电子系统抗干扰实用技术 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:第1版 (2004年1月1日)

作者:胡志昂

出品人:

页数:261

译者:

出版时间:2004-7

价格:27.0

装帧:平装

isbn号码:9787118034943

丛书系列:

图书标签:

电子系统
抗干扰
电磁兼容
EMC
实用技术
电路设计
信号完整性
滤波技术
接地技术
屏蔽技术

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具体描述

全书分为12章。第1章介绍电磁干扰的概念。第2章和第3章介绍电磁干扰的分析方法与电磁干扰的耦合性质。第4章至第12章主要介绍抑制电磁干扰的实用技术，其中包括电场与磁场干扰耦合的抵制技术、印制电路板布局与系统间的接地技术、干扰信号频域特性与数字滤波技术、屏蔽腔体孔缝效应与干扰抑制技术。最后，介绍一些常用的电磁兼容标准与电磁兼容试验场地。

本书可供从事电子系统及电子产品开发、设计的广大工程技术人员阅读参考。

随着电子技术的迅猛发展，各种各样复杂的电气电子设备或系统已经广泛地应用于人们的日常生活中。这些设备或系统在正常运行的同时会向周围发射电磁能量，对其他。的电子设备或系统产生电磁干扰，严重时可以造成一定程度的危害。在同一电磁环境中，各种电气电子设备或系统能否相互兼容地工作，已是人们非常关注的问题。当前，电磁兼容(EMC)已经成为绝大多数电子产品设计者无法回避的课题。为了设计出能满足一定电磁兼容性能的电子产品来，设计者有必要了解一下电磁学中的一些专门内容。本书将就此方面的内容全面而详细地进行论述。

为了更好地理解书中的内容，在内容安排上先利用电路理论进行定性的描述、然后再根据电磁场理论给出定量的分析结果，并结合实际情况给出对一些问题进行处理的实用方案。电路理论与电磁场理论有着内在的联系。电路理论对电子产品设计者来说，已是较为熟知的内容，但是应用电路理论不能解决元器件的分布电感和分布电容等问题，这是因为对实际中的分布电感和分布电容进行定量分析是比较困难的。另外，利用电磁场理论进行分析时，需要知道实际硬件设备的物理尺寸，这对于那些不是专门从事电磁学工作的设计者来说往往是比较生疏的。

在书中讨论了电场和磁场耦合作用下电缆的屏蔽效能，给出了几种电缆屏蔽体和相关电路的接地技术。分布电流的返回路径是关键的控制技术，书中分析了电缆屏蔽体多点接地技术，研究了采用平衡电路、共模阻抗等技术对分布电流的返回路径实施控制的内容，再利用电磁场理论对出现问题的严重性给出定量分析和定量预测。另外，安全接地的要求常常与信号返回路径的处理方法经常发生冲突，书中给出了一些能同时满足这两方面需求的技术方法。

对于设备之间的辐射干扰，书中进行了解析分析，正像许多电磁学的内容那样，将麦克斯韦(Maxwell)方程作为讨论问题的切入点，利用偶极子天线构成麦克斯韦方程的边界条件。书中还介绍了近场与远场的物理特性，讨论了近场和远场电场与磁场的屏蔽效能。S.A.Schelkunoff曾经提出过一种理论，这一理论为确定由低导电性能材料制成屏蔽腔体时的厚度给出了理论上的参考依据。书中同时还介绍了其他种类的屏蔽方法，如导电涂层技术等。

对屏蔽体上有穿过的导线与没有穿过的导线，以及存在的孔缝，在书中进行了研究。应用缝隙天线理论可预测屏蔽腔体壁上出现的缝口或缝隙对屏蔽效能的影响，孔缝的大小尺寸决定了泄漏电磁场的幅度和泄漏电磁场的频率。

在实际中，很容易忽视导线穿过屏蔽体和在屏蔽体上留有过线孔的情况，实践证明，当没有经过适当处理的电源线穿过屏蔽体时，会使整个屏蔽体失去应有的屏蔽效能。书中给出了几种方法，使得当低频或高频导线穿过屏蔽体时，屏蔽体能保持完好的屏蔽效能。

书中还讨论了周期和非周期信号的谱分析，其目的在于拓宽分析电磁波泄漏特性的范围，进行宽带泄漏与窄带泄漏比较。利用统计信号和随机信号分析的基本知识，讨论了每种泄漏产生的干扰特性。

在很多实际情况中，人们已经意识到了电磁兼容标准的重要性与必要性，本书介绍了一些电磁兼容方面的国际标准化组织和目前使用的电磁兼容方面的国家标准。为了更好地理解和使用这些标准，书中讨论了常用的并被国际上承认的电磁兼容测试场地。对开阔场地、屏蔽室、电波暗室的特性进行了比较。

伴随着电气电子技术工程发展的每一阶段，都会相继出现新的电磁干扰问题，这一现象越来越被实践所证明。因此，未来的电子产品设计者，在产品的设计阶段就应充分考虑到要将电磁兼容技术融入产品设计之中。本书所介绍的一些设计方法与实用技术具有典型意义，重点是训练读者将类似的设计原则与实用技术，应用到未来的产品设计中去，提高产品质量，降低产品成本。

本书可作为电气电子工程领域设计者的参考用书，同时也可作为学习电子系统抗干扰实用技术的大专院校学生的教学用书。在阅读本书之前，读者应首先完成电磁场与传输线理论课程的学习，一般情况下，应完成大学电子工程课程的学习。

好的，这是一份关于《电子系统抗干扰实用技术》这本书内容的详细介绍，着重于其核心技术和应用领域，旨在全面展示该领域的重要性和实践价值。 --- 《电子系统抗干扰实用技术》内容深度解析与前沿应用展望本书《电子系统抗干扰实用技术》是一部聚焦于现代电子系统电磁兼容性（EMC）设计与防护的权威性技术专著。在当前高度集成化、高速化和无线化的电子设备应用背景下，系统间的电磁干扰问题日益突出，严重威胁着设备的可靠性、稳定性和安全性。本书系统性地梳理了电磁干扰的产生机理、传播途径，并深入剖析了在实际工程应用中如何构建高效、可靠的抗干扰体系。全书内容结构严谨，逻辑清晰，从理论基础到具体实践，层层递进，旨在为电子工程师、系统设计师以及相关研究人员提供一套全面、可操作的抗干扰解决方案。第一部分：电磁兼容性基础理论与干扰源分析本部分奠定了理解电磁干扰现象的理论基础。首先，详细阐述了电磁兼容性的基本概念、标准体系（如CISPR、MIL-STD等）以及设计目标。核心内容在于对干扰源的精确识别与分类： 1. 干扰源的建模与分析：深入探讨了数字电路（如高速芯片、开关电源）和模拟电路（如放大器、传感器）产生的噪声源特性。特别关注了瞬态干扰（如静电放电ESD、电快速瞬变脉冲EFT）的物理过程和能量特性。 2. 干扰耦合机制的剖析：详细分析了四种主要的耦合路径：传导耦合（通过电源线、信号线）、辐射耦合（空间传播）、串扰（近场耦合）和地线耦合。对不同频率下的阻抗匹配和传输线效应进行了深入的数学建模，为后续的防护设计提供了理论依据。第二部分：关键抗干扰设计技术这是本书的实践核心部分，提供了从系统层面到电路板层面的具体设计规范和技术手册。 2.1 结构与布局优化设计结构设计是抗干扰的第一道防线。本书强调了“源头控制”的原则：机箱与屏蔽设计：详细介绍了金属屏蔽体的设计准则，包括开孔的尺寸控制、缝隙的处理（如导电衬垫的使用）和接地方式的选择。讨论了不同频率下屏蔽效能（SE）的计算方法及其在实际环境中的验证。 PCB的层叠与布线策略：针对高密度多层板，提出了优化的电源/地平面设计、信号完整性保障措施。重点阐述了关键信号的最小化环路面积原则、敏感信号与噪声信号的隔离布线，以及如何有效利用参考平面进行电磁能量回流路径的控制。 2.2 滤波与抑制技术滤波是消除传导和辐射干扰的常用手段。本书对各类滤波器进行了详尽的介绍：电源端口滤波：针对开关电源的共模和差模噪声抑制，详细介绍了共模扼流圈、X/Y电容的选型、安装位置和参数优化。讨论了EMI滤波器在不同负载条件下的性能衰减问题。信号端口滤波：针对数据线和模拟信号线，介绍了RC、LC以及铁氧体磁珠（Ferrite Bead）的组合应用。重点分析了如何在保证信号上升沿和带宽要求的前提下，实现有效的噪声衰减。 2.3 接地系统工程接地是EMC设计的灵魂。本书将接地技术提升到系统工程的高度：单点接地、多点接地与混合接地：辨析了不同接地拓扑的适用场景，强调了在高频系统中避免“地线阻抗”带来的共模噪声放大的风险。低阻抗地平面构建：探讨了如何通过增加地平面面积、优化过孔设计来降低瞬态电流回流路径的电感，从而有效控制地弹（Ground Bounce）。第三部分：瞬态防护与抗扰度提升瞬态过电压和电磁脉冲是电子设备面临的严峻挑战。静电防护（ESD）设计：详细介绍了人 HBM、IEC 61000-4-2 标准下的防护等级要求。重点讲解了TVS二极管、齐纳管、气体放电管（GDT）的选择与布局，强调了“就近吸收”和“旁路回路最小化”的原则。抗辐射能力（EMI/EMS）测试与整改：结合工业标准，系统介绍了传导发射（CE）、辐射发射（RE）、抗辐射抗扰度（RS）等测试项目。书中提供了大量实际案例，演示了如何通过波形分析、频谱监测快速定位干扰源，并采取结构优化、滤波改进等手段进行针对性整改，使产品顺利通过测试。第四部分：特定应用领域的抗干扰挑战本书关注了现代电子系统中的前沿挑战： 1. 高速数字接口的EMC：针对PCIe、USB 3.x、DDR等高速接口，分析了串扰和阻抗失配导致的信号完整性与EMC问题的相互作用，提出了时序裕量与物理隔离并重的防护策略。 2. 电力电子与驱动系统：重点讨论了IGBT、SiC等宽禁带器件在开关过程中产生的剧烈di/dt和dv/dt对周边电路的耦合影响，以及在电机驱动系统中如何设计有效的缓冲吸收电路和共模抑制方案。《电子系统抗干扰实用技术》不仅是一本理论指导手册，更是一本包含丰富工程经验的实战指南。它要求读者具备一定的电路基础知识，但通过清晰的图示、详尽的公式推导和大量的工程案例，使得复杂的高频电磁现象变得直观易懂，是确保电子产品在复杂电磁环境中稳定可靠运行不可或缺的参考工具书。