电磁兼容性原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:哈尔滨工程大学出版社

作者:周开基

出品人:

页数:494

译者:

出版时间:2005-1

价格:50.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787810733809

丛书系列:

图书标签:

• 电磁兼容性
• EMC
• 电磁干扰
• 电磁环境
• 信号完整性
• 电源完整性
• 屏蔽技术
• 滤波技术
• 接地技术
• 高频电路

《电磁兼容性原理》内容概述 《电磁兼容性原理》一书，旨在深入探讨电磁兼容性（EMC）这一关键工程领域的核心概念、基本理论、设计方法与测试技术。全书内容严谨，条理清晰，力求为读者构建一个全面而系统的EMC知识体系，使其能够理解和解决实际工程中遇到的电磁兼容性问题。 第一部分：电磁兼容性基础理论 本部分是全书的基石，重点在于建立读者对EMC现象的初步认知和理论理解。 电磁干扰（EMI）与电磁兼容（EMC）的定义与范畴：首先，书籍将清晰界定电磁干扰（EMI）的概念，即电子设备因辐射或传导的电磁能量而产生非预期功能的现象。紧接着，引出电磁兼容（EMC）的概念，强调其是关于设备或系统在其电磁环境中正常工作，同时不对该环境中的任何设备产生过量电磁骚扰的能力。这一部分将通过生动的实例，如手机通信受干扰、家用电器相互影响等，来说明EMI和EMC的普遍性和重要性。 电磁骚扰的产生、传播与接收机制：深入分析EMI产生的根源，包括信号的快速变化、不匹配的阻抗、接地不良、不当的布线等。书籍将详细阐述电磁骚扰是如何从干扰源传播到敏感接收器的，重点介绍三种主要的传播途径：传导骚扰（通过电源线、信号线等物理连接传播）、辐射骚扰（通过空间电磁波传播）和耦合骚扰（包括感应耦合、容性耦合等）。同时，也会探讨接收器对骚扰信号的敏感度，以及哪些因素会影响其易感性。 电磁干扰的基本模型：为了量化和分析EMI，书籍将引入电磁干扰的简化模型，如“三要素模型”（干扰源、传播路径、敏感接收器）和“四端口网络模型”。这些模型能够帮助读者理解EMI现象的内在联系，并为后续的分析和设计提供理论框架。 电磁兼容性对电子设备性能的影响：详细阐述EMI对电子设备正常工作可能造成的各种影响，包括但不限于：数据错误、功能失常、性能下降、系统崩溃、甚至损坏关键元器件。书籍将通过具体案例，说明为何在产品设计阶段就必须考虑EMC，避免后期昂贵的返工和潜在的法律风险。 电磁兼容性标准与法规概述：介绍国际和国内主要的EMC标准体系，例如CISPR、IEC、FCC、GB等标准，并简要说明其适用范围和基本要求。这一部分旨在让读者了解，EMC并非一项可有可无的技术，而是受到各国强制性法规约束的。 第二部分：电磁干扰的抑制与防护技术 本部分是本书的核心实践部分，详细介绍如何通过设计和加固来有效控制EMI。 电路与PCB设计中的EMC考虑： 信号完整性与EMC：探讨高速信号在PCB上的传输特性，包括反射、串扰、地弹等现象，以及这些现象如何导致EMI。书籍将提供优化PCB布局、走线、叠层、端接电阻、去耦电容等关键设计指南，以最小化信号完整性问题及其衍生的EMC风险。 电源完整性与EMC：讲解电源系统中噪声的产生机理，如开关电源的纹波、瞬变电压等，以及这些噪声如何通过电源线传导出去或影响敏感电路。书籍将深入介绍滤波器的选择与设计、低阻抗电源分配网络（PDN）的设计、旁路电容的有效布局等技术。 接地技术：详细阐述不同接地方式（单点接地、多点接地、混合接地）的优缺点及其适用场景。特别强调接地是EMC设计的关键环节，不良的接地会导致地线环路电流，产生强烈的辐射骚扰。 屏蔽技术：介绍各种屏蔽材料的电磁衰减特性，以及不同形式屏蔽的应用，如金属外壳屏蔽、PCB屏蔽、屏蔽罩等。书籍将分析屏蔽体的设计原则，包括屏蔽体的孔洞、缝隙、连接处的泄漏问题，并提供有效的屏蔽结构设计建议。 滤波技术：系统介绍各类EMC滤波器（如电源滤波器、信号滤波器、EMI滤波器）的工作原理、选型原则和设计方法。书籍将重点讲解滤波器的插入损耗、截止频率、阻抗匹配等参数，并提供实际应用案例。 外壳与连接器的EMC设计： 外壳的屏蔽效能：深入分析金属外壳、导电涂层外壳等不同类型外壳的屏蔽机理，以及外壳上开孔、门、连接器等部位的泄漏对屏蔽效能的影响。书籍将提供优化外壳结构、密封性、连接方式等方面的设计建议。 连接器的EMC考虑：分析连接器是EMI容易泄露的薄弱环节。书籍将介绍低EMI连接器的选择、滤波连接器、屏蔽连接器等技术，以及连接器的安装和固定方式对EMC的影响。 电缆与线束的EMC设计： 屏蔽电缆：讲解屏蔽电缆的屏蔽机理，包括编织网屏蔽、螺旋屏蔽、箔屏蔽等，以及屏蔽层的接地方式（单端接地、双端接地）对滤波效果和共模阻抗的影响。 滤波线缆：介绍集成滤波功能的电缆，以及如何根据具体应用场景选择和设计。 线束的布局与固定：强调线束的走线规则，如避免平行长距离走线、交叉走线，以及线束的固定和接地对EMC的重要性。 第三部分：电磁兼容性测试与评估 本部分侧重于EMC的测量与验证，使读者了解如何检测和评估产品的EMC性能，并满足相关标准要求。 电磁兼容性测试环境与设备：介绍标准EMC测试场地（如开阔场、电波暗室）的要求和特点，以及常用的EMC测试仪器，如频谱分析仪、EMI接收机、信号发生器、人工电源网络（LISN）、近场探头等。 传导骚扰测试：详细介绍传导骚扰的测试原理、方法和步骤。重点讲解如何使用LISN（人工电源网络）来隔离电源线上的骚扰，以及如何测量电源线和信号线上的传导发射。 辐射骚扰测试：深入阐述辐射骚扰的测试原理、方法和步骤。讲解如何使用接收天线和EMI接收机在开阔场或暗室中测量设备产生的电磁辐射，以及如何进行骚扰源的定位和识别。 敏感度测试（抗扰度测试）： 静电放电（ESD）抗扰度测试：介绍ESD的产生机理、模型，以及如何进行ESD测试，以评估设备对静电放电的抵抗能力。 电快速瞬变脉冲群（EFT/B）抗扰度测试：讲解EFT/B的特点及其对设备的影响，以及相应的测试方法。 浪涌（冲击）电压抗扰度测试：分析电源线上的浪涌电压，以及如何进行浪涌测试。 射频电磁场辐射抗扰度测试：介绍设备在强射频电磁场环境中工作的性能，以及相应的测试方法。 工频磁场抗扰度测试：讲解设备在工频磁场环境下的表现，以及如何进行测试。 电压暂降、短时中断和电压波动抗扰度测试：评估设备在电源波动情况下的稳定性。 电磁兼容性测试的常见问题与对策：分析在EMC测试过程中可能遇到的各种问题，如测试结果不稳定、难以复现、不符合标准等，并提供相应的分析思路和解决方案。 第四部分：电磁兼容性设计实例与进阶主题 本部分将前面所学理论与技术应用于实际，通过案例分析加深理解，并触及一些更前沿的EMC议题。 不同类型产品（如计算机、通信设备、医疗器械、汽车电子）的EMC设计实例：选取几种典型电子产品的EMC设计流程和关键技术，从原理图设计、PCB布局、外壳设计、线缆选择等各个环节进行详细分析，展示如何综合运用EMC知识解决实际问题。 系统级EMC设计：探讨大型复杂系统（如通信基站、雷达系统）的EMC设计挑战，包括系统内部不同子系统之间的干扰、环境电磁兼容性等问题。 高频与超高频EMC设计：介绍在GHz甚至THz频段下的EMC设计要点，包括微带线、带状线等传输线的EMC特性，以及新兴技术（如5G、IoT）对EMC提出的新挑战。 电磁兼容性仿真技术：介绍如何利用ANSYS HFSS, CST Studio Suite等电磁仿真软件进行EMC预测和分析，以及仿真结果与实际测试结果的对比验证。 未来EMC发展趋势：展望EMC领域未来的发展方向，如新材料的应用、智能化EMC设计、软件定义EMC等，以及新兴技术（如AI、量子计算）对EMC提出的挑战与机遇。 《电磁兼容性原理》一书力求理论与实践并重，既有扎实的理论基础，又有丰富的工程实践指导，旨在培养读者独立分析和解决EMC问题的能力，确保其设计的电子产品在复杂的电磁环境中可靠运行。

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说实话，我最初买这本书是抱着“碰运气”的心态，毕竟市面上关于工程技术的书籍汗牛充栋，真正能让人眼前一亮的并不多。然而，这本书的阅读体验完全超出了我的预期。它的文字表达非常流畅，学术性与实用性达到了一个完美的平衡点。我特别欣赏作者在解释复杂现象时所采用的类比和图示，很多我之前在其他资料中怎么也想不通的耦合、辐射问题，通过书中的图解瞬间变得豁然开朗。例如，关于传输线理论在EMC中的应用那几章，讲解得极其透彻，让我对PCB布局中的走线设计有了全新的认识。这绝对不是那种只停留在概念表面的入门读物，它深入到了公式推导和参数计算的层面，但又巧妙地避免了纯数学推导带来的枯燥感。对于希望从初级工程师进阶到能够独立进行EMC设计和分析的同行来说，这本书无疑是一本不可多得的案头参考书。

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这本书的封面设计得十分大气，那种深邃的蓝色调，配上银色的标题字体，给人一种专业、严谨的感觉。我本来对“电磁兼容性”这个概念是比较模糊的，只知道它跟电子设备的工作环境有关，但具体的技术细节和背后的物理原理一直让我感到困惑。拿到书后，我首先被它详实的内容和清晰的结构所吸引。作者似乎非常懂得如何引导读者，从最基础的电磁场理论讲起，逐步深入到实际的屏蔽技术、滤波器的设计，乃至于复杂的系统级EMC分析。它不是那种晦涩难懂的教科书，更像是一位经验丰富的老工程师在手把手教你如何解决实际问题。书中对各种标准和测试方法的介绍尤为到位，让我终于明白为什么有些产品设计出来后总是在实验室通不过测试，原来是在设计之初的电磁兼容性考虑不足。尤其让我印象深刻的是，书中穿插的那些真实案例分析，那些失败的案例和成功的改进方案，读起来简直让人拍案叫绝，让人对工程实践有了更深刻的理解。

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坦率地说，这本书的深度对于初学者来说可能略有挑战，但对于有一定电子工程基础的人来说，简直是打开了一扇通往精深领域的大门。它没有过多地纠缠于基础电磁学原理的冗长复述，而是直接将重点放在了工程实践中的“痛点”上。我尤其欣赏作者对“系统级EMC”的论述，这部分内容往往是其他书籍所忽略的。书中详细分析了如何从系统架构层面去规避EMC风险，而不是仅仅依赖事后的“打补丁”。这种前瞻性的设计理念，才是现代工程所追求的最高境界。书中的章节安排逻辑严密，知识点层层递进，仿佛在构建一个坚实的知识体系，让人在阅读过程中不断建立起对EMC世界的宏观认知和微观把控能力，读完后感觉自己的专业视野被极大地拓宽了。

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这本书的排版和印刷质量也值得称赞，这对于一本技术书籍来说，重要性不言而喻。纸张的选择厚实适中，长时间阅读眼睛不容易疲劳。更重要的是，书中大量的波形图、等效电路图和实测频谱图，线条清晰，对比度适宜，这对于需要对照阅读的读者来说至关重要。我注意到作者在描述不同频段的干扰源和传播路径时，采用了不同的图例区分，使得信息密度很高但又不会让人感到混乱。我记得有一次，我在调试一个高速数字电路的电磁辐射问题，遇到了一个棘手的共模电流问题，翻阅这本书后，书中关于电流环路面积和地平面设计的章节，提供了一个全新的视角，让我找到了问题的症结所在。它不仅仅是理论的堆砌，更像是一本“故障排除指南”，充满了实战智慧。

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这本书的价值，在于它提供了一种系统解决问题的思维框架。它教会我们，电磁兼容性不是一个孤立的技术环节，而是贯穿于产品设计整个生命周期的一项核心任务。我个人最喜欢的是其中关于“EMC设计流程”的部分，作者将复杂的测试和设计流程条理化、模块化，使得原本看似令人望而生畏的工作变得有章可循。书中不仅有“是什么”和“为什么”，更有详细的“怎么做”。它里面的很多细节，比如PCB叠层设计中特定层间的串扰控制，或者连接器选型对辐射发射的影响，都是我在以往的学习和工作中容易忽略的“陷阱”。这本书的阅读过程，对我来说，与其说是学习知识，不如说是在进行一次深刻的工程方法论的重塑，让我对如何设计出稳定、可靠、符合规范的电子产品有了更坚定、更科学的信心。

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