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出版社:機械工業出版社 ISBN:9787111634997 商品編碼:10033575730501 品牌:鳳凰新華(PHOENIX 出版時間:1900-01-01 審圖號:9787111634997 代碼:298 作者:大衛·A.韋斯頓,楊自佑
" 內容介紹 本書的主要內容包括電磁兼容(EMC)的基本概念和原理,各種電 磁干擾產生的機理和模型,減少干擾及提高抗擾度的方法,電磁場的生物 效應與人體暴露限值,繫統的EMC和天線耦合的分析,電磁干擾(EMI) 的預估技術和計算機電磁建模的方法,以及各種民用與軍用EMC標準的 限值要求和測試方法。書中還提供了 69個電路層級的EMI固化(EMI Hardening)解決方案,1130個插圖和表格,包括豐富的器件數據資料以 及它們的正確安裝和應用方法。本書的闡述從EMC技術的工程應用角度 出發,所討論問題的思路清晰,圖文並茂,內容豐富、翔實、具體,便於 實際應用。此外,本書還提供了一些可供選用的EMI診斷技術和費效比 優良的解決方案,是一本FC實用的參考書。 本書適合從事電氣和電子產品研發、設計、制造、質量管理、檢測與 維修工作的工程技術人員使用,也可供科研院所、檢測機構、大型工程項 目等專業技術人員作為EMC分析、測試和設計的參考書,還可作為電氣 與電子工程、精密儀器、通信和計算機技術、生物醫學工程、人工智能等 專業師生的教學參考書。 目錄 譯者序 原書序 D1章電磁兼容1 11電磁干擾簡介1 111電磁干擾產生的影響1 112電磁干擾的耦合方式2 113總結2 12電磁干擾規範概述4 121軍用規範5 122商用規範5 123非管制的設備5 13電磁環境概述5 131自然電磁噪聲源6 132人為電磁噪聲源8 譯者序 原書序 D1章電磁兼容1 11電磁干擾簡介1 111電磁干擾產生的影響1 112電磁干擾的耦合方式2 113總結2 12電磁干擾規範概述4 121軍用規範5 122商用規範5 123非管制的設備5 13電磁環境概述5 131自然電磁噪聲源6 132人為電磁噪聲源8 14工業、科學和醫療設備8 141FCC18部分8 142從工業設備測得的場強9 143由高壓輸電線路和其附近的電場和磁場產生的干擾11 15交通、熒光燈、微波爐的噪聲和家庭及辦公室裡的磁場干擾17 16醫院的電磁環境19 17有意發射器20 18低功率有意輻射體21 19高功率有意輻射體24 110電源線的傳導噪聲25 參考文獻26 D2章電場與磁場、近場與遠場、輻射體、感受器、天線28 21靜態場和準靜態場29 211直流電場29 212直流磁場29 213雙絞線30 214由環路產生的直流場和準靜態場33 22導線上和自由空間中的電波34 221輻射35 22輻射體37 223電流環路38 224球面波38 225環路的接收性能39 226雙絞線產生的遠場輻射44 23輻射功率45 24測量單位48 25天線的接收性能49 251功率密度轉換為電場強度49 252根據天線增益將功率密度轉換為電場強度49 253天線繫數50 254孤立導線/電纜的接收性能57 255作為測量設備和用於電磁兼容性預估的單J子天線58 26簡單易做的電場天線和磁場天線63 261屏蔽環形天線63 262平衡環形天線64 263蝶形電場天線66 264單J子天線68 265調諧偶J子天線68 266螺旋天線68 267小型螺旋天線72 26801~1000MHz磁場探頭73 269校準73 27非電離電磁場的暴露安全限值82 271對人體的臨床研究83 272加拿大的限值83 273美國標準84 274歐洲和其他標準87 275ICNIRP、CENELEC、IRPA和CEU限值88 276電磁場電平的測量88 277直流(DC)場和工頻場(Power Frequency Field)89 28計算機程序90 281計算導線輻射的計算機程序90 282用於計算電場/磁場耦合到導線/電纜中的電流的計算機程序93 參考文獻98 D3章典型的噪聲源及其輻射和傳導發射特性100 31噪聲源簡介100 311單脈衝和周期性脈衝產生的諧波相關噪聲100 312階躍函數的頻譜占有率109 32傅裡葉變換法和計算機程序110 33案例分析31:由DC-DC變換器產生的噪聲電平110 331通用測試配置和方法111 332根據輸入功率測試結果對24V-24V變換器的傳導發射(CE102)和 輻射發射(RE102)情況小結112 333在24V-5V變換器輸出端的差模和共模傳導噪聲114 334變換器輸出功率的輻射發射116 34發射機產生的噪聲127 參考文獻128 D4章PCB印制線、導線、電纜間的串擾和電磁耦合129 41串擾和電磁耦合簡介129 42導線和電纜間的容性串擾和電場耦合131 43導線和電纜間的感性串擾和磁場耦合137 44感性串擾和容性串擾的合成146 441運用接地平面上方的PCB印制線和導線的特性阻抗預估串擾147 442雙絞線、交叉絞合雙絞線、屏蔽雙絞線和帶狀電纜中的串擾150 443相對於干擾源上升時間有長傳輸延遲的導線串擾153 444計算串擾的計算機程序155 445PCB印制線之間的串擾和PCB上器件間的耦合162 446電磁耦合182 447評價屏蔽和無屏蔽電纜/導線對電纜/導線間耦合的計算機程序183 參考文獻190 件,減小發射的方法及抗擾度191 件191 511電磁兼容件簡述191 512導線、PCB的印制線和接地平面的阻抗191 513一般布線導則197 514電路分類197 515布線隔離197 516/設備的布線197 517/設備的布線198 518導線屏蔽198 519射頻屏蔽198 5110用於控制發射和提高抗件199 52電源線濾波器242 521定制設計的濾波器254 522帶諧振電容器的共模濾波器259 523滿足航天要求的電源線濾波器262 524濾波器的低頻件的分置263 525案例分析51:濾波器設計264 526案例分析31(續)267 527交流電源線濾波器269 528輸出電源線濾波器270 53信號線濾波器271 531有源濾波器272 532無源濾波器273 533微波濾波器274 534PCB微波濾波器276 535連接器型濾波器278 536低頻無源高通、低通、陷波和帶通濾波器280 537濾波器設計實例283 538商用濾波器284 539案例分析52285 5310濾波連接器286 54減小發射的方法288 541信號和電源的生成特性288 542電路拓撲289 543儲能電容器和去耦電容器290 544散熱片290 545電路布局290 55噪聲抗擾度292 551接口電路噪聲抗擾度292 552接收器和驅動器294 553典型集成電路的噪聲響應和抗擾度試驗電平306 554數字邏輯電路的抗擾度307 555模擬視頻和射頻電路的噪聲和抗擾度313 56噪聲源和噪聲電平320 561射頻和無線電321 562屏蔽322 563射頻接地324 564濾波326 57減小輻射發射的方法328 58瞬態脈衝防護328 581瞬態保護器件329 59雷擊防護332 510靜電防護341 511電磁脈衝防護344 參考文獻345 D6章電磁屏蔽346 61反射、吸收和屏蔽效能346 611理想導體的反射346 612傳輸線理論應用於屏蔽347 613金屬阻抗、趨膚深度、屏障阻抗347 614實際導體的反射349 615電磁波的吸收350 616再反射的修正350 62屏蔽效能351 621使用屏蔽效能公式的注意事項358 63新型屏蔽材料:導電漆和熱塑性塑料、塑料塗層和膠水360 631導電塗層的磁屏蔽效能365 632屏蔽效能和表面電阻率之間的相關性370 633導電塗層的電場屏蔽效能371 634導電塗層塑料外殼和鋁在滿足MIL-STD-461標準要求方面的對比373 635塑料塗層外殼與金屬外殼的測試375 636外殼類型376 637測試的執行376 638導電布386 639用鋁箔屏蔽的醫院房間387 6310有縫隙的外殼對平面波的屏蔽效能390 6311有縫隙的外殼的電場耦合機理391 6312容積1m×07m×1m、厚0075mm的鋁箔外殼內部電場的預測391 6313預測外殼內部的電場392 6314無縫隙的小外殼對電場和平面波的屏蔽394 6315導電布服裝396 6316導電黏合劑和吸波材料398 64縫隙、接合處、通風縫隙和其他孔隙399 641透過薄材料的電場耦合399 642孔隙耦合的測量值與參考文獻\\[9\\]中的公式和FEKO程序計算值的比較407 643厚型材料中的波導低截止效應417 65有接頭和孔隙的外殼對磁場的衰減420 651有縫隙的六邊形薄金屬箔外殼對磁場的衰減(外殼內外的 電流幾乎相等)420 652由發射環產生並感應到外殼的磁場及由外殼電流產生的磁場424 653帶有縫隙和孔隙的外殼磁場屏蔽效能428 654外殼的磁場衰減舉例431 654外殼的磁場衰減舉例431 655外殼內的磁場源的實測衰減437 66襯墊理論、 襯墊的轉移阻抗、 襯墊類型和表面處理437 661襯墊理論簡述437 662襯墊測試方法 438 663襯墊材料的有關性能441 664現代襯墊材料446 665帶有襯墊填縫的外殼的屏蔽效能447 666影響襯墊選擇的因素449 67波導襯墊 450 68導電表面處理、直流(DC)電阻和腐蝕對襯墊材料的影響451 69實際的屏蔽和對屏蔽效能的限制457 610分隔 457 611建築物的屏蔽效能 458 612評估屏蔽效能的計算機程序460 參考文獻462 D7章電纜屏蔽、電場和磁場產生的耦合、電纜發射464 71電纜耦合和發射簡介464 72電纜屏蔽效能/轉移阻抗464 721頻率相關性:60Hz~100kHz 466 722頻率相關性:100kHz~22GHz轉移阻抗472 723軍用和RG型電纜的轉移阻抗481 724屏蔽雙絞線的轉移阻抗489 725導管轉移阻抗490 726柔性屏蔽499 73半剛性電纜503 74長線效應504 75轉移導納506 751 長電纜的屏蔽效能506 76屏蔽終端對轉移電壓的影響510 77電場和磁場產生的耦合511 78運用NEC程序對在自由空間或接近自由空間條件下的電纜耦合建模515 79吉赫茲頻率下的電纜屏蔽效能521 710頻率達到12GHz的電纜屏蔽效能525 711入射場的J化和角度529 712屏蔽層對地端接 529 713電纜和導線的發射533 7131環路的輻射534 7132幾何形狀的傳輸線產生的輻射535 7133附加電纜和不附加電纜情況下的環路輻射538 714降低電纜產生的電場和磁場的輻射543 715屏蔽連接器、後殼和其他的屏蔽端接方法544 716以太網和USB連接器558 717其他電纜屏蔽層端接方法571 718符合軍標 MIL-STD/DO-160C或商用輻射發射要求的電纜屏蔽的 實際水平576 719屏蔽層連接到殼外還是殼內580 參考文獻586 D8章接地和搭接588 81接地簡介588 82安全接地、接大地和大繫統接地589 821大地593 83信號地和電源地598 831信號地598 832接地的基本原理598 833單點接地608 834改進過的差動運算放大器電路610 84信號接地準則611 85電源和接地電路圖612 86雷擊保護接地612 861避雷器612 862地電位616 863案例分析81:一個用於通信場地的雷電保護接地617 87搭接618 871概述618 872美國軍標MIL-B-5087、MIL-HDB-419A和MIL-STD-464619 873腐蝕、不同類金屬和氧化作用624 874搭接的測試方法628 875接地設計軟件629 參考文獻630 D9章EMI測量、控制要求和測試方法631 91簡介631 911EMI測試實驗室631 92測試設備633 921示波器633 922頻譜分析儀635 923前置放大器641 924EMI接收機643 925信號發生器和功率放大器644 926電流探頭646 927磁場天線647 928寬帶天線647 92941in(104m)單J接收天線650 93診斷測量664 931輻射測量664 932磁場測量664 933傳導測量669 934敏感度/抗擾度測量669 94商用EMI要求和測量670 941數字裝置發射的FCC標準 670 942天線校準675 943測試場地 677 944加拿大的要求693 945德國的法規 695 946中國的標準695 947日本對計算機裝置上的EMI要求696 948澳大利亞和新西蘭的標準696 949韓國的標準696 9410歐盟指令2004/108/EC697 95屏蔽室、電波暗室、傳輸線以及蜂窩天線736 951屏蔽室內場和天線誤差736 952GTEM、TEM和其他測試室753 96軍用EMI要求和測量方法757 961MIL-STD-461:EMI控制的電磁發射和敏感度要求757 962MIL-STD-462:電磁干擾特性的測量765 963測試計劃和測試步驟766 964一般測試準則768 965MIL-STD-461 A-C采用的典型EMI接收機或頻譜分析儀帶寬772 966接收機陷波帶內典型甚低輻射發射限值的測量773 967MIL-STD-461A、B和C的EMI測量775 97RTCA/DO-160要求797 參考文獻800 D10章繫統EMC和天線耦合802 101繫統級的EMC802 1011MIL-STD繫統級的要求802 102天線耦合引起的EMI811 1021天線間的耦合813 1022大功率發射機引起的接收機靈敏度降低837 1023SIMOPS(同時運行工作狀態)分析(雜散波、諧波和 BB的寬帶輻射)840 1024天線對天線耦合的消減技術840 1025吸波體842 1026濾波器和“帶內”的EMI解決辦法842 1027天線耦合和雷擊850 1028表面散射場852 1029案例分析 101:拋物面反射發射天線周邊的危險區域856 103環境場地的預估和調查864 1031無源互調865 1032案例分析102:場地的電磁環境預估和場地調查869 104案例分析103:HF相控陣雷達與HVAC線路的耦合873 1041EMI 電平的預估873 參考文獻874 D11章印制電路板876 111概述876 112印制電路板(PCB)的輻射原理876 113低電平輻射的PCB布線:測試數據、布線的比較和建議878 1131PCB的測試878 1132差分結構中的ZJ和Z差的PCB配置概述880 1133PCB上的共模電流880 1134PCB的測試設置881 1135PCB布線測試882 1136PCB尺寸和印制線所構成的特性阻抗886 114低頻差分結構配置的輻射發射結果比較及結論綜述889 1141印制線類型889 1142差分PCB配置和傳輸線的測量數據和詳細的PCB對比891 1143傳輸線PCB輻射發射的比較903 1144PCB連接電纜後的輻射發射情況904 1145單端信號輸入的PCB布線的低頻和高頻輻射發射情況綜述907 1146單端布線配置的測量數據和詳細PCB比較908 1147實際的帶狀線PCB布線比微帶線PCB好多少921 1148連接器和負載屏蔽後的效果924 1149實際帶狀線和微帶線924 11410過孔間距927 115實際的PCB布線932 116邏輯器件類型的比較936 117降低電路電平的方法939 118PCB接地942 1181在PCB上所產生的共模電壓942 1182“良好的”和“不良的”PCB接地平面944 1183屏蔽罩內的PCB的接地949 119印制板的屏蔽952 1110PCB的輻射、串擾預測以及 CAD 程序956 11101NEC預測輻射值與實測輻射值的比較956 11102PCB仿真和測試設置957 11103建模技術961 11104專用於PCB和IC輻射、串擾、耦合和信號完整性預測的計算機程序963 11105PCB近場的測量968 1111PCB去耦電容器、嵌入電容和電磁帶隙(EBG)968 1112PCB布線案例分析970 11121案例分析 111:共享同一個PCB的模擬和數字電路的接地970 11122案例分析 112:PCB上視頻電路的良好接地技術972 11123案例分析 113:PCB上被屏蔽的模擬區域中的數字信號與模擬 信號之間的耦合974 11124案例分析114:電話設備的超限輻射發射974 1113增強PCB的抗擾度978 參考文獻979 D12章EMI和EMC控制、案例研究、EMC預測技術和計算電磁建模980 121EMC控制980 1211EMC控制計劃980 1212EMC控制程序計劃981 1213質量控制983 122EMI調查984 1221案例分析121:設備內敏感度的EMI調查985 1222案例分析122:將一個計算設備的輻射發射降低到FCC A級限值989 123EMC預測:一般方法991 1231案例分析123:“A”形光纖繪圖儀滿足RTCA-DO-160 要求的EMC預測993 1232案例分析124:對功率控制器的EMC預測998 1233案例分析125:宇宙飛船(軌道)上天線對電纜的耦合1004 1234案例分析126:雷達對飛機著陸控制信號的耦合1007 1235案例分析127: AM發射器對衛星通信繫統的耦合1008 1236案例分析128:發射器/接收器的寄生響應1009 124EMC、計算電磁建模以及場求解的計算機程序1012 1241簡單計算機程序1014 1242EMC分析程序1014 1243MOM、MLFMM、FEM、FEM-MOM、GO、PO、UTD、GTD、FEM、 BEM、FDTD、PTD、GMT、TLM FIT、CG-FFT、PEEC分析方法1016 1244計算機電磁代碼1022 1245集成工程軟件1042 125靜電場、靜磁場、低頻和準靜場分析1043 1251麥克斯韋2D-3D1043 1252ANSYS/EMAG1043 1253集成工程軟件1043 126使用電磁分析程序的誤差1046 參考文獻1048 附錄1049 附錄A導體、導線和電纜特性阻抗1049 附錄B單位和轉換繫數1051 附錄C電場強度對磁場以及功率密度的轉換1052 附錄D常用有關公式1053 附錄E銅實心裸導線的數據(線度、重量和電阻)1056 附錄F材料的介電常數1057 縮略語表1060 顯示全部信息
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