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第1章　电磁兼容概论1

1.1　电磁兼容与电磁干扰1

1.1.1　综述1

1.1.2　电磁干扰与危害2

1.1.3　电磁兼容技术的发展4

1.1.4　电磁兼容的国际组织5

1.1.5　我国电磁兼容技术的发展7

1.2　电磁兼容基本概念8

1.2.1　电磁兼容中的常用定义8

1.2.2　设计中常见的电磁兼容问题9

1.2.3　电磁兼容设计规则与设计过程10

1.2.4　潜在的电磁干扰／射频干扰辐射等级12

1.3　分析电磁兼容问题的五个方面13

1.4　电磁干扰三要素14

1.4.1　电磁干扰三要素14

1.4.2　如何设计出满足电磁兼容性标准的系统19

1.5　系统级电磁干扰产生的原因20

1.5.1　系统级电磁干扰产生的原因20

1.5.2　减小系统级干扰的抑制技术20

1.6　电磁兼容的单位及换算关系21

1.6.1　功率增益21

1.6.2　电压增益21

1.6.3　电流增益22

1.6.4　电场强度和磁场强度测量的通用单位22

1.6.5　单位间的互换23

习题24

第2章　PCB中的电磁兼容26

2.1 PCB设计概念26

2.1.1　概述26

2.1.2　PCB基本设计构成28

2.1.3　高速PCB设计中的问题30

2.1.4　PCB设计常用软件工具33

2.2　PCB产生电磁干扰的原因35

2.2.1　电磁理论35

2.2.2　磁流元与电流元的天线辐射特性36

2.2.3　PCB中产生电磁干扰的进一步说明38

2.3　共模电流和差模电流39

2.3.1　差模电流40

2.3.2　共模电流41

2.3.3　共模电流与差模电流的比较43

2.4　通量消除的概念与方法44

2.4.1　通量消除的概念44

2.4.2　通量消除的基本方法44

习题45

第3章　元件与电磁兼容46

3.1　元器件概述46

3.1.1　元器件的种类46

3.1.2　元器件的组装技术46

3.1.3　表面安装技术的特点46

3.2　无源元件的频率响应47

3.2.1　导线的频率响应47

3.2.2　电阻的频率响应49

3.2.3　电容的频率响应52

3.2.4　电感的频率响应56

3.2.5　变压器的频率响应60

3.3　有源器件与电磁兼容60

3.3.1　边沿速率60

3.3.2　元件封装63

3.3.3　接地散热器66

3.3.4　时钟源的电源滤波67

3.3.5　集成电路中的辐射67

3.4　元器件的选择68

习题70

第4章　信号完整性分析71

4.1　信号完整性概述71

4.2　传输线72

4.2.1　传输线概述72

4.2.2　PCB内传输线的等效电路72

4.2.3　传输线效应73

4.3　相对介电常数与传播速度74

4.4　反射和衰减振荡75

4.4.1　反射75

4.4.2　衰减振荡79

4.5　地弹79

4.6 串扰80

4.6.1　串扰及消除80

4.6.2　3-W原则84

4.7　PCB终端匹配的方法85

4.7.1　串联终端85

4.7.2　并联终端86

4.7.3　戴维南网络86

4.7.4　RC网络87

4.7.5　二极管网络87

4.7.6　时钟走线的终端87

4.7.7　分叉线路走线的终端88

4.8　电源完整性分析89

4.8.1　电源完整性分析概述89

4.8.2　同步开关噪声90

4.8.3　电源分配设计90

4.9　信号完整性常用设计工具介绍90

4.9.1　APSIM软件介绍91

4.9.2　SPECCTRAQuest92

4.9.3　ICX93

4.9.4　SIwave93

4.9.5　Hot-Stage 493

4.9.6　SIA3000信号完整性测试仪94

习题94

第5章　电磁兼容抑制的基本概念96

5.1　镜像面96

5.1.1　概述96

5.1.2　镜像面的工作原理97

5.2　元件间环路面积的控制99

5.3　三种主要的接地方法102

5.3.1　接地基本概念102

5.3.2　接地方法104

5.4　分区法和隔离法108

5.4.1　分区法108

5.4.2　隔离法111

习题111

第6章　旁路和去耦112

6.1　电容的三个用途112

6.1.1　去耦电容112

6.1.2　旁路电容113

6.1.3　体电容113

6.2　电容与谐振113

6.2.1　谐振电路113

6.2.2 电容的物理特性114

6.2.3　电容的谐振特性115

6.3　并联电容器117

6.3.1　并联电容器的工作特性117

6.3.2　并联电容器的计算118

6.4　电源层和接地层电容118

6.4.1　电源层和接地层的电容118

6.4.2　20－H原则119

6.5　电容的选择与放置121

6.5.1　电容选择121

6.5.2　去耦电容的选择122

6.5.3　大电容的选择124

6.5.4　电容的放置125

习题126

第7章　阻抗控制和布线127

7.1　元件的布局127

7.1.1　PCB布局127

7.1.2　PCB分层129

7.2　阻抗控制129

7.2.1　微带线结构130

7.2.2　嵌入式微带线131

7.2.3　单带状线结构131

7.2.4　双带状线结构132

7.2.5　差分微带线和带状线结构133

7.2.6　布线考虑133

7.2.7　容性负载134

7.3　走线长的计算135

7.4　PCB板的布线要点136

7.4.1　布线基本要求137

7.4.2　单端布线142

7.5　多层板的叠层设计143

7.5.1　四层板144

7.5.2　六层板144

7.5.3　八层板145

7.5.4　十层板146

习题146

第8章　静电放电抑制的基本概念148

8.1　静电放电现象148

8.1.1　静电放电148

8.1.2　静电放电的危害151

8.2　静电放电保护技术152

8.2.1　器件的防护152

8.2.2　整机产品防护152

8.2.3　PCB静电放电保护的常用方法153

8.2.4　环路面积的控制154

8.2.5　静电放电中的保护镶边154

习题155

第9章　电磁兼容标准与测试156

9.1　电磁兼容标准156

9.2　电磁兼容测试159

9.2.1　试验场地160

9.2.2　试验设备163

9.2.3　静电放电测试165

习题167

附录A　电磁兼容国家标准168

附录B　部分电磁兼容国际标准175

附录C　部分常用元件的封装180

参考文献184