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內容簡介

　　《電磁兼容與PCB設計》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：第1章電磁兼容概論；第2章PCB中的電磁兼容；第3章元件與電磁兼容；第4章信號完整性分析；第5章電磁兼容抑製的基本概念；第6章旁路和去耦；第7章阻抗控製和布綫；第8章靜電放電抑製的基本概念；第9章電磁兼容的標準與測試。《電磁兼容與PCB設計》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 電磁乾擾三要素
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
1.5.1 係統級電磁乾擾産生的原因
1.5.2 減小係統級乾擾的抑製技術
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
習題

第2章 PCB中的電磁兼容
2.1 PCB設計概念
2.1.1 概述
2.1.2 PCB基本設計構成
2.1.3 高速PCB設計中的問題
2.1.4 PCB設計常用軟件工具
2.2 PCB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
2.2.3 PCB中産生電磁乾擾的進一步說明
2.3 共模電流和差模電流
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
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
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
4.2.2 PCB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
4.6.2 3-W原則
4.7 PCB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
4.7.4 RC網絡
4.7.5 二極管網絡
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
4.9.1 APSIM軟件介紹
4.9.2 SPECCTRAQuest
4.9.3 ICX
4.9.4 SIwave
4.9.5 Hot-Stage4
4.9.6 SIA3000信號完整性測試儀
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
習題

第6章 旁路和去耦
6.1 電容的三個用途
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 電源層和接地層電容
6.4.1 電源層和接地層的電容
6.4.2 20-H原則
6.5 電容的選擇與放置
6.5.1 電容選擇
6.5.2 去耦電容的選擇
6.5.3 大電容的選擇
6.5.4 電容的放置
習題

第7章 阻抗控製和布綫
7.1 元件的布局
7.1.1 PCB布局
7.1.2 PCB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
7.4 PCB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
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
8.2.3 PCB靜電放電保護的常用方法
8.2.4 環路麵積的控製
8.2.5 靜電放電中的保護鑲邊
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
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

精彩書摘

　　第1章　電磁兼容概論
　　本章主要闡述瞭電磁兼容的基本概念、設計規則、設計過程以及分析的5個方麵；同時也介紹瞭電磁乾擾的危害及電磁乾擾的3要素，並詳細分析瞭傳導耦閤、電場耦閤、磁場耦閤、共阻抗耦閤和電磁場耦閤等5個噪聲耦閤的主要傳播途徑，以及減小乾擾的方法。最後對電磁兼容常用的單位給齣瞭公式定義以及它們之間的換算關係。
　　1.1　電磁兼容與電磁乾擾
　　1.1.1　綜述
　　電磁兼容（Electromagnetic Compatibility，EMC）是一門迅速發展的綜閤性交叉學科。電磁兼容主要研究電磁乾擾（Electromagnetic Interference，EMI）和抗乾擾的問題，即怎樣使在同一電磁環境下工作的各種電子電氣器件、電路、設備或係統，都能正常工作，互不乾擾，達到兼容狀態。電磁兼容以電磁場和無綫電技術的基本理論為基礎，並涉及微波技術、微電子技術、計算機技術、通信技術、網絡技術及新材料等許多技術領域。它的研究領域也非常廣泛，包括電力、通信、交通、航天、軍工、計算機、醫療等各個行業。

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。電磁兼容主要研究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，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120 MHz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。第l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闆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、測試中常見的試驗場地及試驗設備，最後對靜電放電測試進行瞭簡要說明。
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