電磁兼容的電路板設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

　　本書涵蓋了電子產(chǎn)品的PCB設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)及電磁兼容的PCB設(shè)計(jì)方法與技巧。
　　首先介紹了電磁兼容性的理論知識(shí)；其次，根據(jù)PCB設(shè)計(jì)的步驟介紹廠電路的布局及布線的設(shè)計(jì)如何滿足電磁兼容性要求；隨后介紹了電磁兼容性電路的濾波與屏蔽的設(shè)計(jì)；接著，介紹了背板設(shè)計(jì)的方法、電源完整性設(shè)計(jì)以及信號(hào)完整性設(shè)計(jì)的方法；最后通過一個(gè)無線通信終端的設(shè)計(jì)來說明上述電磁兼容設(shè)計(jì)的理論知識(shí)。
　　本書既有理論知識(shí)的介紹，又有應(yīng)用的說明，便于理解與學(xué)習(xí)。集理論性與實(shí)用性于一體，是一本完整介紹電磁兼容性PCB設(shè)計(jì)的專業(yè)指導(dǎo)手冊。
　　本書既可作為資深開發(fā)工程師、產(chǎn)品策劃經(jīng)理、PCB設(shè)計(jì)師、電磁兼容工程師作為產(chǎn)品電磁兼容設(shè)計(jì)的參考手冊，也可作為電子、電氣、自動(dòng)化、通信等專業(yè)的研究生和本科生教材。

作者簡介

姜付鵬，資深電子產(chǎn)品（系統(tǒng)）設(shè)計(jì)工程師，碩士，具有15年的電子產(chǎn)品（系統(tǒng)）開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，在模擬電子、數(shù)字電路、無線通信以及嵌入式應(yīng)用方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。成功設(shè)計(jì)了幾十種電子產(chǎn)品（系統(tǒng)），其中包括了中國第一代集中管理式的應(yīng)急電源，在美國期間為AVT自動(dòng)售貨機(jī)公司設(shè)計(jì)了自動(dòng)售貨機(jī)的無線管理系統(tǒng)以及媒體無線管理系統(tǒng)，為加拿大的SOLAR公司設(shè)計(jì)了手機(jī)購物系統(tǒng)等。

書籍目錄

前　言
第1章　電磁兼容理論基礎(chǔ)
　1.1　電磁兼容性定義
　1.2　電磁兼容性環(huán)境
　1.3　電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)
　　1.3.1　美國FCC標(biāo)準(zhǔn)
　　1.3.2　歐洲EMC標(biāo)準(zhǔn)
　　1.3.3　中國EMC標(biāo)準(zhǔn)
　1.4　電磁干擾(EMI)特性
　　1.4.1　電磁干擾源分類
　　1.4.2　電磁干擾的頻譜
　　1.4.3　電磁干擾的幅度
　　1.4.4　電磁干擾的波形
　　1.4.5　電磁干擾的出現(xiàn)率
　1.5　電磁干擾的傳播特性
　　1.5.1　傳導(dǎo)耦合
　　1.5.2　輻射耦合
　1.6　電磁兼容設(shè)計(jì)
　　1.6.1　電磁兼容設(shè)計(jì)方法
　　1.6.2　電磁兼容設(shè)計(jì)要求
　　1.6.3　元器件選擇的一般原則
　　1.6.4　元器件選型
第2章　PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)
　2.1　PCB設(shè)計(jì)流程
　　2.1.1　數(shù)據(jù)輸入
　　2.1.2　規(guī)則設(shè)置
　　2.1.3　布局
　　2.1.4　布線
　　2.1.5　檢查
　　2.1.6　報(bào)表輸出
　2.2　PCB布局
　　2.2.1　特殊元件布局原則
　　2.2.2　電路的功能單元布局原則
　 2.2.3　布局的檢查
　2.3　PCB走線
　 2.3.1　一般規(guī)則
　　2.3.2　電源、地線的處理
　2.4　高速電路設(shè)計(jì)
　　2.4.1　高速信號(hào)的確定
　　2.4.2　邊沿速率問題
　　2.4.3　傳輸線效應(yīng)
　　2.4.4　傳輸線效應(yīng)解決方法
第3章　電路設(shè)計(jì)
　3.1　電源電路設(shè)計(jì)
　　3.1.1　設(shè)計(jì)方法
　　3.1.2　設(shè)計(jì)原則
　3.2　模擬電路設(shè)計(jì)
　　3.2.1　設(shè)計(jì)方法
　　3.2.2　設(shè)計(jì)原則
　3.3　數(shù)字電路設(shè)計(jì)
　　3.3.1　設(shè)計(jì)方法
　　3.3.2　設(shè)計(jì)原則
　3.4　微處理器電路設(shè)計(jì)
　　3.4.1　設(shè)計(jì)方法
　　3.4.2　設(shè)計(jì)原則
第4章　PCB布局
　4.1　電路板層的規(guī)劃
　　4.1.1　層數(shù)
　　4.1.2　電源層、地層、信號(hào)層設(shè)置
　　4.1.3　雙面板設(shè)計(jì)
　　4.1.4　四層板設(shè)計(jì)
　　4.1.5　六層板設(shè)計(jì)
　　4.1.6　八層板設(shè)計(jì)
　　4.1.7　十層板設(shè)計(jì)
　　4.1.8　十二層板設(shè)計(jì)
　4.2　功能模塊電路
　　……
第5章　PGB布線
第6章　濾波與屏蔽
第7章　背板的設(shè)計(jì)
第8章　電源完整性設(shè)計(jì)
第9章　信號(hào)完整性分析
第10章　靜電放電與防護(hù)設(shè)計(jì)
第11章　無線通信PGB
附錄　信號(hào)完整性的一些基本概念
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：電磁兼容性（ElectromagneticCompatibility，：EMC）是指設(shè)備或系統(tǒng)在電磁環(huán)境中，能夠正常運(yùn)行并且不對(duì)環(huán)境中的其他設(shè)備產(chǎn)生無法接受的電磁干擾的能力。因此，EMC包括兩個(gè)方面的要求：一方面是設(shè)備在正常運(yùn)行過程中對(duì)所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值；另一方面是設(shè)備對(duì)所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗干擾能力。國際電工委員會(huì)（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）對(duì)電磁兼容性的定義是：系統(tǒng)或設(shè)備在所處的電磁環(huán)境中能正常工作，同時(shí)不對(duì)其他系統(tǒng)或設(shè)備造成干擾。國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T4365-1995《電磁兼容術(shù)語》對(duì)電磁兼容性的定義為“設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。”國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB72－1985《電磁干擾與電磁兼容性名詞術(shù)語》對(duì)電磁兼容性的定義為“設(shè)備（分系統(tǒng)、系統(tǒng)）在共同的電磁環(huán)境中能一起執(zhí)行各自的功能的共存狀態(tài)。即：該設(shè)備不會(huì)由于受到處于同一電磁環(huán)境中其他設(shè)備的電磁發(fā)射導(dǎo)致或遭受不允許的降級(jí)；它也不會(huì)使同一電磁環(huán)境中其他設(shè)備（系統(tǒng)、分系統(tǒng)）因受其電磁發(fā)射而導(dǎo)致或遭受不允許的降級(jí)?！睂?duì)于上述的電磁兼容性定義，無論文字如何解釋，都反映了這樣一個(gè)基本事實(shí)：在共同的電磁環(huán)境中，任何設(shè)備、分系統(tǒng)、系統(tǒng)都應(yīng)該不受干擾并且不干擾其他設(shè)備。電磁兼容性包括電磁干擾（ElectroMagneticInterference，EMI）和電磁耐受性（ElectroMagneticSusceptibility，EMS）兩部分。所謂EMI指的是設(shè)備本身在執(zhí)行應(yīng)有功能的過程中所產(chǎn)生的不利于其他系統(tǒng)的電磁噪聲；而EMS是指機(jī)器在執(zhí)行應(yīng)有功能的過程中不受周圍電磁環(huán)境影響的能力。電磁環(huán)境是由空間、時(shí)間、頻譜三個(gè)要素組成的。在空間上，電磁輻射分布在不同空間，電磁信號(hào)隨空間的變化而變化，分布狀態(tài)不好把握；在時(shí)間上，它又隨時(shí)間的變動(dòng)而變動(dòng)，具有強(qiáng)烈的動(dòng)態(tài)性和流動(dòng)性；在頻譜方面，電磁輻射所占用頻譜不可能固定，現(xiàn)在國際電聯(lián)（InternationalTelecommunicationUnion，ITU）已經(jīng)規(guī)劃的可以利用的無線電頻譜在10kHz～400GH2之間。頻率再低則進(jìn)入聲頻，而再高則進(jìn)入光波，任何一種無線電業(yè)務(wù)都在這一頻譜范圍內(nèi)。實(shí)際上，要解決電磁兼容問題，需要考慮空間、時(shí)間、頻譜這三要素，這也就是我們說的電磁環(huán)境。人們也許會(huì)有這樣的經(jīng)歷，在接打移動(dòng)電話的時(shí)候，如果靠近顯示器，顯示器會(huì)有閃爍，這就是典型的電磁干擾。一個(gè)簡單的電磁干擾模型由三個(gè)部分組成：電磁干擾源、耦合路徑、接收器，如圖1.1所示。

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《電磁兼容的電路板設(shè)計(jì):基于Altium Designer平臺(tái)》：電磁兼容性的理論基礎(chǔ),電磁兼容性的PCB布局和布線設(shè)計(jì)，電子產(chǎn)品的濾波與屏蔽設(shè)計(jì)，電源完整性和信號(hào)完整性設(shè)計(jì)，靜電放電與防護(hù)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)性：按照電子產(chǎn)品的開發(fā)流程來逐步介紹產(chǎn)品的電磁兼容性設(shè)計(jì)。實(shí)用性：根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)的理論知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合最新的設(shè)計(jì)平臺(tái)來介紹電磁兼容性設(shè)計(jì)的方法與步驟。全面性：從不同的方面來說明電磁兼容性設(shè)計(jì)的方法與技巧。創(chuàng)新性：按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)的步驟來進(jìn)行電磁兼容性理論分析，然后用具體的產(chǎn)品開發(fā)來驗(yàn)證理論，便于讀者理解與接受。

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無

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