电磁兼容设计与测试 第4版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 什么是电磁兼容 1

1.1.1 航空器中的便携式电子设备 2

1.1.2 对医疗设备的干扰 3

1.1.3 温度调节装置 5

1.1.4 嘎嘎叫的鸭子 5

1.2 系统间和系统内的兼容性 6

1.2.1 系统内的电磁兼容 6

1.2.2 系统间的电磁兼容 6

1.2.3 系统内遇到系统间问题 7

1.3 电磁兼容的范围 7

1.3.1 控制系统的故障 7

1.3.2 数据与编程处理的抗扰度 8

1.3.3 对射频接收的干扰 8

1.3.4 供电电源中的扰动 11

1.3.5 电力线通信 12

1.3.6 其他电磁兼容问题 15

1.3.7 兼容性裕量 16

1.4 电磁场与人体健康 17

1.4.1 ICNIRP的基本限制 17

1.4.2 非热效应 18

第2章 电磁兼容指令 19

2.1 历史 19

2.1.1 新方法指令 19

2.1.2 立法背景 20

2.1.3 第一部电磁兼容指令 20

2.2 第2版电磁兼容指令 22

2.2.1 改变了什么 22

2.2.2 范围、要求和例外 22

2.2.3 CE标志与符合性声明 26

2.2.4 生产质量评估 29

2.2.5 固定安装 30

2.2.6 系统 33

2.2.7 实施、执行与制裁 34

2.3 对指令的符合性 35

2.3.1 自我认证与内部生产控制 36

2.3.2 公告机构 38

2.3.3 测试 39

2.3.4 标准的使用 39

2.4 符合性行为 42

第3章 R＆TTE指令 44

3.1 R＆TTE指令的实施 44

3.1.1 范围 44

3.1.2 指令的要求 45

3.2 符合性评估程序 47

3.2.1 程序 47

3.2.2 无线电发射器的分类 48

3.2.3 公告 50

3.2.4 信息要求 51

3.2.5 设备和文档的标记 52

第4章 商用标准 54

4.1 标准制定组织 54

4.1.1 国际电工委员会（IEC） 54

4.1.2 CENELEC和ETSI 59

4.2 通用标准——发射 62

4.2.1 EN 61000-6-3:2001+A11:2004 62

4.2.2 EN 61000-6-4:2001 62

4.3 重要的产品标准——发射 62

4.3.1 EN 55011:1998+A1:1999+A2:2002 62

4.3.2 EN 55014-1:2000+A1:2001+A2:2002 63

4.3.3 EN 55022:1998+A1:2000+A2:2003 63

4.4 通用标准——抗扰度 64

4.4.1 EN 61000-6-1:2001 64

4.4.2 EN 61000-6-2:2005 65

4.5 基础标准——EN 61000-3-X和-4-X 66

4.5.1 EN 61000-3-X 66

4.5.2 EN 61000-4-X 67

4.6 产品标准 70

4.6.1 电视广播接收机及其相关设备 70

4.6.2 家用电器、电动工具及类似用途设备 72

4.6.3 照明设备 72

4.6.4 信息技术设备 73

4.6.5 专业视听和娱乐照明设备 73

4.6.6 测量、控制和实验室设备 74

4.6.7 火、入侵者及社会报警系统 74

4.6.8 电信网络设备 75

4.6.9 无线电设备 75

4.6.10 海上导航设备 76

4.6.11 医疗电设备 76

4.6.12 未来的多媒体 77

4.6.13 其他产品标准 78

4.7 和电磁兼容指令无关的其他标准 79

4.7.1 FCC标准 79

4.7.2 测量标准 79

4.8 射频发射限值 80

第5章 其他标准及法规 82

5.1 汽车 82

5.1.1 汽车电磁兼容指令 82

5.1.2 ISO,CISPR和SAE标准 84

5.1.3 汽车制造商 85

5.1.4 特殊要求 86

5.2 军事 86

5.2.1 DEF STAN 59-41 87

5.2.2 MIL STD 461 89

5.3 航空 90

5.3.1 DO-160/ED-14 91

5.4 铁路 92

5.4.1 铁路组标准 92

5.4.2 伦敦地铁标准 93

5.4.3 EN 50121 93

第6章 发射的测量 96

6.1 发射的测量仪器 96

6.1.1 测量接收机 96

6.1.2 频谱分析仪 97

6.1.3 接收机的规格 99

6.2 传感器 103

6.2.1 天线 103

6.2.2 线缆测量用的线路阻抗稳定网络和探头 107

6.2.3 近场探头 112

6.2.4 发射测试用的GTEM小室 114

6.3 场地和设施 115

6.3.1 辐射发射 115

6.4 测试方法 121

6.4.1 测试环境搭建 121

6.4.2 测试程序 123

6.4.3 1 GHz以上的测试 124

6.4.4 军用发射测试 126

6.5 不确定度的来源 127

6.5.1 适用测量不确定度 127

6.5.2 不确定度的来源 128

第7章 抗扰度的测试 134

7.1 射频抗扰度 134

7.1.1 设备 134

7.1.2 测试设施 141

7.1.3 测试方法 143

7.1.4 传导射频抗扰度 146

7.1.5 射频抗扰度的测量不确定度 150

7.2 静电放电（ESD）和瞬态抗扰度 151

7.2.1 静电放电 151

7.2.2 电快速瞬变（EFT）脉冲群 153

7.2.3 浪涌 155

7.2.4 其他瞬态抗扰度测试 157

7.2.5 易变性的来源 158

7.2.6 瞬态测试的测量不确定度 159

7.3 军用敏感度测试 160

7.3.1 连续低频和射频敏感度 160

7.3.2 瞬态敏感度 160

第8章 低频测试 161

8.1 电源谐波电流与闪烁发射 161

8.1.1 测量设备 161

8.1.2 测试条件 163

8.1.3 设备分类与限值 163

8.1.4 闪烁 165

8.2 磁场与电源质量抗扰度 168

8.2.1 磁场 168

8.2.2 电压跌落和中断 170

第9章 测试计划 172

9.1 测试计划的必要性 172

9.1.1 鉴定认可的要求 172

9.1.2 标准的要求 172

9.1.3 客户的要求 173

9.2 测试计划的内容 174

9.2.1 待测设备（EUT）的描述 174

9.2.2 测试目的的声明 175

9.2.3 需要进行的测试 175

9.2.4 待测设备练习软件和辅助设备或仿真器 176

9.2.5 测试场地的要求 178

9.2.6 测试环境搭建的详细要求 178

9.2.7 如何评估测试结果 179

9.3 抗扰度性能判据 181

9.3.1 通用判据 181

9.3.2 通用判据的解释 182

第10章 干扰耦合机理 183

10.1 源与受害者 183

10.1.1 公共阻抗耦合 184

10.1.2 分布式近场耦合 186

10.1.3 电源线耦合 187

10.1.4 辐射耦合 188

10.1.5 耦合模式 190

10.2 发射 193

10.2.1 辐射发射 193

10.2.2 传导发射 196

10.3 抗扰度 199

10.3.1 辐射场 199

10.3.2 瞬态 202

10.3.3 静电放电 206

10.3.4 低频磁场 207

10.3.5 电源电压现象 209

10.4 电源谐波电流 210

10.4.1 电力供应者问题 210

10.4.2 非线性负载 210

第11章 布局与接地 213

11.1 设备的布局与接地 214

11.1.1 系统划分 214

11.1.2 接地 215

11.1.3 接地系统 218

11.2 PCB的布局设计 221

11.2.1 无地平面时的地布局 222

11.2.2 地平面的应用 223

11.2.3 I/O与电路地的规划 234

11.2.4 PCB布局规则 236

第12章 数字与模拟电路的设计 239

12.1 发射控制的设计 239

12.1.1 傅里叶频谱 239

12.1.2 逻辑电路产生的辐射 243

12.1.3 数字电路的去耦 250

12.1.4 模拟电路与发射 254

12.1.5 开关电源 256

12.1.6 其他电源开关电路 261

12.2 抗扰度设计 262

12.2.1 数字电路：干扰路径 262

12.2.2 逻辑电路的噪声抗扰度 268

12.2.3 信号完整性和地反弹 270

12.2.4 微处理器的看门狗电路 271

12.2.5 防御性编程 275

12.2.6 瞬态与射频抗扰度——模拟电路 278

第13章 接口与滤波 284

13.1 线缆与连接器 284

13.1.1 传播模式 284

13.1.2 线缆回路电流 285

13.1.3 串扰 285

13.1.4 低频时的线缆屏蔽层 287

13.1.5 射频时的线缆屏蔽层 289

13.1.6 线缆屏蔽层的类型 289

13.1.7 屏蔽线缆的连接 292

13.1.8 非屏蔽线缆 294

13.1.9 结构化线缆：UTP与STP 297

13.2 滤波与抑制 298

13.2.1 滤波器的结构 298

13.2.2 元件 301

13.2.3 电源滤波器 306

13.2.4 I/O滤波（输入／输出滤波） 311

13.2.5 瞬态抑制 313

13.2.6 接触器的保护 316

第14章 屏蔽 318

14.1 屏蔽理论 318

14.1.1 无穷大屏蔽板的屏蔽理论 319

14.1.2 低频磁场 320

14.1.3 开孔效应 321

14.1.4 作为地参考的屏蔽 325

14.1.5 镜像平面 325

14.2 屏蔽的实践 326

14.2.1 屏蔽硬件 326

14.2.2 导电涂层 329

14.2.3 窗口与通风槽 331

14.2.4 印制电路板上的屏蔽 333

14.2.5 机箱屏蔽效能的标准化 335

第15章 系统的电磁兼容性 336

15.1 系统与产品的电磁兼容性 336

15.1.1 标准符合性要求 336

15.1.2 功能性要求 336

15.2 接地和搭接 337

15.2.1 地的目的 337

15.2.2 多用途接地的安装技术 338

15.2.3 接地导体 340

15.2.4 搭接技术 340

15.3 机壳、机柜和空间 342

15.3.1 地参考的转移阻抗 343

15.3.2 机壳内的布局和放置 343

15.3.3 导电性部件 346

15.3.4 屏蔽机箱的安装和维护 347

15.4 线缆布置 348

15.4.1 线缆分类、隔离和走线 348

15.4.2 并联接地导体（PEC）技术 350

15.5 雷击保护 351

15.5.1 雷击现象如何影响电子设备 351

15.5.2 雷击保护系统（LPS）的总体设计 352

第16章 电磁兼容管理 355

16.1 管理电磁兼容过程 355

16.1.1 表达电磁兼容的范围 355

16.1.2 电磁兼容协调人员 356

16.2 设计过程 357

16.2.1 产品规格 357

16.2.2 设计规则 357

16.2.3 设计检视 358

16.2.4 区分关键电磁兼容问题 358

16.3 测试管理 359

16.3.1 何时进行测试 359

16.3.2 公司内部还是外部测试 360

16.3.3 各种类型的报告 361

16.4 生产期符合性及其他 362

16.4.1 质量保证的程度 363

16.4.2 生产质量保证测试 363

16.4.3 工程更改控制 365

16.5 指令的控制计划和文档管理 365

16.5.1 控制计划的目的 365

16.5.2 电磁兼容评估 366

16.5.3 内容 366

附录A 设计查检表 368

附录B 电磁兼容的计算机辅助设计 370

附录C 案例分析 374

附录D 有用的表格与公式 381

附录E 欧盟和欧洲经济区国家 393

名词术语 394

参考文献 396