EMC电磁兼容设计与测试案例分析（第3版）

目录
第１ 章　ＥＭＣ 基础知识及ＥＭＣ 测试实质………………………………………………… （１）
１?? １　什么是ＥＭＣ ………………………………………………………………………… （１）
１?? ２　传导、辐射与瞬态…………………………………………………………………… （２）
１?? ３　理论基础……………………………………………………………………………… （３）
１?? ３?? １　时域与频域………………………………………………………………………… （３）
１?? ３?? ２　电磁骚扰单位分贝（ｄＢ） 的概念…………………………………………………… （４）
１?? ３?? ３　正确理解分贝真正的含义…………………………………………………………… （５）
１?? ３?? ４　电场、磁场与天线…………………………………………………………………… （８）
１?? ３?? ５　ＲＬＣ 电路的谐振…………………………………………………………………… （１４）
１?? ４　ＥＭＣ 意义上的共模和差模………………………………………………………… （１７）
１?? ５　ＥＭＣ 测试实质……………………………………………………………………… （１８）
１?? ５?? １　辐射发射测试实质………………………………………………………………… （１８）
１?? ５?? ２　传导骚扰测试实质………………………………………………………………… （２１）
１?? ５?? ３　ＥＳＤ 抗扰度测试实质……………………………………………………………… （２２）
１?? ５?? ４　辐射抗扰度测试实质……………………………………………………………… （２３）
１?? ５?? ５　共模传导性抗扰度测试实质………………………………………………………… （２５）
１?? ５?? ６　差模传导性抗扰度测试实质………………………………………………………… （２７）
１?? ５?? ７　差模共模混合的传导性抗扰度测试实质…………………………………………… （２７）
第２ 章　产品的结构构架、屏蔽、接地与ＥＭＣ ………………………………………… （２８）
２?? １　概论………………………………………………………………………………… （２８）
２?? １?? １　产品的结构、构架与ＥＭＣ ………………………………………………………… （２８）
２?? １?? ２　产品的屏蔽与ＥＭＣ ………………………………………………………………… （２９）
２?? １?? ３　产品的接地与ＥＭＣ ………………………………………………………………… （３０）
２?? ２　相关案例分析……………………………………………………………………… （３１）
２?? ２?? １　案例１： ＰＣＢ 工作地与金属壳体到底应该关系如何………………………………… （３１）
２?? ２?? ２　案例２： 接地方式如此重要………………………………………………………… （３３）
２?? ２?? ３　案例３： 传导骚扰与接地…………………………………………………………… （３７）
２?? ２?? ４　案例４： 传导骚扰测试中应该注意的接地环路……………………………………… （４１）
２?? ２?? ５　案例５： 屏蔽体外的辐射从哪里来………………………………………………… （４４）
２?? ２?? ６　案例６： “悬空” 金属与辐射……………………………………………………… （４６）
２?? ２?? ７　案例７： 伸出屏蔽体的“悬空” 螺柱造成的辐射…………………………………… （４９）
２?? ２?? ８　案例８： 屏蔽材料的压缩量与屏蔽性能…………………………………………… （５２）
２?? ２?? ９　案例９： 开关电源中变压器初、次级线圈之间的屏蔽层对ＥＭＩ 作用有多大………… （５５）
２?? ２?? １０　案例１０： 金属外壳接触不良与系统复位…………………………………………… （６０）
２?? ２?? １１　案例１１： 静电放电与螺钉………………………………………………………… （６１）
?Ⅸ?
２?? ２?? １２　案例１２： 怎样接地才有利于ＥＭＣ ………………………………………………… （６２）
２?? ２?? １３　案例１３： 散热器形状影响电源端口传导发射……………………………………… （６６）
２?? ２?? １４　案例１４： 金属外壳屏蔽反而导致ＥＭＩ 测试失败…………………………………… （７０）
２?? ２?? １５　案例１５： ＰＣＢ 工作地与金属外壳直接相连是否会导致ＥＳＤ 干扰进入电路………… （７５）
２?? ２?? １６　案例１６： 是地上有干扰吗？ ……………………………………………………… （８１）
第３ 章　产品中电缆、连接器、接口电路与ＥＭＣ ………………………………………… ８３
３?? １　概论……………………………………………………………………………………… ８３
３?? １?? １　电缆是系统的最薄弱环节……………………………………………………………… ８３
３?? １?? ２　接口电路是解决电缆辐射问题的重要手段……………………………………………… ８３
３?? １?? ３　连接器是接口电路与电缆之间的通道………………………………………………… ８４
３?? １?? ４　ＰＣＢ 之间的互连是产品ＥＭＣ 的最薄弱环节…………………………………………… ８５
３?? ２　相关案例………………………………………………………………………………… ８７
３?? ２?? １　案例１７： 由电缆布线造成的辐射超标………………………………………………… ８７
３?? ２?? ２　案例１８： 屏蔽电缆的“Ｐｉｇｔａｉｌ” 有多大影响…………………………………………… ８９
３?? ２?? ３　案例１９： 屏蔽电缆屏蔽层是双端接地还是单端接地？ ………………………………… ９２
３?? ２?? ４　案例２０： 为何屏蔽电缆接地就会导致测试无法通过？ ………………………………… ９４
３?? ２?? ５　案例２１： 接地线接出来的辐射………………………………………………………… ９７
３?? ２?? ６　案例２２： 使用屏蔽线一定优于非屏蔽线吗……………………………………………… ９９
３?? ２?? ７　案例２３： 塑料外壳连接器与金属外壳连接器对ＥＳＤ 的影响…………………………… １０５
３?? ２?? ８　案例２４： 塑料外壳连接器选型与ＥＳＤ ……………………………………………… １０７
３?? ２?? ９　案例２５： 当屏蔽电缆的屏蔽层不接地时……………………………………………… １０８
３?? ２?? １０　案例２６： 数码相机辐射骚扰问题引发的两个ＥＭＣ 设计问题……………………… （１１０）
３?? ２?? １１　案例２７： 为什么ＰＣＢ 互连排线对ＥＭＣ 那么重要………………………………… （１１６）
３?? ２?? １２　案例２８： ＰＣＢ 板间的信号互联是产品ＥＭＣ 最薄弱的环节………………………… （１２３）
３?? ２?? １３　案例２９： 环路引起的辐射发射超标……………………………………………… （１２５）
３?? ２?? １４　案例３０： 注意产品内部的互连和布线…………………………………………… （１２８）
３?? ２?? １５　案例３１： 信号线与电源线混合布线的结果……………………………………… （１２９）
３?? ２?? １６　案例３２： 电源滤波器安装要注意什么…………………………………………… （１３２）
第４ 章　通过滤波与抑制提高产品ＥＭＣ 性能…………………………………………… （１３６）
４?? １　概论………………………………………………………………………………… （１３６）
４?? １?? １　滤波器及滤波器件………………………………………………………………… （１３６）
４?? １?? ２　防浪涌电路中的元器件…………………………………………………………… （１４０）
４?? ２　相关案例…………………………………………………………………………… （１４５）
４?? ２?? １　案例３３： 由Ｈｕｂ 引起的辐射发射超标…………………………………………… （１４５）
４?? ２?? ２　案例３０： 电源滤波器的安装与传导骚扰…………………………………………… （１４９）
４?? ２?? ３　案例３５： 输出端口的滤波影响输入端口的传导骚扰……………………………… （１５２）
４?? ２?? ４　案例３６： 共模电感应用得当， 辐射、传导抗扰度测试问题解决决………………… （１５６）
４?? ２?? ５　案例３７： 电源差模滤波的设计…………………………………………………… （１５８）
４?? ２?? ６　案例３８： 电源共模滤波的设计…………………………………………………… （１６２）
４?? ２?? ７　案例３９： 滤波器件是否越多越好………………………………………………… （１６８）
?Ⅹ?
４?? ２?? ８　案例４０： 滤波器件布置时应该注意的事件………………………………………… （１７２）
４?? ２?? ９　案例４１： 信号上升沿对ＥＭＩ 的影响……………………………………………… （１７５）
４?? ２?? １０　案例４２： 如何解决电源谐波电流超标…………………………………………… （１７７）
４?? ２?? １１　案例４３： 接口电路中电阻和ＴＶＳ 对防护性能的影响……………………………… （１７９）
４?? ２?? １２　案例４４： 防浪涌器件能随意并联吗……………………………………………… （１８６）
４?? ２?? １３　案例４５： 浪涌保护设计要注意“协调” ………………………………………… （１８８）
４?? ２?? １４　案例４６： 防雷电路的设计及其元件的选择应慎重………………………………… （１９０）
４?? ２?? １５　案例４７： 防雷器安装很有讲究…………………………………………………… （１９１）
４?? ２?? １６　案例４８： 如何选择ＴＶＳ 管的钳位电芯， 峰值功率………………………………… （１９３）
４?? ２?? １７　案例４９： 选择二极管钳位还是选用ＴＶＳ 保护…………………………………… （１９６）
４?? ２?? １８　案例５０： 单向ＴＶＳ 取得更好的负向防护效果…………………………………… （１９８）
４?? ２?? １９　案例５１： 注意气体放电管的弧光电压参数……………………………………… （２０１）
４?? ２?? ２０　案例５２： 用半导体放电管做保护电路时并联电容对浪涌测试结果的影响………… （２０７）
４?? ２?? ２１　案例５３： 浪涌保护电路设计的“盲点” 不可忽略………………………………… （２１０）
４?? ２?? ２２　案例５４： 浪涌保护器件钳位电压不够低怎么办？ ………………………………… （２１２）
４?? ２?? ２３　案例５５： 如何防止交流电源端口防雷电路产生的起火隐患……………………… （２１４）
４?? ２?? ２４　案例５６： 铁氧体磁环与ＥＦＴ／ Ｂ 抗扰度…………………………………………… （２２０）
４?? ２?? ２５　案例５７： 磁珠如何降低开关电源的辐射发射……………………………………… （２２２）
第５ 章　旁路和去耦……………………………………………………………………… （２２６）
５?? １　概论………………………………………………………………………………… （２２６）
５?? １?? １　去耦、旁路与储能的概念………………………………………………………… （２２６）
５?? １?? ２　谐振……………………………………………………………………………… （２２７）
５?? １?? ３　阻抗……………………………………………………………………………… （２３０）
５?? １?? ４　去耦和旁路电容的选择…………………………………………………………… （２３１）
５?? １?? ５　并联电容………………………………………………………………………… （２３２）
５?? ２　相关案例…………………………………………………………………………… （２３３）
５?? ２?? １　案例５８： 电容值大小对电源去耦效果的影响……………………………………… （２３３）
５?? ２?? ２　案例５９： 芯片电流引脚上磁珠与去耦电容的位置………………………………… （２３７）
５?? ２?? ３　案例６０： 静电放电干扰是如何引起的……………………………………………… （２４１）
５?? ２?? ４　案例６１： 小电容解决困扰多时的辐射抗扰度问题………………………………… （２４４）
５?? ２?? ５　案例６２： 金属外壳产品中空气放电点该如何处理………………………………… （２４５）
５?? ２?? ６　案例６３： ＥＳＤ 与敏感信号的电容旁路…………………………………………… （２４７）
５?? ２?? ７　案例６４： 磁珠位置不当引起的浪涌测试问题……………………………………… （２４９）
５?? ２?? ８　案例６５： 旁路电容的作用………………………………………………………… （２５１）
５?? ２?? ９　案例６６： 光耦两端的数字地与模拟地如何接……………………………………… （２５３）
５?? ２?? １０　案例６７： 二极管与储能、电压跌落、中断抗扰度………………………………… （２５６）
第６ 章　ＰＣＢ 设计与ＥＭＣ ……………………………………………………………… （２６２）
６?? １　概论………………………………………………………………………………… （２６２）
６?? １?? １　ＰＣＢ 是一个完整产品的缩影……………………………………………………… （２６２）
６?? １?? ２　ＰＣＢ 中的环路无处不在………………………………………………………… （２６２）
?Ⅺ?
６?? １?? ３　ＰＣＢ 中必须防止串扰的存在……………………………………………………… （２６３）
６?? １?? ４　ＰＣＢ 中不但存在大量的天线而且也是驱动源……………………………………… （２６３）
６?? １?? ５　ＰＣＢ 中的地平面阻抗与瞬态抗干扰能力有直接影响……………………………… （２６４）
６?? ２　相关案例…………………………………………………………………………… （２６５）
６?? ２?? １　案例６８： “静地” 的作用………………………………………………………… （２６５）
６?? ２?? ２　案例６９： ＰＣＢ 布线形成的环路造成ＥＳＤ 测试时复位……………………………… （２７０）
６?? ２?? ３　案例７０： ＰＣＢ 布线不合理造成网口雷击损坏……………………………………… （２７４）
６?? ２?? ４　案例７１： 共模电感两边的“地” 如何处理………………………………………… （２７５）
６?? ２?? ５　案例７２： ＰＣＢ 中铺“地” 和“电源” 要避免耦合………………………………… （２７８）
６?? ２?? ６　案例７３： 数／模混合器件数字地与模拟地如何接…………………………………… （２８３）
６?? ２?? ７　案例７４： ＰＣＢ 布线宽度与浪涌测试电流大小的关系……………………………… （２８６）
６?? ２?? ８　案例７５： 如何避免晶振的噪声带到电缆口………………………………………… （２８９）
６?? ２?? ９　案例７６： 地址线噪声引起的辐射发射…………………………………………… （２９１）
６?? ２?? １０　案例７７： 环路引起的干扰……………………………………………………… （２９４）
６?? ２?? １１　案例７８： ＰＣＢ 层间距设置与ＥＭＩ ………………………………………………… （２９９）
６?? ２?? １２　案例７９： 布置在ＰＣＢ 边缘的敏感线为何容易受ＥＳＤ 干扰………………………… （３０３）
６?? ２?? １３　案例８０： 减小串联在信号线上的电阻可通过测试………………………………… （３０６）
６?? ２?? １４　案例８１： 数模混合电路的ＰＣＢ 设计详细解析案例……………………………… （３０８）
６?? ２?? １５　案例８２： 晶振为什么不能放置在ＰＣＢ 边缘……………………………………… （３２１）
６?? ２?? １６　案例８３： 强辐射器中下方为何要布置局部地平面………………………………… （３２５）
６?? ２?? １７　案例８４： 接口电路布线与抗ＥＳＤ 干扰能力……………………………………… （３２７）
第７ 章　器件、软件与频率抖动技术…………………………………………………… （３３０）
７?? １　器件、软件与ＥＭＣ ……………………………………………………………… （３３０）
７?? ２　频率抖动技术与ＥＭＣ …………………………………………………………… （３３１）
７?? ３　相关案例…………………………………………………………………………… （３３１）
７?? ３?? １　案例８５： 器件ＥＭＣ 特性和软件对系统ＥＭＣ 性能的影响不可小视………………… （３３１）
７?? ３?? ２　案例８６： 软件与ＥＳＤ 抗扰度……………………………………………………… （３３３）
７?? ３?? ３　案例８７： 频率抖动技术带来的传导骚扰问题……………………………………… （３３４）
７?? ３?? ４　案例８８： 电压跌落与中断测试引出电路设计与软件问题…………………………… （３４０）
附录Ａ　ＥＭＣ 术语………………………………………………………………………… （３４１）
附录Ｂ　民用、工科医、铁路等产品相关标准中的ＥＭＣ 测试………………………… （３４３）
附录Ｃ　汽车电子、电气零部件的ＥＭＣ 测试…………………………………………… （３５９）
附录Ｄ　军用标准中的常用ＥＭＣ 测试…………………………………………………… （３７７）
附录Ｅ　ＥＭＣ 标准与认证………………………………………………………………… （３９８）
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