發表於2024-09-11
電磁兼容(EMC)是一門工程學學科,設計印製電路闆並不需要嚴謹的數學分析,隻要掌握基本的EMC理論並能把復雜概念轉換成簡單的類推,就能瞭解如何避免EMC的發生。 本書包括的PCB設計和而已的內容是在實踐經驗的基礎上總結而成的。本書介紹瞭如何附止由元件和互連設備産生的多餘射頻能量的發射或接收,以使電氣設備*終可以達到EMC的可接受水平並且嚴格遵守國內和國際管理要求。本書還講述瞭如何運用*少的理論和數字知識來解決復雜的問題。所講論的核心內容如下: CMC導論、互連設備和I/O、PCB基礎、靜電放電保護、旁路和耦裝置、背闆-帶狀電纜、時鍾電路-跟蹤路由-終止裝置、各種設計技術。 不管其經驗和教育背景如何,本書都是電氣和電磁兼容工程師、顧問、技術人員、PCB設計得的理想選擇。
本書涵蓋瞭全部PCB的設計基礎知識和每一個設計環節具體的技術,較 **版增加瞭許多新的設計技術、*新的研究成果、獨特的設計技術、防護 和控製技術的內容。使得本書既是一本講原理的教科書又是一本完整的PCB 設計技術手冊,集理論性和實用性於一身。
本書可以作為高速PCB的信號完整性和電磁兼容性設計技術的**培訓 教材,也適宜作為高等院校電子、電氣、自動化等專業研究生的教材。
Mark l.Montrose IEEE的**會員和IEEE EMC及産品安全工程協會的理事會成員,是一位管理兼容、電磁兼容(EMC)和産品安全性領域專傢,他在EMC理論和信號完整性的領域中進行瞭廣泛的研究,撰寫瞭大量相關論文,並齣版瞭兩本與EMC和印刷電路闆有關的書籍。
譯者序
前言
**章 概述
1.1 基本定義
1.2 電磁環境基本要素
1.3 電磁乾擾的類型
1.4 北美電磁兼容標準
1.5 國際通用電磁兼容標準
1.6 標準概述
1.6.1 基本標準
1.6.2 通用標準
1.6.3 産品族標準
1.6.4 ITE産品的分級
1.7 電磁發射標準
1.8 電磁抗擾度標準
1.9 北美標準的附加要求
1.10 補充說明
參考文獻
第2章 印製電路闆基礎
2.1 無源器件隱含的射頻特性
2.2 PCB怎樣産生射頻能量
2.3 磁通和磁通對消
2.4 綫條拓撲結構
2.4.1 微帶綫
2.4.2 帶狀綫
2.5 疊層安排
2.5.1 單麵闆設計
2.5.2 雙層闆設計
2.5.3 四層闆設計
2.5.4 六層闆設計
2.5.5 八層闆設計
2.5.6 十層闆設計
2.6 射頻轉移
2.7 共模和差模電流
2.7.1 差模電流
2.7.2 共模電流
2.8 射頻電流密度分布
2.9 接地方法
2.9.1 單點接地
2.9.2 多點接地
2.10 信號與地環路(包括渦流電流)
2.11 接地連接的距離
2.12 像平麵
2.13 像平麵上的切縫
2.14 功能分區
2.15 臨界頻率(A/20)
2.16 邏輯族
參考文獻
第3章 旁路和退耦
3.1 諧振原理
3.1.1 串聯諧振
3.1.2 並聯諧振
3.1.3 串並聯諧振
3.2 物理特性
3.2.1 阻抗
3.2.2 電容器類型
3.2.3 能量儲存
3.2.4 諧振
3.3 並聯電容
3.4 電源平麵和接地平麵
3.4.1 電源平麵和接地平麵間電容的計算
3.4.2 5F麵電容和分立電容器的聯閤效果
3.4.3 嵌入式電容
3.5 布置
3.5.1 電源平麵
3.5.2 PCB等效電路模型
3.5.3 退耦電容
3.5.4 單層闆和雙層闆的裝配
3.5.5 貼裝焊盤
3.5.6 微過孔
3.6 如何恰當地選擇電容器
3.6.1 旁路和退耦
3.6.2 信號綫條的電容效應
3.6.3 儲能電容
參考文獻
第4章 時鍾電路、布綫和端接
4.1 PCB內形成的傳輸綫
4.2 拓撲結構
4.2.1 微帶綫拓撲
4.2.2 埋入式微帶綫拓撲
4.2.3 單帶狀綫拓撲
4.2.4 雙帶狀綫或非對稱帶狀綫拓撲
4.2.5 差分微帶綫和帶狀綫拓撲
4.3 傳輸延時和介電常數
4.4 信號綫的容性負載
4.5 元件布局
4.6 阻抗匹配——反射和振鈴波
4.7 綫條長度的計算(電氣長的印製綫條)
4.8 布綫
4.8.1 單端傳輸綫
4.8.2 信號綫差分對
4.9 布綫層
4.9.1 在哪一層布綫
4.9.2 用過孔進行層間跨越
4.10 串擾
4.10.1 串擾描述
4.10.2 防止串擾的設計技術
4.11 印製綫間距和3-W原則
4.12 保護綫和分流綫
4.13 印製綫終端
4.13.1 串聯終端
4.13.2 終端連接
4.13.3 並聯終端
4.13.4 戴維寜網絡終端
4.13.5 AC終端
4.13.6 二極管網絡
4.13.7 差分對信號
參考文獻
第5章 互連和I/O
5.1 分區
5.1.1 功能子係統
5.1.2 寂靜區
5.1.3 內部輻射噪聲耦閤
5.2 隔離和分區(護溝)
5.2.1 方法1:環繞護溝
5.2.2 方法2:護溝上的橋接-分區
5.3 濾波和接地
5.3.1 濾波
5.3.2 為什麼I/O電纜和互連綫會産生輻射
5.3.3 接地(I/O連接器)
5.4 局域網的I/O設計安排
5.5 視頻的I/O設計安排
5.6 音頻的I/O設計安排
參考文獻
第6章 靜電放電的防護
6.1 概述
6.2 摩擦起電順序錶
6.3 ESD産生故障的模式
6.4 靜電防護設計技術
6.4.1 單層和雙層PCB
6.4.2 多層印製闆
6.5 保護邊帶的實施
參考文獻
第7章 背闆、帶狀電纜和功能闆
7.1 基礎知識
7.2 連接器輸齣端插針安排
7.3 AC底闆平麵
7.4 背闆結構
7.4.1 布綫層數
7.4.2 接綫插槽數
7.5 互連
7.6 機械結構
7.7 信號路由
7.8 綫條長度/信號終端
7.9 串音
7.10 接地環路控製
7.11 背闆接地層的切縫
參考文獻
第8章 其他設計技術
8.1 局域平麵
8.2 2OH規則
8.3 彎角綫條的布綫
8.3.1 時域分析
8.3.2 頻域分析
8.3.3 直角轉彎影響總結
8.4 鐵氧體部件的選擇
8.5 散熱片的接地
8.6 鋰電池電路
8.7 BNC型連接器
8.8 爬電距離和電間隙
8.9 銅綫條的載流容量
8.10 電路闆底片
參考文獻
附錄
附錄A 設計技術總匯
附錄B 國際電磁兼容標準
附錄C 分貝
附錄D 單位換算錶
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