电磁兼容总论

电磁兼容总论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:北京邮电大学出版社
作者:高攸纲
出品人:
页数:188
译者:
出版时间:2001-5
价格:13.0
装帧:平装
isbn号码:9787563504947
丛书系列:
图书标签:
  • 电磁兼容
  • EMC
  • 电磁干扰
  • 电磁辐射
  • 电路设计
  • 高频电路
  • 信号完整性
  • 电源设计
  • 屏蔽技术
  • 标准规范
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具体描述

《电磁干扰与信号完整性:原理、分析与实践》 本书旨在为工程师、技术人员及相关领域的研究生提供一个全面而深入的电磁兼容(EMC)知识体系,重点聚焦于电磁干扰(EMI)的产生、传播机制以及信号完整性(SI)在现代电子设计中的核心作用。全书内容紧密围绕电子设备在复杂电磁环境中稳定可靠运行的关键技术展开,力求理论与实践相结合,帮助读者构建扎实的EMC设计理念。 第一部分:电磁兼容基础理论 本部分将从基础概念出发,系统阐述电磁兼容的基本原理。我们将详细介绍电磁骚扰(EME)、电磁敏感性(EMS)以及电磁兼容性(EMC)之间的相互关系。通过对电磁频谱的梳理,解释不同频段电磁波的特性及其在电子系统中的潜在影响。内容将涵盖电磁骚扰源的分类,包括传导骚扰、辐射骚扰,以及感应耦合、容性耦合、磁耦合和电场耦合等多种耦合机制。同时,深入探讨电子设备对外部电磁骚扰的敏感性,包括抗扰度要求以及不同敏感性评估标准。此外,还将引入电磁兼容设计的基本原则,如滤波、屏蔽、接地和布局布线等,为后续深入学习奠定理论基础。 第二部分:电磁干扰的产生与传播 本部分将聚焦于电磁干扰(EMI)的产生根源和传播途径。我们将详细剖析开关电源、数字电路、射频电路等常见EMI源的工作原理,并分析其产生的谐波、瞬态干扰和宽带噪声。特别地,针对高速数字电路,本书将深入探讨信号边沿速率、时钟频率、布线长度、过孔效应等因素如何引起信号反射、串扰和辐射。在传播机制方面,将详细阐述传导耦合、辐射耦合、公共阻抗耦合等关键传播方式,并通过实际案例说明这些机制在PCB板、连接器、电缆组件以及整个系统中的表现。理解这些原理对于准确预测和控制EMI至关重要。 第三部分:信号完整性分析与设计 信号完整性(SI)是确保高速数字信号在传输过程中保持原有形态的关键。本部分将系统介绍信号完整性分析的核心概念和方法。内容将涵盖传输线理论、阻抗匹配、反射、串扰、时序抖动、过冲和下冲等关键SI问题。我们将深入分析PCB走线、连接器、芯片封装等对信号完整性的影响,并介绍差损耗、介质损耗、皮肤效应等高频效应。在设计实践层面,本书将详细阐述如何通过优化PCB布局、走线策略(如差分走线、蛇形走线)、端接技术(如串联端接、并联端接)、选择合适的传输介质和连接器来改善信号完整性。通过仿真工具的介绍和应用,读者将学会如何量化评估SI性能并进行优化。 第四部分:电磁兼容设计与测试 本部分将重点关注EMC的设计实践和测试验证。在设计方面,我们将从系统级、PCB级和组件级等多个层面,详细介绍如何将EMC设计理念融入产品开发全过程。包括: 系统级EMC设计: 探讨机箱屏蔽、滤波器选型、接口防护、电缆管理、电源滤波等整体设计策略。 PCB级EMC设计: 强调走线规则、接地设计(如单点接地、多点接地)、电源/地平面设计、过孔处理、元件布局、去耦电容的使用等。 组件级EMC设计: 介绍连接器、电缆、开关元件等常见组件的EMC特性和选型原则。 在测试方面,本书将介绍国际和国内主要的EMC标准,如CISPR、FCC、GB系列标准等,并详细讲解传导发射、辐射发射、传导抗扰、辐射抗扰(如IEC 61000-4系列)、静电放电(ESD)、电快速瞬变脉冲群(EFT)等典型EMC测试项目。内容将涵盖测试环境的要求、测试设备(如频谱分析仪、EMI接收机、信号发生器、电波暗室等)的原理和使用,以及测试结果的分析和解读。读者将了解如何根据产品应用场景选择合适的EMC标准,并掌握进行EMC测试的方法。 第五部分:高级EMC/SI议题与案例分析 在本书的最后部分,我们将探讨一些更高级的EMC和SI议题,并结合实际案例进行深入分析。这包括: 射频(RF)干扰的抑制: 针对无线通信设备和高速数字设备中的RF干扰问题,探讨专门的滤波和屏蔽技术。 ESD(静电放电)防护设计: 详细介绍ESD的物理过程,并提供有效的防护设计方案,如TVS二极管、ESD抑制器、PCB布局防护等。 电源完整性(PI)与EMC/SI的关联: 分析电源噪声如何影响信号完整性,以及电源完整性设计对整体EMC性能的重要性。 EMC/SI仿真工具的应用: 介绍主流的EMC/SI仿真软件,并提供使用指导,帮助读者通过仿真来预测和优化设计。 实际案例剖析: 通过对典型电子产品(如笔记本电脑、服务器、通信设备、消费电子产品)的EMC/SI设计案例进行分析,展示理论知识在实践中的应用,以及遇到的常见问题和解决方案。 通过本书的学习,读者将能够独立分析和解决实际电子产品设计中遇到的EMC/SI问题,设计出满足相关标准要求、具备良好电磁兼容性和信号完整性的高性能电子设备。

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目录信息

读后感

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用户评价

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当我拿起《电磁兼容总论》这本书时,脑海中浮现的是各种电子设备在现代生活中扮演的角色:手机、电脑、路由器、智能家居设备,乃至汽车和飞机中的复杂系统。我一直好奇,在如此密集且相互关联的电子设备网络中,它们是如何保持一种“君子之交淡如水”的相处模式,互不干扰,高效运行的?这本书,对我来说,就是一次深入探究这种“君子之交”背后机制的绝佳机会。我希望它能为我揭示,电磁兼容性不仅仅是产品出厂前的一项“合规性测试”,而是贯穿产品设计、开发、制造和使用全过程的一个重要理念。我特别想了解,在产品设计的早期阶段,工程师们是如何将电磁兼容性纳入考量的?例如,在电路设计中,如何选择合适的元器件来减小噪声的产生?在PCB布局时,如何合理地规划信号走线,避免串扰?我更期待能从书中学习到一些关于电磁兼容性分析和预测的方法,例如,如何利用仿真软件来评估产品的电磁兼容性能,以及如何通过现场测试来验证其有效性。我想知道,那些在复杂电磁环境下表现卓越的产品,究竟在哪些方面做得比其他产品更好,而这本书是否能为我提供一些具体的案例分析,让我从中汲取经验和灵感。

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我一直觉得,电子产品的可靠性是一个非常关键的指标,它直接关系到用户的使用体验以及产品的市场竞争力。而“电磁兼容”这个词,在我看来,就是保障这种可靠性的一个重要基石。《电磁兼容总论》这本书,仿佛一把钥匙,为我打开了通往理解这一基石的门。我希望它能带领我深入探究,那些看似微不足道的电磁“噪声”或者“泄露”,究竟是如何在复杂的电子系统中演变成致命的“故障”的。我想知道,在设计一款新产品时,工程师们是如何考虑电磁兼容性的?是仅仅在产品完成后进行测试,还是从最初的电路设计、元器件选择,乃至PCB布局等每一个环节都要进行精心的规划和考量?我对“屏蔽”、“滤波”、“接地”等技术手段充满了浓厚的兴趣,它们是如何在物理层面或者电路层面,阻止或减弱电磁干扰的?这本书能否详尽地阐述这些技术原理,并通过生动的案例来加以说明?我脑海中常常会浮现出一些场景:在医院里,精密复杂的医疗设备如何确保不受外界电磁干扰而影响病人的生命监测?在飞机上,各种通信、导航和控制系统如何协同工作,互不干扰,保障飞行安全?这些都是我希望在这本书中找到答案的疑问,它们不仅是理论上的探讨,更是关乎实际应用和人类福祉的重要议题。

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当我在书架上看到《电磁兼容总论》这本书时,我立刻被它的标题所吸引。在我看来,电磁兼容性是现代电子技术发展中一个不可或缺的环节,它关乎着我们生活中的每一个电子设备能否正常、稳定地工作,甚至关乎到整个社会的科技运行效率。我一直对那些“无形”的力量如何影响“有形”的物体感到着迷,而电磁波无疑是其中最普遍且影响最深远的一类。这本书是否能够像一位经验丰富的工程师,为我细致地讲解,在复杂的电磁环境下,如何才能实现“兵不厌诈”,让我的电子设备在“战场”上保持“战场态势感知”和“信息传递能力”?我特别想了解,当不同的电子设备被置于同一空间时,它们之间产生的电磁相互作用究竟是怎样的?是像两个人在同一房间说话,互相听不清对方在说什么,还是更像一种更为精密的“对话”机制,需要特定的“协议”和“接口”来确保信息的有效传递?我期待着这本书能从最基础的电磁学原理出发,逐步深入到实际的工程应用中,例如,如何设计出能够有效抑制电磁辐射的电路板,如何选择合适的元器件来应对外部的电磁干扰,甚至是如何进行科学的电磁兼容测试,以确保产品的质量和性能。

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一直以来,我对“电磁兼容”这个词都怀有一种既敬畏又好奇的复杂情感。敬畏于它在现代科技发展中所扮演的关键角色,好奇于它背后所蕴含的科学原理和工程智慧。《电磁兼容总论》这本书,对我来说,就像是一次难得的学习机会,能够让我系统地了解这个看似抽象却又无处不在的领域。我希望它能够为我打开一扇窗,让我看到电子设备是如何在“看不见的战场”上进行抗争与合作的。我特别想了解,在不同的应用场景下,电磁兼容性的侧重点和要求会有哪些不同?例如,在航空航天领域,对电磁兼容性的要求为何如此严苛,以至于任何微小的干扰都可能引发灾难性的后果?而在消费电子产品领域,又会遵循怎样的标准和规范?我期待着从书中学习到一些关于电磁干扰抑制技术,例如,如何有效地进行电磁屏蔽,如何通过滤波来清除电源线或信号线上的噪声,以及如何进行良好的接地设计来降低电磁耦合。我希望能通过这本书,不仅理解电磁兼容性的重要性,更能掌握一些基本的分析和解决问题的思路,从而更好地理解和评价我们身边的电子产品。

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在我看来,电磁兼容性是衡量一个电子产品是否“成熟”和“专业”的重要标准之一。《电磁兼容总论》这本书,正是为我提供了一个深入理解这一标准的绝佳机会。我一直好奇,为什么有些电子产品,无论是在实验室测试还是在实际复杂的电磁环境中,都能表现得异常稳定,而有些产品却似乎“娇气”得很,稍有不慎就会出现各种问题。这本书是否能为我揭示其中的奥秘?我期待着能够了解,电磁干扰的来源究竟有哪些?是电源线上的噪声,PCB板上的信号泄露,还是设备自身发出的辐射?我又该如何理解这些干扰对设备性能的影响,例如,它会如何导致数据错误、通信中断,甚至是对用户造成不适?更重要的是,我希望这本书能够提供一些实用的指导,教会我如何从设计源头就规避这些潜在的风险,例如,如何进行合理的电路布局,选择合适的屏蔽材料,以及如何有效地进行接地处理。我尤其想了解,在一些特殊的应用场景,比如航空航天、医疗设备或者军事装备中,对电磁兼容性的要求是如何变得更加严苛,以及为了满足这些严苛的要求,需要采取哪些更为高级和精密的电磁兼容设计和测试策略。

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在阅读《电磁兼容总论》之前,我对“电磁兼容”这个概念的理解仅限于一些模糊的印象,总觉得它与电子产品的稳定运行、信号传输质量以及通信的可靠性有着千丝万缕的联系,但具体是如何实现的,又涉及哪些关键因素,却知之甚少。这本书的出现,恰如其时地填补了我认知的空白。它不仅仅是一本技术书籍,更像是一本关于“秩序”的哲学读物,探讨如何在充斥着各种电磁辐射的现代世界中,建立起一套行之有效的规则,确保各类电子设备能够和谐共存,不被无形的电磁力量所扰乱。我一直对那些在复杂电磁环境下依然能够稳定工作的系统(比如航空领域的通信和导航系统,医疗设备中的精密监测仪器,甚至是国家级的通信网络)感到由衷的钦佩。这本书能否深入浅出地剖析这些“奇迹”背后的科学原理?我渴望了解,是什么样的设计理念和技术手段,能够让这些关键设备在强烈的电磁干扰下依然保持其核心功能不受影响?我尤其对那些可能影响我们日常生活的电磁现象感兴趣,比如家用电器之间的相互干扰,手机信号在人群密集区域的衰减,甚至是在特定环境下可能出现的“电磁噪音”。这本书会给出解答吗?它会教我如何识别这些潜在的电磁问题,并提供一些预防和解决的思路吗?我对书中可能涉及的“敏感性”和“辐射”等概念充满了好奇,希望能够从基础层面理解它们的含义和重要性。

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我一直认为,电磁兼容性是电子产品设计中一个常常被忽视却又至关重要的环节。就像人类社会的和谐运转需要各种规则和约束一样,电子设备在信息爆炸的时代,也需要在复杂的电磁环境中找到自己的“生态位”,不打扰别人,也不被别人打扰。《电磁兼容总论》这本书,在我看来,正是为我提供了这样一个理解和掌握“电子生态规则”的契机。我希望这本书能够像一位耐心细致的老师,为我揭示电磁干扰产生的根源,以及这些干扰是如何通过传导、辐射等途径影响到其他设备的。我特别想知道,那些曾经困扰我的电子产品问题,比如无线鼠标突然失灵,蓝牙耳机断断续续,甚至是一些大型设备在特定条件下出现的“怪异”行为,是否都能在这本书中找到科学的解释?我期待着能够学习到一些实用的方法和技巧,比如如何通过优化电路设计来减少自身的电磁辐射,如何有效地对设备进行屏蔽,以及如何通过合理的布局来防止不同功能模块之间的相互干扰。这本书能否为我提供一些实际的工程案例,让我更直观地理解电磁兼容性在产品开发过程中的重要性,以及那些成功的解决方案是如何被实践的?

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我一直对电子产品在现代社会中的地位有着深刻的认识,它们是我们工作、生活、娱乐乃至社交的基石。而“电磁兼容”这个概念,在我看来,就是确保这些基石能够稳固不摇晃的关键。这本书《电磁兼容总论》,仿佛就是一本关于“电子世界秩序”的百科全书,它为我揭示了那些维持这种秩序的科学原理和工程实践。我迫切地想知道,为什么在越来越复杂的电磁环境中,电子设备之间的“和谐共处”变得如此重要,又如此充满挑战?是随着集成度的提高,设备内部的信号越来越密集,干扰的可能性也随之增加吗?还是说,我们对通信速度和数据量的要求越来越高,这本身就对电磁环境提出了更高的要求?我期待着这本书能够为我解答这些疑问,并进一步深入探讨,有哪些行之有效的技术手段能够实现电磁兼容,比如,如何有效地抑制传导干扰,如何降低自身的电磁辐射,以及如何提高设备对外部电磁干扰的抗干扰能力。我希望能从书中学习到一些关于EMC设计原则和最佳实践,并能够理解它们在实际产品开发中的应用,从而提升自己对电子产品质量的认知和判断力。

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翻开《电磁兼容总论》,我仿佛走进了一个由电磁波构成的奇妙世界。这是一个充满挑战,但也充满机遇的世界,它直接影响着我们所依赖的科技的稳定性和可靠性。我一直对电子设备之间的“无声交流”充满好奇,它们是如何在看不见的电磁频谱中进行信息的传递和交换的?又是什么样的机制能够确保这些“交流”是清晰、准确且不被干扰的?我希望这本书能够成为我探索这个世界的向导,为我揭示电磁干扰的原理,以及如何有效地控制和管理它们。我特别想了解,在设计高性能的电子产品时,工程师们是如何平衡功能需求和电磁兼容性要求的?比如,高速数据传输的电路设计,必然会产生一定的电磁辐射,那么他们又是如何在这个过程中,最大限度地降低这种辐射对其他设备的影响,同时保证自身信号的完整性呢?这本书是否会介绍一些先进的电磁兼容设计技术和测试方法,例如,如何在产品研发的早期阶段就预见到潜在的电磁兼容问题,并采取有效的预防措施?我期待着能够学习到关于EMC标准的解读,了解不同国家和地区对于电子产品电磁兼容性的具体要求,以及如何通过合规性的设计来确保产品能够顺利进入市场。

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这本书的扉页上,“电磁兼容总论”几个大字赫然醒目,如同一个庄严的承诺,预示着将要开启一段关于电子设备之间奇妙且复杂交互世界的探索之旅。我迫不及待地翻开第一页,心中充满了对这门看似深奥却又与我们生活息息相关的学科的求知欲。电磁兼容,顾名思义,是关于电磁环境下的和谐共处。我一直觉得,现代社会之所以能够如此高效地运转,很大程度上得益于无数电子设备之间能够“心有灵犀”地协同工作,互不干扰。然而,这种和谐并非自然而然,背后一定有着严谨的科学原理和精密的工程设计。我希望这本书能够像一位经验丰富的向导,带领我穿越那些令人望而生畏的电磁频谱,理解那些隐藏在设备内部的微弱信号是如何产生、传播以及如何被有效控制的。我想知道,为什么有些电子产品会时不时地“罢工”,出现无故重启、数据丢失或者通讯中断的现象?这背后是否存在着未知的电磁干扰?这本书能否揭示这些“幕后黑手”的身份,并提供相应的“应对之策”?我期待着能够深入了解电磁波的本质,它们是如何在空间中传播的,以及它们对周围环境可能产生的各种影响,无论是好的还是坏的。从基础的电磁理论到具体的应用场景,我都希望能得到清晰且深入的阐释。

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