《物联产品电磁兼容分析与设计》

ISBN：978-7-111-67803-8

定价：99.00元

作者：杜佐兵 王海彦

内容简介：

本书以物联产品电磁兼容（EMC）分析和设计为主线，站在工程师的角度，从工程实践着眼，结合产品的架构，进行风险评估分析，讲解产品外部到内部再到PCB的EMC问题。通过对物联产品的系统，比如对外壳（机壳）、产品电源线、内外部连接线电缆、电路模块单元的EMC进行分析与设计，*后到测试与整改技巧方面呈现具体的实践内容。

本书以实用为目的，将复杂的理论简单化，化繁为简、化简为易，从而简化了冗长的理论，可以作为在企业从事电子产品开发的部门主管、EMC设计工程师、EMC整改工程师、EMC认证工程师、硬件开发工程师、PCB LAYOUT工程师、结构设计工程师、测试工程师、品管工程师、系统工程师等研发人员进行EMC设计的参考资料。

前言

第1章工程师需要了解的电磁兼容知识//1

1.1物联产品的电磁兼容实验标准及要求//1

1.1.1物联产品实验测试分析//2

1.1.2电磁兼容设计方法//7

1.1.3原理图方面的设计//7

1.1.4结构级、PCB级设计//11

1.1.5提高物联产品及设备的EMC性能//12

1.2需要掌握的基本概念和工程实践方法//14

1.2.1基本概念和理论//14

1.2.2实际应用中的几个实践及理论//15

1.2.3掌握工程实践方法//16

第2章物联产品的框架架构和风险评估//18

2.1产品架构EMC评估机理//19

2.2物联产品EMC风险分析和评估//21

2.2.1产品机械结构设计的EMC风险//23

2.2.2产品信号电缆的分布//27

2.2.3产品原理图设计的EMC风险//28

2.2.4产品PCB设计的EMC风险//30

第3章物联产品系统需要了解的电磁兼容知识//31

3.1电磁兼容三要素分析//31

3.1.1电磁干扰的耦合路径//33

3.1.2判断耦合路径的方法//33

3.1.3电路中的du/dt和di/dt//33

3.1.4电路中的导体//37

3.2产品系统集成中电磁兼容的风险辨识//40

3.3产品中预防电磁干扰的措施//41

第4章产品外部干扰问题//42

4.1雷电浪涌的分析设计//42

4.1.1问题分析//43

4.1.2测试模拟雷电浪涌干扰//46

4.1.3设计技巧//48

4.2EFT快速脉冲群的分析设计//60

4.2.1问题分析//61

4.2.2测试模拟EFT/B干扰//64

4.2.3设计技巧//68

4.3ESD 静电放电的分析设计//75

4.3.1问题分析//75

4.3.2设计技巧//85

第5章产品内部干扰问题//91

5.1传导发射的分析设计//91

5.1.1产品中的差模电流和共模电流等效//91

5.1.2开关电源电路中的共模和差模等效//94

5.1.3电子产品的差模与共模信号的电流路径//96

5.1.4杂散参数分布电容的参考//98

5.1.5传导发射的设计//100

5.2辐射发射的分析设计//102

5.2.1辐射天线场理论//102

5.2.2产品天线分析//113

5.2.3共模辐射与差模辐射//115

5.2.4两种典型干扰源//121

5.2.5产品辐射发射的耦合路径//123

第6章产品PCB的问题//125

6.1PCB的两种辐射机理//125

6.1.1减小差模辐射//128

6.1.2减小共模辐射//131

6.1.3实际PCB电路的辐射理论//133

6.2PCB信号源的回流//138

6.2.1不同频率信号源路径//138

6.2.2PCB单层板和双层板减小回路面积//142

6.2.3PCB双层板减小回路错误的方法//144

6.2.4PCB多层板减小辐射//144

6.2.5PCB多层板减小回路错误的方法//149

6.2.6PCB边缘设计的问题//150

6.2.7高速时钟和开关电源的PCB回路//150

6.3PCB接地分析设计//151

6.3.1接地的分析思路//151

6.3.2接地的重要性//157

6.3.3产品PCB接地的定义//159

6.3.4产品PCB接地线的阻抗//160

6.3.5产品PCB常见接地分类//161

6.3.6地走线对电磁兼容的影响//162

6.3.7地电位差及地线阻抗带来的电磁兼容问题//166

6.3.8地回路及回路面积-环天线//168

6.3.9地与共模电压及地电压的辐射-棒天线//168

6.3.10地串扰的影响//169

6.3.11接地设计的关键//171

6.4PCB容性耦合串扰问题//181

6.4.1相邻层PCB印制线平行布线间寄生电容//183

6.4.2没有地平面的PCB中相邻两条印制线间寄生电容//184

6.4.3带一层地平面两条PCB印制线间寄生电容（微带线）//185

6.4.4双层地平面时线间寄生电容（带状线）//185

6.5PCB的电磁辐射发射设计//186

6.5.1数字电路中的几个辐射源//186

6.5.2信号源回路的设计//187

6.5.3电源回路的设计//188

6.5.4信号电源输入的设计//189

6.5.5地走线噪声的设计//189

第7章产品金属结构的EMC设计//191

7.1结构缝隙的设计//192

7.1.1衡量缝隙泄漏转移阻抗//192

7.1.2缝隙的简单模型//193

7.1.3缝隙的处理//194

7.2结构开口孔的设计//195

7.2.1处理孔洞泄漏的思路//196

7.2.2结构开孔-散热孔设计//198

7.2.3特殊的屏蔽材料//199

7.3结构贯通导体的设计//200

7.3.1贯通导体电磁泄漏的分析//200

7.3.2屏蔽导体的外部//201

7.3.3屏蔽导体的内部//202

7.3.4滤波电容的方法处理贯通导体//203

第8章产品电源线的EMC问题//205

8.1滤波器的插入损耗//205

8.1.1典型滤波器件的插入损耗//206

8.1.2影响滤波器的因素//207

8.1.3滤波器安装的重要性//208

8.2EMI输入滤波器的设计//211

8.2.1共模电流与差模电流//211

8.2.2EMI低通滤波器的设计分析//214

8.2.3输入滤波器的设计//216

8.2.4输入滤波器的应用优化//232

8.2.5EMI滤波器的动态特性问题//235

8.3电源线EMI辐射的问题//239

8.3.1电源线的电磁辐射//239

8.3.2预测电源线的辐射强度//239

8.3.3从RE标准计算共模电流的限值//240

第9章产品信号连接线电缆的EMI问题//242

9.1I/O电缆的辐射发射问题//242

9.1.1电缆共模电压的来源//245

9.1.2电缆的辐射与连接的设备有关//247

9.1.3电缆带来的传导问题//247

9.2I/O 电缆的辐射发射设计//248

9.2.1消除地线电压的影响//248

9.2.2增加共模电流的阻抗//249

9.2.3减小内部的耦合//249

9.2.4改变共模电流的路径//251

9.2.5使用屏蔽的电缆//252

第10章物联产品的EMI设计技巧//253

10.1产品中开关电源的EMI设计//254

10.1.1开关电源噪声源分析//254

10.1.2开关电源噪声特性//258

10.1.3干扰源的传播路径和抑制措施//259

10.1.4差模发射与共模发射//261

10.1.5开关电源辐射发射的高效设计//266

10.2产品中高频时钟信号EMI设计//271

10.2.1高频时钟信号噪声特性//274

10.2.2时钟限流滤波技术//276

10.2.3扩谱时钟技术//277

10.2.4时钟差共模辐射PCB设计//284

10.3产品传导发射超标的测试与整改//289

10.3.1测试与整改的步骤//289

10.3.2优先排除外部耦合//290

10.3.3区分差模共模传导//291

10.4产品辐射发射超标的测试与整改//292

10.4.1测试场地及数据的准备 //294

10.4.2仪器和配件的准备//294

10.4.3必要的器件准备//295

10.5产品EMI逆向分析设计法//296

10.5.1有规律的单支信号//296

10.5.2低频连续性信号//297

10.5.3杂散无规律信号//298

10.5.4整体底噪高//299

10.5.5辐射试验数据分析技巧//300

附录EMC术语//305

参考文献//309