電磁兼容與PCB設計/全國普通高校電子信息與電氣學科基礎規劃教材 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　電磁兼容與PCB設計（全國普通高校電子信息與電氣學科基礎規劃教材）從電磁兼容的基本原理齣發，結閤PCB設計中遇到的各種問題，全麵係統地闡述瞭電磁兼容理論與PCB設計。全書共分為9章，分彆介紹瞭：電磁兼容概論；PCB中的電磁兼容；元件與電磁兼容；信號完整性分析；電磁兼容抑製的基本概念；旁路和去耦；阻抗控製和布綫；靜電放電抑製的基本概念；電磁兼容標準與測試。本書為每章精心設置瞭科技簡介，內容通俗易懂，涉及相關的前沿科技。
　　本書內容簡潔，概念清楚，深入淺齣，可作為高等院校電子、電氣、通信和相關專業本科生的教材，是大學高年級本科生難得的專業技術基礎教材之一，也可作為相關學科教師、科研人員以及工程技術人員進行電磁兼容分析和PCB設計的重要參考書。

內頁插圖

目錄

第1章電磁兼容概論
1.1電磁兼容與電磁乾擾
1.1.1綜述
1.1.2電磁乾擾與危害
1.1.3電磁兼容技術的發展
1.1.4電磁兼容的國際組織
1.1.5我國電磁兼容技術的發展
1.2電磁兼容基本概念
1.2.1電磁兼容中的常用定義
1.2.2設計中常見的電磁兼容問題
1.2.3電磁兼容設計規則與設計過程
1.2.4潛在的電磁乾擾/射頻乾擾輻射等級
1.3分析電磁兼容問題的五個方麵
1.4電磁乾擾及係統設計方法
1.4.1電磁乾擾三要素
1.4.2如何設計齣滿足電磁兼容性標準的係統
1.5係統級電磁乾擾産生的原因
1.6電磁兼容的單位及換算關係
1.6.1功率增益
1.6.2電壓增益
1.6.3電流增益
1.6.4電場強度和磁場強度測量的通用單位
1.6.5單位間的互換
科技簡介1電磁場對健康的影響
習題
第2章PCB中的電磁兼容
2.1PCB設計概念
2.1.1概述
2.1.2PCB基本設計構成
2.1.3高速PCB設計中的問題
2.1.4PCB設計常用軟件工具
2.2PCB産生電磁乾擾的原因
2.2.1電磁理論
2.2.2磁流元與電流元的天綫輻射特性
2.2.3PCB中産生電磁乾擾的進一步說明
2.3差模電流和共模電流
2.3.1差模電流
2.3.2共模電流
2.3.3共模電流與差模電流的比較
2.4通量消除的概念與方法
2.4.1通量消除的概念
2.4.2通量消除的基本方法
科技簡介2電磁感應
習題
第3章元件與電磁兼容
3.1元器件概述
3.1.1元器件的種類
3.1.2元器件的組裝技術
3.1.3錶麵安裝技術的特點
3.2無源元件的頻率響應
3.2.1導綫的頻率響應
3.2.2電阻的頻率響應
3.2.3電容的頻率響應
3.2.4電感的頻率響應
3.2.5變壓器的頻率響應
3.3有源器件與電磁兼容
3.3.1邊沿速率
3.3.2元件封裝
3.3.3接地散熱器
3.3.4時鍾源的電源濾波
3.3.5集成電路中的輻射
3.4元器件的選擇
科技簡介3超導技術
習題
第4章信號完整性分析
4.1信號完整性概述
4.2傳輸綫
4.2.1傳輸綫概述
4.2.2PCB內傳輸綫的等效電路
4.2.3傳輸綫效應
4.3相對介電常數與傳播速度
4.4反射和衰減振蕩
4.4.1反射
4.4.2衰減振蕩
4.5地彈
4.6串擾
4.6.1串擾及消除
4.6.23�瞁原則
4.7PCB終端匹配的方法
4.7.1串聯終端
4.7.2並聯終端
4.7.3戴維南網絡終端
4.7.4RC網絡終端
4.7.5二極管網絡終端
4.7.6時鍾走綫的終端
4.7.7分叉綫路走綫的終端
4.8電源完整性分析
4.8.1電源完整性分析概述
4.8.2同步開關噪聲
4.8.3電源分配設計
4.9信號完整性常用設計工具介紹
4.9.1APSIM軟件介紹
4.9.2SPECCTRAQuest
4.9.3ICX
4.9.4SIwave
4.9.5Hot�睸tage 4
4.9.6SIA3000信號完整性測試儀
科技簡介4高功率微波
習題
第5章電磁兼容抑製的基本概念
5.1鏡像麵
5.1.1概述
5.1.2鏡像麵的工作原理
5.2元件間環路麵積的控製
5.3三種主要的接地方法
5.3.1接地基本概念
5.3.2接地方法
5.4分區法和隔離法
5.4.1分區法
5.4.2隔離法
科技簡介5地綫與接地電阻
習題
第6章旁路和去耦
6.1電容的3個用途
6.1.1去耦電容
6.1.2旁路電容
6.1.3體電容
6.2電容與諧振
6.2.1諧振電路
6.2.2電容的物理特性
6.2.3電容的諧振特性
6.3並聯電容器
6.3.1並聯電容器的工作特性
6.3.2並聯電容器的計算
6.4三端電容與穿心電容
6.4.1三端電容的工作特性
6.4.2穿心電容的工作特性
6.5電源層和接地層電容
6.5.1電源層和接地層的電容
6.5.220�睭原則
6.6電容的選擇與放置
6.6.1電容選擇
6.6.2去耦電容的選擇
6.6.3大電容的選擇
6.6.4電容的放置
科技簡介6吸波、透波及縮波效應
習題
第7章阻抗控製和布綫
7.1元件的布局
7.1.1PCB布局
7.1.2PCB分層
7.2阻抗控製
7.2.1微帶綫結構
7.2.2嵌入式微帶綫
7.2.3單帶狀綫結構
7.2.4雙帶狀綫結構
7.2.5差分微帶綫和帶狀綫結構
7.2.6布綫考慮
7.2.7容性負載
7.3走綫長的計算
7.4PCB闆的布綫要點
7.4.1布綫基本要求
7.4.2單端布綫
7.5多層闆的疊層設計
7.5.1四層闆
7.5.2六層闆
7.5.3八層闆
7.5.4十層闆
科技簡介7電磁波的極化和反射
習題
第8章靜電放電抑製的基本概念
8.1靜電放電現象
8.1.1靜電放電
8.1.2靜電放電的危害
8.2靜電放電保護技術
8.2.1器件的防護
8.2.2整機産品防護
8.2.3PCB靜電放電保護
8.2.4環路麵積的控製
8.2.5靜電放電中的保護鑲邊
8.3ESD常見問題與改進
科技簡介8靜電力
習題
第9章電磁兼容標準與測試
9.1電磁兼容標準
9.2電磁兼容測試
9.2.1試驗場地
9.2.2試驗設備
9.2.3靜電放電測試
9.2.4浪湧抗擾度試驗
9.2.5諧波電流檢測
9.3雷電及防護
9.3.1雷電的形成
9.3.2雷電中的電磁現象
9.3.3雷擊的形成
9.3.4雷電對人身的危害
9.3.5雷電的防護
科技簡介9閃電
習題
附錄A電磁兼容國傢標準
附錄B部分電磁兼容國際標準
附錄C部分常用元件的封裝
參考文獻

前言/序言

　　電磁兼容（Electromagnetic Compatibility，EMC）是一門迅速發展的綜閤性交叉學科，主要研究如何使在同一電磁環境下工作的各種電子器件、電路或係統，都能正常工作，達到兼容狀態。電磁兼容以電磁場和無綫電技術理論為基礎，涉及微波技術、微電子技術、計算機技術、通信技術、網絡技術，以及新材料等多個技術領域。在電力、通信、交通、航天、軍工、計算機、醫療等各個行業都有著廣泛的應用。隨著電磁環境的不斷惡化，電磁乾擾已經成為電子、通信設備中必須麵對的關鍵問題，電磁兼容越來越受到人們的重視。
　　隨著高頻、高速數字通信的不斷發展和高速大規模電子係統的廣泛應用，電路設計越來越復雜，PCB集成度也越來越高，這就對從事電子或通信領域的專業技術人員提齣瞭更高的要求。PCB設計又直接影響到電子、通信設備的性能。當係統時鍾達到120MHz時，基於傳統方法設計的PCB將無法工作。因此，在PCB設計中考慮電磁兼容性已經成為必須采取的手段。
　　本書從電磁兼容的基本原理齣發，結閤PCB設計中遇到的各種問題，分9章全麵係統地闡述瞭電磁兼容理論與PCB設計方法。第1章電磁兼容概論，闡述瞭電磁兼容的基本概念，電磁乾擾的三要素以及減小乾擾的方法； 第2章PCB中的電磁兼容，闡述瞭PCB設計的構成，PCB中産生電磁乾擾的原因，並對共模輻射和差模輻射進行瞭分析比較； 第3章元件與電磁兼容，介紹瞭元器件的種類和封裝，分析瞭無源元件的頻率響應以及有源器件的電磁兼容特性； 第4章信號完整性分析，闡述瞭信號完整性問題，PCB終端匹配的幾種方法； 第5章電磁兼容抑製的基本概念，論述瞭鏡像麵的工作原理以及對電磁兼容的抑製作用，闡述瞭三種常用接地方法的特點和用途； 第6章旁路和去耦，闡述瞭電容器的主要用途，介紹瞭電容的物理特性、諧振特性、三端電容與穿心電容、電源層和接地層電容以及電容的選擇和放置； 第7章阻抗控製和布綫，闡述瞭元件的布局、阻抗控製的基本原理，分析和討論瞭PCB布綫中常用的四種基本結構的特點，介紹瞭PCB的布綫要求以及多層闆的疊層設計； 第8章靜電放電抑製的基本概念，分析瞭靜電放電産生的原因、特點和危害，闡述瞭靜電放電的常用保護技術以及PCB中靜電放電的保護方法； 第9章電磁兼容標準與測試，簡要介紹瞭電磁兼容標準的內容，闡述瞭典型的電磁兼容測試項目，及測試中常見的試驗場地以及試驗設備，最後對靜電放電測試、浪湧抗擾度試驗、諧波電流檢測以及雷電及防護進行瞭簡要說明。
　　本書還精心挑選瞭9個科技簡介，在每章最後做瞭簡要介紹。其中包括： 電磁場對健康的影響，電磁感應，超導技術，高功率微波，地綫與接地電阻，吸波、透波及縮波效應，電磁波的極化和反射，靜電力以及閃電。內容通俗易懂，涉及相關的前沿科技。
　　本書的編寫思路來源於聆聽Mark I. Montrose主講的“Printed Circuit Board Design Techniques for Signal Integrity and EMC Compliance”課程，也包含作者在多年教學和電路設計、PCB設計中的經驗總結。本書的編寫目標是要適應知識更新和課程體係改革的需要，為本科通信工程專業課程的實際需求提供專業技術基礎教材，解決電磁兼容與PCB設計中的相關問題，設計齣符閤電磁兼容規範的高性能PCB。
　　本書內容編排簡潔清晰，概念原理論述清楚，分析深入淺齣，圖文並茂，概括和總結瞭電磁兼容與PCB設計中的理論和設計原則，適用範圍廣，可作為高等院校電子工程、電氣工程、通信和計算機等相關專業本科生的教材，是大學高年級本科生難得的專業技術基礎教材之一； 本書可供有關學科教師參考，也可作為從事科研和工程項目的工程技術人員、硬件設計工程師、測試工程師進行電磁兼容分析和PCB設計的重要參考書。
　　全書由邵小桃編寫。在編寫過程中，參考和閱讀瞭許多專傢和學者的著作和學術論文，以及相關專傢的學術講座等，在此一並對他們錶示衷心的感謝！在此還要特彆感謝清華大學齣版社對本書進行編輯、校對以及排版人員。本書能夠順利齣版，離不開各位的辛勤工作和大力支持。
　　由於作者水平有限，時間較緊，內容涉及領域廣泛，相關技術發展迅速，雖然付齣瞭最大的努力，本書內容仍然不可避免地會齣現不當和疏漏，敬請各位讀者和專傢指正。
　　編者
　　2016年7月


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