电磁兼容原理与应用:方法.分析.电路.测量(原书第3版)

相关资料

[

“本书第3版比第2版增加了60%以上的新知识。凡千变万化的电气/电子设备中所涉及的各种电磁兼容问题,书中都以更加新颖和更加实用的方法来诠释这些问题。”
——Ion Boldea ,University Politechnica Timisoara , Romania

“这是一本完整的著作,包含了大量的实用信息和实例。”
——John F. Dawson , University of York , United Kingdom

修改,更新和扩版的《电磁兼容原理与应用——方法、分析、电路、测量 (原书第3版)》一书,为读者提供了在电气和电子设备和系统中涉及的设计,问题解决和电磁兼容(EMC)测试等全面而实用的方法。
本版新书也为电磁兼容技术的理论、应用、评估、电磁计算程序,适用的预估方法方面提供了新的知识和资料,此外,本书还提供了69个电路级的电磁干扰(EMI)硬化和费效比好的EMI问题的解决方案,还有1130个插图和表格,包括广泛的器件数据资料及它们的正确安装和应用。至于那些常见的所谓神奇功能,错误应用和错误概念等情况,在讨论EMC和EMI的时候,也会得到处理和纠正。

]

本书特色

[

本书的主要内容包括电磁兼容(EMC)的基本概念和原理,各种电 磁干扰产生的机理和模型,减少干扰及提高抗扰度的方法,电磁场的生物 效应与人体暴露限值,系统的EMC和天线耦合的分析,电磁干扰(EMI) 的预估技术和计算机电磁建模的方法,以及各种民用与军用EMC标准的 限值要求和测试方法。书中还提供了 69个电路层级的EMI固化(EMI Hardening)解决方案,1130个插图和表格,包括丰富的器件数据资料以 及它们的正确安装和应用方法。本书的阐述从EMC技术的工程应用角度 出发,所讨论问题的思路清晰,图文并茂,内容丰富、翔实、具体,便于 实际应用。此外,本书还提供了一些可供选用的EMI诊断技术和费效比 优良的解决方案,是一本非常实用的参考书。
本书适合从事电气和电子产品研发、设计、制造、质量管理、检测与 维修工作的工程技术人员使用,也可供科研院所、检测机构、大型工程项 目等专业技术人员作为EMC分析、测试和设计的参考书,还可作为电气 与电子工程、精密仪器、通信和计算机技术、生物医学工程、人工智能等 专业师生的教学参考书。

]

内容简介

[

本书的主要内容包括电磁兼容(EMC)的基本概念和原理,各种电 磁干扰产生的机理和模型,减少干扰及提高抗扰度的方法,电磁场的生物 效应与人体暴露限值,系统的EMC和天线耦合的分析,电磁干扰(EMI) 的预估技术和计算机电磁建模的方法,以及各种民用与军用EMC标准的 限值要求和测试方法。书中还提供了 69个电路层级的EMI固化(EMI Hardening)解决方案,1130个插图和表格,包括丰富的器件数据资料以 及它们的正确安装和应用方法。本书的阐述从EMC技术的工程应用角度 出发,所讨论问题的思路清晰,图文并茂,内容丰富、翔实、具体,便于 实际应用。此外,本书还提供了一些可供选用的EMI诊断技术和费效比 优良的解决方案,是一本很好实用的参考书。本书适合从事电气和电子产品研发、设计、制造、质量管理、检测与 维修工作的工程技术人员使用,也可供科研院所、检测机构、大型工程项 目等专业技术人员作为EMC分析、测试和设计的参考书,还可作为电气 与电子工程、精密仪器、通信和计算机技术、生物医学工程、人工智能等 专业师生的教学参考书。

]

作者简介

[

大卫· A. 韦斯顿(David A. Weston)是EMC顾问和获得美国国家无线电和电信工程师协会(iNARTE)认证的加拿大安大略梅里克维尔(Merrickville,Ontario,Canada)EMC咨询公司的EMC工程师,他也是美国电气与电子工程师学会(IEEE)的终身会员。韦斯顿从事电子设计工作已经长达44年,在过去的34年里专攻EMC领域内的控制、预估、测量、整改(问题解决)、设计。1960~1965年,韦斯顿在克罗伊登技术学院(Corydon Technical College)学习,1965年获得伦敦研究院城市和行会学院(the City and Guilds of the London Institute)颁发的两项广播与电视证书,这两个机构均在英国。

]

目录

译者序原书序第1章电磁兼容11��1电磁干扰简介11��1��1电磁干扰产生的影响11��1��2电磁干扰的耦合方式21��1��3总结21��2电磁干扰规范概述41��2��1军用规范51��2��2商用规范51��2��3非管制的设备51��3电磁环境概述51��3��1自然电磁噪声源61��3��2人为电磁噪声源81��4工业、科学和医疗设备81��4��1FCC18部分81��4��2从工业设备测得的场强91��4��3由高压输电线路和其附近的电场和磁场产生的干扰111��5交通、荧光灯、微波炉的噪声和家庭及办公室里的磁场干扰171��6医院的电磁环境191��7有意发射器201��8低功率有意辐射体211��9高功率有意辐射体241��10电源线的传导噪声25参考文献26第2章电场与磁场、近场与远场、辐射体、感受器、天线282��1静态场和准静态场292��1��1直流电场292��1��2直流磁场292��1��3双绞线302��1��4由环路产生的直流场和准静态场332��2导线上和自由空间中的电波342��2��1辐射352��2��2电流元辐射体372��2��3电流环路382��2��4球面波382��2��5环路的接收性能392��2��6双绞线产生的远场辐射442��3辐射功率452��4测量单位482��5天线的接收性能492��5��1功率密度转换为电场强度492��5��2根据天线增益将功率密度转换为电场强度492��5��3天线系数502��5��4孤立导线/电缆的接收性能572��5��5作为测量设备和用于电磁兼容性预估的单极子天线582��6简单易做的电场天线和磁场天线632��6��1屏蔽环形天线632��6��2平衡环形天线642��6��3蝶形电场天线662��6��4单极子天线682��6��5调谐偶极子天线682��6��6螺旋天线682��6��7小型螺旋天线722��6��80��1~1000MHz磁场探头732��6��9校准732��7非电离电磁场的暴露安全限值822��7��1对人体的临床研究832��7��2加拿大的限值832��7��3美国标准842��7��4欧洲和其他标准872��7��5ICNIRP、CENELEC、IRPA和CEU限值882��7��6电磁场电平的测量882��7��7直流(DC)场和工频场(Power Frequency Field)892��8计算机程序902��8��1计算导线辐射的计算机程序902��8��2用于计算电场/磁场耦合到导线/电缆中的电流的计算机程序93参考文献98第3章典型的噪声源及其辐射和传导发射特性1003��1噪声源简介1003��1��1单脉冲和周期性脉冲产生的谐波相关噪声1003��1��2阶跃函数的频谱占有率1093��2傅里叶变换法和计算机程序1103��3案例分析3�保保河桑模�-DC变换器产生的噪声电平1103��3��1通用测试配置和方法1113��3��2根据输入功率测试结果对24V-24V变换器的传导发射(CE102)和辐射发射(RE102)情况小结1123��3��3在24V-5V变换器输出端的差模和共模传导噪声1143��3��4变换器输出功率的辐射发射1163��4发射机产生的噪声127参考文献128第4章PCB印制线、导线、电缆间的串扰和电磁耦合1294��1串扰和电磁耦合简介1294��2导线和电缆间的容性串扰和电场耦合1314��3导线和电缆间的感性串扰和磁场耦合1374��4感性串扰和容性串扰的合成1464��4��1运用接地平面上方的PCB印制线和导线的特性阻抗预估串扰1474��4��2双绞线、交叉绞合双绞线、屏蔽双绞线和带状电缆中的串扰1504��4��3相对于干扰源上升时间有长传输延迟的导线串扰1534��4��4计算串扰的计算机程序1554��4��5PCB印制线之间的串扰和PCB上器件间的耦合1624��4��6电磁耦合1824��4��7评价屏蔽和无屏蔽电缆/导线对电缆/导线间耦合的计算机程序183参考文献190第5章元件,减小发射的方法及抗扰度1915��1元件1915��1��1电磁兼容使用的元件简述1915��1��2导线、PCB的印制线和接地平面的阻抗1915��1��3一般布线导则1975��1��4电路分类1975��1��5布线隔离1975��1��6内部单元/设备的布线1975��1��7外部单元/设备的布线1985��1��8导线屏蔽1985��1��9射频屏蔽1985��1��10用于控制发射和提高抗扰度的元件1995��2电源线滤波器2425��2��1定制设计的滤波器2545��2��2带谐振电容器的共模滤波器2595��2��3满足航天要求的电源线滤波器2625��2��4滤波器的低频和高频元件的分置2635��2��5案例分析5��1:滤波器设计2645��2��6案例分析3��1(续)2675��2��7交流电源线滤波器2695��2��8输出电源线滤波器2705��3信号线滤波器2715��3��1有源滤波器2725��3��2无源滤波器2735��3��3微波滤波器2745��3��4PCB微波滤波器2765��3��5连接器型滤波器2785��3��6低频无源高通、低通、陷波和带通滤波器2805��3��7滤波器设计实例2835��3��8商用滤波器2845��3��9案例分析5��22855��3��10滤波连接器2865��4减小发射的方法2885��4��1信号和电源的生成特性2885��4��2电路拓扑2895��4��3储能电容器和去耦电容器2905��4��4散热片2905��4��5电路布局2905��5噪声抗扰度2925��5��1接口电路噪声抗扰度2925��5��2接收器和驱动器2945��5��3典型集成电路的噪声响应和抗扰度试验电平3065��5��4数字逻辑电路的抗扰度3075��5��5模拟视频和射频电路的噪声和抗扰度3135��6噪声源和噪声电平3205��6��1射频和无线电3215��6��2屏蔽3225��6��3射频接地3245��6��4滤波3265��7减小辐射发射的方法3285��8瞬态脉冲防护3285��8��1瞬态保护器件3295��9雷击防护3325��10静电防护3415��11电磁脉冲防护344参考文献345第6章电磁屏蔽3466��1反射、吸收和屏蔽效能3466��1��1理想导体的反射3466��1��2传输线理论应用于屏蔽3476��1��3金属阻抗、趋肤深度、屏障阻抗3476��1��4实际导体的反射3496��1��5电磁波的吸收3506��1��6再反射的修正3506��2屏蔽效能3516��2��1使用屏蔽效能公式的注意事项3586��3新型屏蔽材料:导电漆和热塑性塑料、塑料涂层和胶水3606��3��1导电涂层的磁屏蔽效能3656��3��2屏蔽效能和表面电阻率之间的相关性3706��3��3导电涂层的电场屏蔽效能3716��3��4导电涂层塑料外壳和铝在满足MIL-STD-461标准要求方面的对比3736��3��5塑料涂层外壳与金属外壳的测试3756��3��6外壳类型3766��3��7测试的执行3766��3��8导电布3866��3��9用铝箔屏蔽的医院房间3876��3��10有缝隙的外壳对平面波的屏蔽效能3906��3��11有缝隙的外壳的电场耦合机理3916��3��12容积1m×0��7m×1m、厚0��075mm的铝箔外壳内部电场的预测3916��3��13预测外壳内部的电场3926��3��14无缝隙的小外壳对电场和平面波的屏蔽3946��3��15导电布服装3966��3��16导电黏合剂和吸波材料3986��4缝隙、接合处、通风缝隙和其他孔隙3996��4��1透过薄材料的电场耦合3996��4��2孔隙耦合的测量值与参考文献[9]中的公式和FEKO程序计算值的比较4076��4��3厚型材料中的波导低截止效应4176��5有接头和孔隙的外壳对磁场的衰减4206��5��1有缝隙的六边形薄金属箔外壳对磁场的衰减(外壳内外的电流几乎相等)4206��5��2由发射环产生并感应到外壳的磁场及由外壳电流产生的磁场4246��5��3带有缝隙和孔隙的外壳磁场屏蔽效能4286��5��4外壳的磁场衰减举例4316��5��4外壳的磁场衰减举例4316��5��5外壳内的磁场源的实测衰减4376��6衬垫理论、 衬垫的转移阻抗、 衬垫类型和表面处理4376��6��1衬垫理论简述4376��6��2衬垫测试方法 4386��6��3衬垫材料的有关性能4416��6��4现代衬垫材料4466��6��5带有衬垫填缝的外壳的屏蔽效能4476��6��6影响衬垫选择的因素4496��7波导衬垫 4506��8导电表面处理、直流(DC)电阻和腐蚀对衬垫材料的影响4516��9实际的屏蔽和对屏蔽效能的限制4576��10分隔 4576��11建筑物的屏蔽效能 4586��12评估屏蔽效能的计算机程序460参考文献462第7章电缆屏蔽、电场和磁场产生的耦合、电缆发射4647��1电缆耦合和发射简介4647��2电缆屏蔽效能/转移阻抗4647��2��1频率相关性:60Hz~100kHz 4667��2��2频率相关性:100kHz~22GHz转移阻抗4727��2��3军用和RG型电缆的转移阻抗4817��2��4屏蔽双绞线的转移阻抗4897��2��5导管转移阻抗4907��2��6柔性屏蔽4997��3半刚性电缆5037��4长线效应5047��5转移导纳5067��5��1 长电缆的屏蔽效能5067��6屏蔽终端对转移电压的影响5107��7电场和磁场产生的耦合5117��8运用NEC程序对在自由空间或接近自由空间条件下的电缆耦合建模5157��9吉赫兹频率下的电缆屏蔽效能5217��10频率达到12GHz的电缆屏蔽效能5257��11入射场的极化和角度5297��12屏蔽层对地端接 5297��13电缆和导线的发射5337��13��1环路的辐射5347��13��2几何形状的传输线产生的辐射5357��13��3附加电缆和不附加电缆情况下的环路辐射5387��14降低电缆产生的电场和磁场的辐射5437��15屏蔽连接器、后壳和其他的屏蔽端接方法5447��16以太网和USB连接器5587��17其他电缆屏蔽层端接方法5717��18符合军标 MIL-STD/DO-160C或商用辐射发射要求的电缆屏蔽的实际水平5767��19屏蔽层连接到壳外还是壳内580参考文献586第8章接地和搭接5888��1接地简介5888��2安全接地、接大地和大系统接地5898��2��1大地5938��3信号地和电源地5988��3��1信号地5988��3��2接地的基本原理5988��3��3单点接地6088��3��4改进过的差动运算放大器电路6108��4信号接地准则6118��5电源和接地电路图6128��6雷击保护接地6128��6��1避雷器6128��6��2地电位6168��6��3案例分析8��1:一个用于通信场地的雷电保护接地6178��7搭接6188��7��1概述6188��7��2美国军标MIL-B-5087、MIL-HDB-419A和MIL-STD-4646198��7��3腐蚀、不同类金属和氧化作用6248��7��4搭接的测试方法6288��7��5接地设计软件629参考文献630第9章EMI测量、控制要求和测试方法6319��1简介6319��1��1EMI测试实验室6319��2测试设备6339��2��1示波器6339��2��2频谱分析仪6359��2��3前置放大器6419��2��4EMI接收机6439��2��5信号发生器和功率放大器6449��2��6电流探头6469��2��7磁场天线6479��2��8宽带天线6479��2��941in(1��04m)单极接收天线6509��3诊断测量6649��3��1辐射测量6649��3��2磁场测量6649��3��3传导测量6699��3��4敏感度/抗扰度测量6699��4商用EMI要求和测量6709��4��1数字装置发射的FCC标准 6709��4��2天线校准6759��4��3测试场地 6779��4��4加拿大的要求6939��4��5德国的法规 6959��4��6中国的标准6959��4��7日本对计算机装置上的EMI要求6969��4��8澳大利亚和新西兰的标准6969��4��9韩国的标准6969��4��10欧盟指令2004/108/EC6979��5屏蔽室、电波暗室、传输线以及蜂窝天线7369��5��1屏蔽室内场和天线误差7369��5��2GTEM、TEM和其他测试室7539��6军用EMI要求和测量方法7579��6��1MIL-STD-461:EMI控制的电磁发射和敏感度要求7579��6��2MIL-STD-462:电磁干扰特性的测量7659��6��3测试计划和测试步骤7669��6��4一般测试准则7689��6��5MIL-STD-461 A-C采用的典型EMI接收机或频谱分析仪带宽7729��6��6接收机陷波带内典型甚低辐射发射限值的测量7739��6��7MIL-STD-461A、B和C的EMI测量7759��7RTCA/DO-160要求797参考文献800第10章系统EMC和天线耦合80210��1系统级的EMC80210��1��1MIL-STD系统级的要求80210��2天线耦合引起的EMI81110��2��1天线间的耦合81310��2��2大功率发射机引起的接收机灵敏度降低83710��2��3SIMOPS(同时运行工作状态)分析(杂散波、谐波和BB的宽带辐射)84010��2��4天线对天线耦合的消减技术84010��2��5吸波体84210��2��6滤波器和“带内”的EMI解决办法84210��2��7天线耦合和雷击85010��2��8表面散射场85210��2��9案例分析 10��1:抛物面反射发射天线周边的危险区域85610��3环境场地的预估和调查86410��3��1无源互调86510��3��2案例分析10��2:场地的电磁环境预估和场地调查86910��4案例分析10��3:HF相控阵雷达与HVAC线路的耦合87310��4��1EMI 电平的预估873参考文献874第11章印制电路板87611��1概述87611��2印制电路板(PCB)的辐射原理87611��3低电平辐射的PCB布线:测试数据、布线的比较和建议87811��3��1PCB的测试87811��3��2差分结构中的*佳和*差的PCB配置概述88011��3��3PCB上的共模电流88011��3��4PCB的测试设置88111��3��5PCB布线测试88211��3��6PCB尺寸和印制线所构成的特性阻抗88611��4低频差分结构配置的辐射发射结果比较及结论综述88911��4��1印制线类型88911��4��2差分PCB配置和传输线的测量数据和详细的PCB对比89111��4��3传输线PCB辐射发射的比较90311��4��4PCB连接电缆后的辐射发射情况90411��4��5单端信号输入的PCB布线的低频和高频辐射发射情况综述90711��4��6单端布线配置的测量数据和详细PCB比较90811��4��7实际的带状线PCB布线比微带线PCB好多少92111��4��8连接器和负载屏蔽后的效果92411��4��9实际带状线和微带线92411��4��10过孔间距92711��5实际的PCB布线93211��6逻辑器件类型的比较93611��7降低电路电平的方法93911��8PCB接地94211��8��1在PCB上所产生的共模电压94211��8��2“良好的”和“不良的”PCB接地平面94411��8��3屏蔽罩内的PCB的接地94911��9印制板的屏蔽95211��10PCB的辐射、串扰预测以及 CAD 程序95611��10��1NEC预测辐射值与实测辐射值的比较95611��10��2PCB仿真和测试设置95711��10��3建模技术96111��10��4专用于PCB和IC辐射、串扰、耦合和信号完整性预测的计算机程序96311��10��5PCB近场的测量96811��11PCB去耦电容器、嵌入电容和电磁带隙(EBG)96811��12PCB布线案例分析97011��12��1案例分析 11��1:共享同一个PCB的模拟和数字电路的接地97011��12��2案例分析 11��2:PCB上视频电路的良好接地技术97211��12��3案例分析 11��3:PCB上被屏蔽的模拟区域中的数字信号与模拟信号之间的耦合97411��12��4案例分析11��4:电话设备的超限辐射发射97411��13增强PCB的抗扰度978参考文献979第12章EMI和EMC控制、案例研究、EMC预测技术和计算电磁建模98012��1EMC控制98012��1��1EMC控制计划98012��1��2EMC控制程序计划98112��1��3质量控制98312��2EMI调查98412��2��1案例分析12��1:设备内敏感度的EMI调查98512��2��2案例分析12��2:将一个计算设备的辐射发射降低到FCC A级限值98912��3EMC预测:一般方法99112��3��1案例分析12��3:“A”形光纤绘图仪满足RTCA-DO-160要求的EMC预测99312��3��2案例分析12��4:对功率控制器的EMC预测99812��3��3案例分析12��5:宇宙飞船(轨道)上天线对电缆的耦合100412��3��4案例分析12��6:雷达对飞机着陆控制信号的耦合100712��3��5案例分析12��7: AM发射器对卫星通信系统的耦合100812��3��6案例分析12��8:发射器/接收器的寄生响应100912��4EMC、计算电磁建模以及场求解的计算机程序101212��4��1简单计算机程序101412��4��2EMC分析程序101412��4��3MOM、MLFMM、FEM、FEM-MOM、GO、PO、UTD、GTD、FEM、BEM、FDTD、PTD、GMT、TLM FIT、CG-FFT、PEEC分析方法101612��4��4计算机电磁代码102212��4��5集成工程软件104212��5静电场、静磁场、低频和准静场分析104312��5��1麦克斯韦2D-3D104312��5��2ANSYS/EMAG104312��5��3集成工程软件104312��6使用电磁分析程序的误差1046参考文献1048附录1049附录A导体、导线和电缆特性阻抗1049附录B单位和转换系数1051附录C电场强度对磁场以及功率密度的转换1052附录D常用有关公式1053附录E铜实心裸导线的数据(线度、重量和电阻)1056附录F材料的介电常数1057缩略语表1060

封面

电磁兼容原理与应用:方法.分析.电路.测量(原书第3版)

书名:电磁兼容原理与应用:方法.分析.电路.测量(原书第3版)

作者:[加拿大] 大卫·A.韦斯顿(David

页数:1071

定价:¥298.0

出版社:机械工业出版社

出版日期:2017-12-01

ISBN:9787111634997

PDF电子书大小:48MB 高清扫描完整版

百度云下载:http://www.chendianrong.com/pdf

发表评论

邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注