理论方法236

8.5.6多层印刷电路板电磁兼容设计的236

第9章静电、静电测量和静电防护239

9.1静电的产生239

9.1.1静电产生的机理239

9.1.2静电产生方式240

9.1.3静电的屏蔽性241

9.1.4电子产品敏感特性242

9.2静电放电（ESD）试验模型244

9.2.1人体模型244

9.2.2带电器件模型247

9.2.3电场感应模型249

9.3危害249

9.3.1引起爆炸和火灾249

9.3.2给人以电击250

9.4.1电子元器件静电放电（ESD）251

敏感度测量251

9.4测量251

9.3.4对电子产品的影响251

9.3.3妨碍生产251

9.4.2电子设备静电放电（ESD）253

敏感度试验253

9.5静电放电（ESD）的防护254

9.5.1一般措施254

9.5.2仪器和设备的防静电措施258

9.5.3防静电保护区259

9.5.4接地考虑259

（ESD）防护260

9.5.5信息技术设备的静电放电260

第10章电子设备的防雷技术262

10.1雷电形成的物理过程262

10.1.1气体导电262

10.1.2闪电的物理过程263

10.1.3对雷电活动规律的归纳267

10.2雷电破坏作用的机理269

10.2.1雷电流热效应的破坏作用269

10.2.2雷电流冲击波的破坏作用269

破坏作用270

10.2.5雷电反击和引入高电位270

10.2.3雷电流电动力效应的破坏作用270

10.2.4雷电的静电感应和电磁感应的270

10.3雷电电磁脉冲的物理特性271

10.2.6对人身的雷电灾害271

10.3.1一般物理特性271

10.3.2雷电电磁脉冲的频谱分析273

10.3.3雷电电磁脉冲的传播途径275

10.4雷电电磁脉冲（LEMP）的防护原理278

10.4.1接闪279

10.4.2屏蔽280

10.4.3均压（等电位）280

10.4.4接地281

10.5防雷器件284

10.5.1火花隙与火花放电管284

10.5.2氧化锌压敏电阻（无间隙防雷器）290

10.5.3瞬变抑制二极管等半导体避雷器294

10.6防雷技术296

10.6.1关于防雷规范的讨论297

10.6.2接闪器299

10.6.3地网304

10.6.4电源避雷器的选择与安装306

10.6.5信号避雷器的要求与选择312

10.6.6综合防雷的示例314

11.1.1引言318

第11章电磁兼容测量方法及318

11.1电磁兼容测量的基本概念318

测量标准318

11.1.2电磁辐射的基本概念319

11.1.3几种电磁兼容测量量纲及换算321

关系321

11.2 电磁兼容测量需用的主要仪器和设施323

11.2.1接收设备323

11.2.2信号发生器325

11.2.3功率放大器328

11.2.4 EMC测量附件329

11.2.5 EMC测量设施332

11.3电磁兼容性能预测337

11.3.1电磁干扰产生的根源338

11.3.2干扰信号的频谱341

11.3.3电磁兼容性能预测344

11.3.4电磁干扰诊断方法举例346

11.3.5辐射诊断预测注意事项348

11.4电磁兼容基本测量方法348

11.4.2电磁辐射敏感度测量系统（RS）（电磁抗扰度）349

11.4.1 电磁辐射发射测量系统（RE）（电磁骚拢、辐射骚扰）349

11.4.3传导发射测量系统（CE）351

（传导骚扰）351

11.4.4传导敏感度测量系统（CS）351

11.5 电磁兼容测量仪器和附件的校准355

11.6电磁兼容测量不确定度分析364

11.6.1不确定度分析的基本概念364

11.6.2 EMI测量不确定度分析366

度分析368

11.7安全与电磁兼容标准概况368

11.6.3电磁敏感度（EMS）测量不确定368

11.7.1电磁兼容标准概况370

11.7.2安全标准概况376

第12章 电磁兼容性故障诊断技术379

12.1概述379

12.2.1接地可以广泛改善电磁380

兼容性指标380

兼容性指标380

12.2电磁兼容性设计可以改善电磁380

12.2.2屏蔽对辐射强度的影响381

12.2.3电源滤波器能有效抑制电源线传导发射干扰，并降低传导敏感度381

12.2.4提高GJB151A中CS103,CS104,382

CS105性能的设计措施382

12.3显性故障的诊断方法383

12.3.1故障树和排除法383

12.3.2引起故障的信号探测和追踪388

12.3.3故障综合法和试探法390

附录B部分电磁兼容国家标准392

附录392

附录A欧盟发布的19条安全指令392

附录C部分电磁兼容国家军用标准396

附录D部分安全国家标准396

附录E信息部部分安全标准399

制定的IEC61312-1,IEC61312-3和399

IECSC37A规范中，关于浪涌保护器件399

要求的部分摘要399

参考文献402