电子设备防干扰原理与技术PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1　电子设备防干扰的发展历程 1

1.1.1　世界范围内的发展历程 1

目录 1

1.1.2　国内的发展概况 4

1.2　电子设备防干扰的意义和特点 5

1.2.1　电子设备防干扰的重要性 5

1.2.2　电子设备防干扰的学科特点 6

1.3　电子设备防干扰的研究内容 7

1.3.1　电磁干扰特性及其传播耦合理论 7

1.3.4　防干扰设计理论和方法 8

1.3.5　防干扰测量和试验技术 8

1.3.3　电磁耦合的工程分析和防干扰控制技术 8

1.3.2　电磁危害及电磁频谱的利用和管理 8

1.3.6　防干扰预测和分析 9

1.3.7　防干扰标准、规范与工程管理 9

1.3.8　信息设备电磁泄漏及其防护 9

1.3.9　环境电磁脉冲及其防护 9

习题 10

第2章　电磁场基础 11

2.1　宇宙电磁环境 11

2.2　地球磁场 13

2.3　地球电场 15

2.4.1　电偶极子的辐射场 16

2.4　电磁发射基础 16

2.4.2　磁偶极子的辐射场 18

2.4.3　两类源在远近场的特性比较 18

2.4.4　天线 20

2.4.5　传输线基础 23

2.4.6　波导 25

习题 27

第3章　电磁干扰源 28

3.1　电磁干扰源的分类 28

3.1.1　按存在区域分类 28

3.1.2　按频率范围分类 28

3.1.3　按产生原因分类 29

3.1.4　按传输状态分类 30

3.1.5　按是否有人为因素分类 30

3.2　自然电磁干扰源 31

3.2.1　宇宙噪声 31

3.2.2　大气噪声 31

3.2.3　热噪声 32

3.3　人为电磁干扰源 32

3.3.1　无线电发射设备 32

3.3.2　工业、科学和医用射频设备 33

3.3.3　电力、交通、工业设施 33

3.3.5　信息技术设备 34

3.3.4　家用电器、电动工具与照明器具 34

3.4　系统干扰源分析举例 35

3.3.6　核电磁脉冲 35

3.5　各种干扰源的产生机理 37

3.5.1　静电噪声 37

3.5.2　放电噪声 40

3.5.3　接触噪声 44

3.5.4　反射干扰 45

3.5.5　过渡干扰 45

3.6　电磁干扰源的性质 46

3.6.1　频谱宽度 46

3.5.6　无用信号 46

3.6.2　波形 47

3.6.3　幅度或电平 47

3.6.4　出现率 47

3.6.5　辐射干扰的极化特性 47

3.6.6　辐射干扰的方向特性 47

3.6.7　天线有效面积 48

习题 48

第4章　电磁干扰的传播 49

4.1　电磁干扰的三要素 49

4.2　电磁干扰的传播途径 51

4.2.1　传导干扰 51

4.2.2　辐射干扰 53

习题 57

第5章　电磁干扰控制技术 58

5.1　电磁干扰控制策略 58

5.1.1　空间分离 58

5.1.2　时间分隔 58

5.1.3　频率划分和管制 59

5.1.4　电气隔离 60

5.2　静电干扰控制技术 61

5.2.1　静电防护的特点 61

5.2.2　静电控制原理 61

5.2.3　静电敏感器件保护网络 64

5.2.4　防静电制品及其使用 65

5.2.5　防静电工艺要求 74

5.3　感应干扰控制技术 77

5.4　电源干扰控制技术 77

5.4.1　电源变压器防干扰 77

5.4.2　电源滤波器 79

5.4.3　串联调整式稳压电源的抗干扰措施 79

5.4.4　开关稳压电源抗干扰措施 80

5.5　馈线干扰控制技术 82

5.5.1　隔离 82

5.5.2　滤波 82

5.5.3　导线屏蔽 83

5.6　地线干扰控制技术 84

5.6.1　用低阻抗馈线减小地线干扰 84

5.6.2　阻隔地环流减小地线干扰 84

5.6.3　合理接地减小地线干扰 86

5.7　模拟电路干扰控制 86

5.7.1　模拟电路噪声控制的一般措施 87

5.7.2　集成运放电路的噪声控制 88

5.7.3　微小电压放大电路干扰控制 90

5.7.4　集成运放电路抗干扰装配工艺 91

5.8.1　外来干扰的控制 92

5.8　数字电路干扰控制 92

5.8.2　电源干扰的控制 93

5.8.3　瞬态电流干扰的控制 93

5.8.4　串音及其抑制 94

5.8.5　反射及其抑制 94

5.8.6　A/D转换器的干扰控制 95

5.8.7　多路转换器的噪声抑制方法 96

5.9　高频电路干扰控制 96

5.9.1　高频电路外界噪声及其抑制 96

5.9.2　接收机电路的干扰及其控制 97

5.9.3　高频电路防干扰装配工艺 99

5.10.1　防干扰设计的主要内容 100

5.10　电子设备防干扰设计 100

5.10.2　防干扰设计的实施细则 102

习题 104

第6章　屏蔽的原理和技术 106

6.1　概述 106

6.1.1　屏蔽概念 106

6.1.2　屏蔽效果 106

6.2　电场屏蔽 107

6.2.1　电屏蔽原理 107

6.2.2　电屏蔽设计要点 110

6.2.3　变压器的电屏蔽 112

6.2.4　印制导线的屏蔽 113

6.2.5　扁平电缆的屏蔽 114

6.3　磁场屏蔽 114

6.3.1　低频磁场的屏蔽 114

6.3.2　高频磁场的屏蔽 121

6.4　电磁场屏蔽 122

6.4.1　屏蔽原理 122

6.4.2　薄膜屏蔽 124

6.4.3　多层屏蔽 125

6.4.4　电路屏蔽及其结构 126

6.4.5　机壳箱体的屏蔽设计 127

6.4.6　实际屏蔽体的屏蔽效能及期望值 138

6.5.1　导电涂料 139

6.5　屏蔽材料的开发和应用 139

6.4.7　电磁屏蔽设计步骤 139

6.5.2　导电填料 144

6.5.3　导电粘合剂 145

6.5.4　导电润滑脂 145

6.5.5　胶箔和胶带 146

6.5.6　导电光学胶片 146

6.5.7　电磁密封衬垫 147

6.5.8　磁屏蔽材料 155

6.5.9　屏蔽织物 156

习题 160

7.1.1　滤波器的种类 161

第7章　滤波技术及其应用 161

7.1　概述 161

7.1.2　滤波器的特性参数 162

7.1.3　滤波电容器 163

7.1.4　滤波电感器 164

7.2　馈通滤波器 165

7.2.1　馈通滤波器的电路 165

7.2.2　馈通滤波器的类型 165

7.2.3　馈通滤波器的安装 165

7.3　电源滤波器 166

7.3.1　电源线上干扰的类型 166

7.2.4　滤波阵列板 166

7.3.2　电源滤波器的结构 167

7.3.3　电源滤波器的选购 169

7.3.4　电源滤波器的安装 170

7.4　信号滤波器 172

7.4.1　概述 172

7.4.2　电缆滤波器 174

7.4.3　滤波连接器 174

7.4.6　晶体滤波器 175

7.4.7　表面声波滤波器 175

7.4.5　陶瓷滤波器 175

7.4.4　磁环扼流圈 175

7.4.8　铁氧体在滤波中的应用 176

7.4.9　怎样在线路板上安装信号线滤波器 178

习题 178

第8章　接地技术及其应用 179

8.1　概述 179

8.2　安全接地 180

8.2.1　设置安全地线的意义 180

8.2.2　设置安全地线的方法 182

8.2.3　安全接地的有效性 182

8.3　信号接地 185

8.3.1　信号接地的方式 185

8.3.2　电路的接地设计 188

8.3.3　信号电缆屏蔽层的接地 192

8.3.4　信号电路屏蔽罩的接地 195

8.4　大型复杂电子设备的接地 198

8.5　运动系统的接地 198

8.5.1　飞机的接地面 198

8.5.2　飞机射频接地面 198

8.5.3　飞机避雷接地 199

8.5.4　飞机静电接地 199

习题 199

9.1　概述 200

9.1.1　搭接的概念 200

第9章　搭接理论及其应用 200

9.1.2　搭接的分类 201

9.1.3　搭接质量的测试 201

9.2　搭接的基本理论 201

9.2.1　直接搭接的理论 202

9.2.2　间按搭接的特性 203

9.2.3　搭接的电化学腐蚀原理 203

9.3　搭接的加工方法 204

9.3.1　物理加工的方法 204

9.3.2　机械加工的方法 204

9.4.2　搭接条（片）的形式和选材 205

9.4　搭接的结构设计 205

9.4.1　搭接设计的一般原则 205

9.3.4　搭接表面的清理和防腐涂覆 205

9.3.3　化学加工的方法 205

9.4.3　搭接结构设计举例 206

习题 209

第10章　电子设备防干扰预测 210

10.1　概述 210

10.1.1　引言 210

10.1.2　电子设备防干扰预测的作用 211

10.1.3　干扰预测分析的基本思想 212

10.2.2　数值法 213

10.2.1　解析法 213

10.2　电子设备防干扰预测的数学方法 213

10.1.4　电子设备防干扰预测的分类 213

10.2.3　近似法 216

10.3　电子设备防干扰预测的数学模型 217

10.3.1　建模方法 218

10.3.2　干扰源模型 218

10.3.3　传输耦合模型 219

10.3.4　敏感器模型 219

10.4　电子设备防干扰预测的分析步骤 220

10.4.1　系统级预测分析步骤 220

10.4.2　设备级预测分析步骤 221

习题 222

11.1.1　防干扰标准 223

第11章　电子设备防干扰标准与认证 223

11.1　概述 223

11.1.2　产品认证 226

11.2　我国的防干扰标准 228

11.2.1　电子设备防干扰国家规范 228

11.2.2　电子设备防干扰标准体系 229

11.2.3　信息技术设备的防干扰标准 229

11.2.4　无线电干扰和抗扰度测量设备规范 233

11.2.5　我国现行的防干扰标准 234

11.3　国内的防干扰认证 238

11.3.1　发展概况 238

11.3.2　防干扰认证的管理 238

11.3.3　防干扰认证的机构 239

习题 240

第12章　电子设备防干扰试验技术 241

12.1　概述 241

12.1.1　试验技术的发展 241

12.1.2　防干扰试验目的 241

12.1.3　防干扰试验的分类 241

12.1.4　测试的一般步骤 242

12.1.5　电子设备故障诊断步骤 243

12.2　测试仪器与设施 243

12.2.1　电磁干扰测量仪 243

12.2.4　电流探头 246

12.2.2　线路阻抗稳定网络 246

12.2.3　穿心电容器 246

12.2.5　横电磁波室 249

12.2.6　吉赫横电磁波传输室 250

12.2.7　试验天线 253

12.2.8　专用试验室 257

12.2.9　试验桌 258

12.2.10　开阔场地 258

12.2.11　测量仪器和被测设备的隔离 259

12.3.2　静电测量的特点 260

12.3.1　静电测量的目的 260

12.3　静电测量及试验 260

12.2.12　被测设备的放置 260

12.3.3　静电电压测量 263

12.3.4　电阻的测量 264

12.3.5　静电放电试验 266

12.4　屏蔽测量 267

12.4.1　概述 267

12.4.2　屏蔽室屏蔽效能的测试 268

12.4.3　场均匀性检测方法 270

12.5　传导干扰测试 270

12.5.1　测试布置 271

12.5.2　传导干扰测试方法 272

12.6.1　概述 274

12.6　传导抗扰度测试 274

12.6.2　传导抗扰度测试方法 275

12.7　辐射发射测试 278

12.7.1　测试布置 278

12.7.2　辐射干扰测量方法 279

12.8　辐射抗扰度测试 280

12.8.1　概述 280

12.8.2　辐射抗扰度测试方法 280

12.9.1　磁环境测试的定义及分类 281

12.9.2　测试依据 281

12.9　超短波频段电磁环境测试方法 281

12.9.3　测试准备 283

12.9.4　测试步骤 283

12.9.5　统计分析 284

习题 285

第13章　印制电路板防干扰技术 286

13.1　印制电路板简介 286

13.1.1　印制电路板的分类 286

13.1.2　表面贴装技术对印制板的要求 288

13.2　印制电路板上的干扰 288

13.2.1　PCB中带状线、电线、电缆间的串音 288

13.3　印制电路板防干扰设计 289

13.2.2　数字PCB的电磁辐射干扰 289

13.3.1　印制板设计的先决条件 290

13.3.2　印制板设计的主要内容 290

13.3.3　印制板设计的一般步骤 291

13.3.4　印制导线的尺寸和图形 293

13.3.5　定位孔绘制与定位方法 294

13.3.6　印制板防干扰设计要点 295

13.3.7　模拟数字混合线路板的设计 297

13.3.8　印制板防静电设计 298

13.4　元器件的选择与布局 301

13.4.1　器件的选择 301

13.4.2　元器件布局技术 302

13.5　印制板的布线技术 304

13.5.1　印制板与元器件的高频特性 305

13.5.2　印制板上的地线 305

13.5.3　保护与分流线路 310

13.5.4　局部电源和IC间的去耦 311

13.5.5　布线实施细则 311

13.6　印制电路板的对外连接 314

13.6.1　用导线互连 314

13.6.2　印制电路板插座式互连 314

13.7　多层印制板防干扰技术 315

13.7.1　多层印制板设计 315

13.7.2　旁路电容与去耦电容的设计 316

13.7.3　时钟电路的防干扰设计 317

13.7.4　多层印制板的理论研究方法 318

习题 318

第14章　电子信息设备防干扰技术 319

14.1　计算机防干扰技术 319

14.1.1　概述 319

14.1.2　计算机中的干扰 320

14.1.3　计算机防干扰的一般措施 322

14.1.4　计算机电网干扰的抑制 323

14.1.5　计算机电路抗干扰措施 326

14.1.6　计算机系统装接设计 328

14.1.7　磁盘装置的防干扰 330

14.1.8　软件防干扰的措施 332

14.2　移动通信设备防干扰 338

14.2.1　概述 338

14.2.2　移动电话的电磁辐射及防护 340

14.2.3　移动通信网干扰的形成及抑制 340

14.2.4　CDMA直放站干扰分析 342

14.2.5　3.5GHz频段无线接入系统干扰分析 344

14.3　电缆线路防干扰技术 349

14.3.1 电子控制设备的回路分类 349

14.3.2　电线选择 350

14.3.3　电线敷设 351

习题 352

第15章　数控系统防干扰设计 353

15.1　数控系统防干扰设计的内容 353

15.1.1　电压中断和电压暂降 353

15.1.2　快速瞬变电脉冲群抗扰性 353

15.1.3　浪涌抗扰性 353

15.1.4　静电放电抗扰性 353

15.2　数控系统的接地技术 353

15.2.1　安全接地 353

15.2.2　工作接地 356

15.2.3　屏蔽接地 357

15.3.2　抑制电源线中的快速瞬变脉冲串干扰 359

15.3.1　抑制电源线传输电磁干扰 359

15.3　电网干扰的抑制 359

15.3.3　抑制电源中的脉冲串、雷击、浪涌干扰 360

15.4　防止数控系统被干扰 362

15.4.1　模拟信号线干扰抑制 362

15.4.2　数字信号线干扰抑制 362

15.5　防止数控系统产生干扰 363

15.5.1　屏蔽 363

15.5.2　感性负载加吸收电路抑制瞬态噪声 365

15.6　综合设计指南 366

习题 367

参考文献 368