电磁兼容原理与技术PDF电子书下载

第1章 电磁兼容技术概述 1

1.1 电磁兼容概述 1

1.1.1 引言 1

1.1.2 电磁干扰的危害 2

1.1.3 电磁兼容的含义 5

1.1.4 电磁干扰的三要素 6

1.1.5 电磁干扰（骚扰）源的分类 7

1.1.6 电磁干扰（骚扰）源的时、空、频谱特性 9

1.1.7 电磁兼容性分析与设计方法 10

1.1.8 电磁兼容性研究的基本内容 11

1.2 电磁兼容技术的发展及电磁认证 12

1.2.1 电磁兼容技术的发展 12

1.2.2 电磁兼容技术的认证 15

习题 19

第2章 电磁兼容理论基础 20

2.1 电磁干扰（骚扰）的数学描述方法 20

2.1.1 周期性函数的傅里叶变换 20

2.1.2 非周期性干扰信号的频谱分析 20

2.1.3 脉冲信号的傅里叶积分 22

2.1.4 脉冲信号的快速时频域转换 24

2.2 电路与磁路 26

2.2.1 电路 26

2.2.2 磁路 28

2.3 分贝的概念与应用 33

2.3.1 分贝的定义 33

2.3.2 分贝的应用 35

习题 36

第3章 干扰耦合机理 37

3.1 传导耦合 37

3.1.1 电容性耦合 38

3.1.2 电感性耦合 43

3.1.3 电容性耦合与电感性耦合的综合考虑 48

3.2 高频耦合 51

3.2.1 分布参数电路的基本理论 51

3.2.2 高频线间的耦合 54

3.2.3 低频情况的耦合 56

3.3 辐射耦合 57

3.3.1 电磁辐射 57

3.3.2 近场区与远场区的特性 60

3.3.3 电磁波的极化 64

3.3.4 辐射耦合 64

习题 65

第4章 滤波技术 66

4.1 电磁干扰滤波器 66

4.1.1 电磁干扰滤波器的工作原理 66

4.1.2 电磁干扰滤波器的特殊性 66

4.1.3 滤波器的插入损耗 67

4.2 滤波器的分类及特性 67

4.2.1 反射式滤波器 67

4.2.2 吸收式滤波器 72

4.2.3 电源线滤波器设计示例 75

4.3 常用滤波器元件 76

4.3.1 电容器 76

4.3.2 电感 83

4.3.3 铁氧体EMI抑制元件 87

4.3.4 滤波器的安装 90

习题 91

第5章 接地技术 92

5.1 电子设备接地的目的 92

5.2 接地系统 92

5.2.1 悬浮地 93

5.2.2 单点接地 93

5.2.3 多点接地 94

5.2.4 混合接地 95

5.2.5 大系统接地 95

5.3 安全地线 98

5.3.1 设置安全地线的意义 98

5.3.2 设置安全接地的方法 99

5.3.3 接地装置 100

5.4 地线中的干扰 100

5.4.1 地阻抗干扰 100

5.4.2 地环路干扰 101

5.4.3 地线中的等效干扰电动势 102

5.5 低阻抗地线的设计 102

5.5.1 导体的射频电阻 102

5.5.2 导体的电感 103

5.5.3 实心接地平面的阻抗 104

5.5.4 低阻抗电源馈线 104

5.6 阻隔地环路干扰的措施 105

5.6.1 变压器耦合 105

5.6.2 纵向扼流圈（中和变压器）传输信号 106

5.6.3 电路单元间用同轴电缆传输信号 107

5.6.4 光耦合器 107

5.6.5 光缆传输信号 108

5.6.6 用差分放大器减小由地电位差引起的干扰 108

5.7 屏蔽电缆的接地 109

5.7.1 屏蔽层接地产生的电场屏蔽 109

5.7.2 屏蔽层接地产生的磁场屏蔽 109

5.7.3 地环路对屏蔽的影响 110

5.8 附加实例 110

习题 111

第6章 屏蔽技术 112

6.1 电磁屏蔽原理 112

6.2 屏蔽效能 112

6.3 电磁屏蔽的类型 113

6.3.1 电场屏蔽 114

6.3.2 磁场屏蔽 116

6.3.3 电磁屏蔽 119

6.4 屏蔽效能的计算 120

6.4.1 金属平板屏蔽效能的计算 120

6.4.2 非实心型的屏蔽体屏蔽效能的计算 124

6.4.3 多层屏蔽体屏蔽效能的计算 126

6.4.4 导体球壳屏蔽效能的计算 127

6.4.5 圆柱形壳体低频磁屏蔽效能的近似计算 128

6.5 屏蔽材料 128

6.5.1 导磁材料 128

6.5.2 导电材料 129

6.5.3 薄膜材料与薄膜屏蔽 129

6.5.4 导电胶与导磁胶 130

6.6 屏蔽完整性 131

习题 135

第7章 印制电路板PCB的电磁兼容设计 136

7.1 有源器件敏感度特性和发射特性 136

7.1.1 电磁敏感度特性 136

7.1.2 电磁骚扰发射特性 137

7.1.3 △I噪声电流和瞬态负载电流 139

7.2 线路板上的电磁骚扰辐射 142

7.2.1 差模辐射与共模辐射 142

7.2.2 差模辐射 142

7.2.3 共模辐射 144

7.3 印制电路板（PCB）的电磁兼容设计 146

7.3.1 单面印制电路板（PCB）的设计 147

7.3.2 双面印制电路板（PCB）的设计 151

7.3.3 单面板和双面板几种地线的分析 151

7.3.4 多层印制电路板（PCB）的设计 156

7.4 表面安装技术 163

7.4.1 表面安装技术的特点 164

7.4.2 SMT设备的发展 165

7.4.3 SMT封装元器件及工艺材料的发展 166

习题 167

第8章 计算机系统中的电磁兼容性 168

8.1 计算机电磁兼容性问题的特殊性 168

8.1.1 数字计算机中的干扰 168

8.1.2 特殊环境中的计算机电磁兼容问题 170

8.1.3 计算机病毒 171

8.1.4 计算机的电磁泄漏 171

8.1.5 计算机电磁兼容性问题的新动向 171

8.2 计算机元部件抗干扰措施 172

8.2.1 一般数字集成电路的抗干扰措施 172

8.2.2 动态RAM的抗干扰分析 173

8.2.3 A／D转换器的抗干扰措施 173

8.2.4 计算机接口电路的抗干扰措施 175

8.2.5 微型计算机总线的抗干扰措施 176

8.3 工控环境中计算机的抗干扰技术 177

8.3.1 工控计算机硬件的抗干扰设计 177

8.3.2 工控计算机软件的抗干扰设计 178

8.3.3 工控计算机抗干扰用到的软件技术 181

8.4 计算机电磁信息泄漏与防护 185

8.4.1 计算机电磁信息辐射泄漏的途径 185

8.4.2 计算机电磁信息辐射的特点 185

8.4.3 计算机电磁信息辐射泄漏的防护技术 186

习题 188

第9章 电磁兼容的预测与建模技术 189

9.1 明确EMC预测与建模的目的 189

9.2 判断EMC问题所属的电磁场性质 190

9.2.1 场的分类及特性 190

9.2.2 确定EMC问题所属的电磁场性质 193

9.3 电磁兼容预测与建模计算方法的选择 194

9.3.1 场的方法 194

9.3.2 路的方法 203

9.3.3 场路结合 203

9.4 电磁兼容预测常用软件功能 203

9.4.1 Zeland软件 204

9.4.2 Apsim仿真软件 205

习题 209

附录A 电磁兼容国家标准目录（2016） 210

附录B 电磁兼容技术术语 218

参考文献 224