電磁兼容設計與測試實用技術

電磁兼容設計與測試實用技術

《電磁兼容設計與測試實用技術》是2013年機械工業出版社出版的圖書,作者是王守三。

基本介紹

  • 作者:王守三
  • 出版社:機械工業出版社
  • 出版時間:2013年8月
  • 頁數:528 頁
  • 定價:89.9 元
  • ISBN:9787111429555
內容介紹,作品目錄,

內容介紹

本書共分為4篇,分別為電磁兼容的實用設計與技術(包括電路設計和元器件的選擇、電纜和連線器、濾波器和浪涌保護裝置、禁止)、PCB的催蒸灶電磁兼容設計和技術(包括隔離和接口抑制、PCB與底板的搭接、0V參考面和電源參考面、包含掩埋電容在內的去耦合技術、傳輸線、包含微化孔在內的布線和層疊技術、PCB設計中最後需要提及的一些問題)、設備和系統安裝中的電磁兼容技術(包括設備安裝中的EMC技術、產品裝配中的EMC技術、濾波和禁止技術、正確選用濾影宙講波器、良好EMC工程技術在工戲旋射業機櫃設計和構成中的實施、系統設備及其電纜的EMC通用安裝指南)和電磁兼容測試方法的設計和技術(包括輻射發射測試、傳導發射測試、快速瞬態猝發、浪涌和靜電放電的測試、輻射抗擾度測試、傳導抗擾度測試、現場EMC測試方法)。
本書適合從事EMC設計、管理人員閱讀,也適合參加EMC培訓的師生選作教材。

作品目錄

第1篇電磁兼容的實用設計和技術
第1章電路設計和元器件的選擇
1.1EMC數字元器件和電路設計
1.1.1元器件的選擇
1.1.2批次和掩模縮小問題
1.1.3IC插座是問題的根源之一
1.1.4電路技術
1.1.5擴展頻譜時鐘
1.2模擬元器件和電路設計
1.2.1模擬元器件的選擇
1.2.2防止解調問題
1.2.3其他模擬電路技術
1.3開關模式設計
1.3.1IC布局和器件選擇妹台料
1.3.2阻尼
1.3.3散熱器
1.3.4整流器
1.3.5有關磁性元件的問題及其解決辦法
1.3.6用於開關模式的擴展頻譜時鐘
1.4信號通信元件和電路設計
1.4.1非金屬通信為最佳選擇
1.4.2金屬通信技術
1.4.3光隔離
1.4.4外部I/O保護
1.4.5“不接大地”和“浮地”通信
第2章電纜和連線器
2.1頻譜的使用和騷擾的可能性
2.2導體的漏電和天線效應
2.3所有電纜都會受其內在的電阻、電容和電感的影達慨求乎響
2.4避免導體的使用
2.5電纜的分離和路由選擇
2.6如何獲得電纜的最佳性能
2.6.1傳輸線
2.6.2選用產品內外導體時的EMC考慮
2.6.3傳送和返回信號的成對導體
2.6.4從禁止電纜中獲取其最佳性能:禁止
2.6.5從禁止電纜中獲取其最佳性能:禁止的終止方法
2.6.6在電纜兩端都完成禁止的終止
2.7如何獲得連線器的最佳性能
2.7.1非禁止連線器
2.7.2PCB之間的連線
2.7.3禁止的連線器
第3章濾波器和浪涌保護裝置
3.1濾波器的工作原理
3.2軟性鐵氧體的優點
3.3共模(CM)和差模(DM)
3.4選用濾波器的簡單經驗規則
3.5電感量隨電流的變化而改變
3.6濾波器技術規範的規定
3.7實踐中的阻抗問題
3.8大地漏電電流和安全
3.9有用信號的頻率和敏感性問題
3.10濾波器的接地
3.11濾波器和禁止的最佳協調
3.12濾波器的結構、安裝和電纜的敷設
3.13浪涌保護裝置(SPD)
3.13.1SPD的類型
3.13.2數據線上是否需要SPD?
3.13.3SPD和數據完整性
3.13.4SPD的等級
3.13.5SPD及其熔絲
3.13.6SPD的安裝
3.13.7地電位提升問題
第4章禁止
4.1禁止的一般概念
4.2較大的和矩形的禁止罩性能較好
4.3趨膚效應
4.4縫隙
4.5低頻(磁場)禁止
4.6截止頻率以下的波導技術
4.7密封襯墊
4.8顯示器件和類似器件的禁止
4.9通風裝置縫隙的屏鴉葛蔽
4.10使用金屬噴塗(婚煉贈頌導電漆)或電鍍塑膠進行禁止
4.11非金屬禁止
4.12由於不恰當禁止造成的傳導測試失敗
4.13禁止罩殼的安裝
4.14使用在PCB一級上的禁止
第2篇PCB的電磁兼容設計和技術
第1章隔離和接口抑制
1.1隔離技術簡介
1.2PCB層次上的禁止
1.2.1PCB上採取禁止措施的原因
1.2.2PCB層次上的禁止綜述
1.2.3PCB上禁止罩殼的類型
1.2.4PCB上禁止罩殼的固定和安裝
1.2.5PCB禁止罩殼的材料
1.2.6禁止罩殼上的孔洞和縫隙
1.2.7截止頻率以下波導技術
1.2.8近場對禁止的影響
1.2.9空腔諧振
1.3互連線和禁止
1.4禁止和濾波技術的組合套用
1.5禁止和散熱技術的組合套用
1.6PCB層次上的濾波
1.6.1PCB層次上採用濾波技術的原因
1.6.2PCB層次上的濾波技術綜述
1.6.3高性能的濾波要求一個高質量的RF參考面
1.6.4單級低功率和信號PCB濾波器的設計
1.6.5PCB層次上的電源濾波器
1.6.6禁止連線器的濾波
1.7離板互連線的設定
第2章PCB與底板的搭接
2.1PCB與底板的搭接簡介
2.1.1什麼是“底板”?
2.1.2什麼是“搭接”?
2.1.3混合型搭接
2.1.4“地環路”和傳統慣例
2.2為什麼要把PCB的 0V參考面搭接到底板上?
2.2.1降低轉移阻抗
2.2.2更好地控制邊緣場
2.3所關心的最高頻率
2.4PCB和其底板較為靠近的優點
2.5控制PCB與底板間的空腔諧振
2.5.1為什麼和怎樣會形成空腔諧振?
2.5.2波長準則
2.5.3通過增加搭接點的數目來提高諧振頻率
2.5.4如果不能使用足夠的搭接點該怎么辦?
2.5.5擴展諧振頻率的寬度來降低它的峰值幅度
2.5.6通過設計來避開引起問題頻率上的諧振
2.5.7正確地選用電容器
2.5.8使用電阻器來阻尼空腔諧振
2.5.9使用吸波器來阻尼空腔諧振
2.5.10降低容性搭接的阻抗
2.5.11使用禁止技術
2.5.12使用全螢幕蔽PCB組件
2.6子板和小背板
第3章0V參考面和電源參考面
3.1參考面簡介
3.2參考面的設計問題
3.2.1參考面尺寸
3.2.2參考面上縫隙和孔洞的處理
3.2.3網狀柵格和銅質充填
3.2.4器件與參考面間的連線
3.2.5隔熱襯墊
3.2.6元器件的設定
3.2.7充填和格線
3.2.80V參考面中的諧振
3.2.9參考面對中的空腔諧振
3.2.10降低來自參考面對的側面射擊發射
3.2.11為主動信號和電源選擇正確的通孔位置
3.2.12何時和如何變更線條的層次?
3.2.13用於安裝DC/DC變換器和時鐘的元件層面
3.30V參考面的分割已不再是一個良好的實踐
3.4線條必須跨越一個分割的0V或電源參考面的情況
3.5高密度互連線(HDI)、堆焊和微化孔PCB技術
3.6全螢幕蔽PCB組件
第4章包括掩埋電容在內的去耦合技術
4.1去耦合簡介
4.2使用分立電容器進行去耦合
4.2.1在電路的什麼位置上需要使用去耦電容?
4.2.2在IC和多晶片模組中設定去耦電容的好處
4.2.3需要使用多大電容量的去耦電容?
4.2.4去耦電容的類型
4.2.5減小電流環路尺寸的布局
4.2.6去耦電容的串聯諧振
4.2.7在去耦合中鐵氧體的使用
4.2.8把一個去耦電容分割為二
4.2.9以並聯的方式使用多個去耦電容
4.2.10降低去耦電容ESL的其他方法
4.3使用0V/電源參考面對的去耦合
4.3.1使用0V/電源參考面對的去耦合效益簡介
4.3.2一個0V/電源參考面對的分布電容
4.3.3使用0V/電源參考面對時的PCB 0V和電源布線
4.3.4去耦電容的位置
4.3.5當使用0V/電源參考面對時如何消除去耦電容的並聯諧振
4.3.6在0V/電源參考面對中的空腔諧振
4.3.7用去耦電容搭接參考面來提高諧振頻率
4.3.8由π形濾波器向電源參考面島供電
4.3.9阻尼空腔諧振的峰值
4.3.10參考面的擴展電感
4.3.1120H規則
4.3.12充分利用去耦電容串聯諧振的優點
4.3.13去耦電容壁
4.3.14用於降低發射的其他0V/電源參考面對技術
4.3.15掩埋電容技術
第5章傳輸線
5.1PCB上的匹配傳輸線
5.1.1簡介
5.1.2傳播速度v和特性阻抗Z0
5.1.3阻抗非連續性效應
5.1.4保持Z0為恆定值的效果
5.1.5時域反射測量技術
5.1.6什麼時候需要使用匹配傳輸線?
5.1.7現代產品中使用匹配傳輸線的重要性
5.1.8問題的關鍵所在是信號的真實上升/下降時間
5.1.9噪聲和抗擾度問題應該包括在設計考慮之中
5.1.10線條兩端的波形計算
5.1.11兩種常用類型的傳輸線
5.1.12共面傳輸線
5.1.13容性負載的影響
5.1.14PCB上設定測試線條的需要
5.1.15上升時間和頻率之間的關係
5.2傳輸線的終端法
5.2.1終端法的類型
5.2.2驅動器的困難所在
5.2.3傳輸線匹配中折中方案的選擇
5.2.4帶有智慧型終端器的IC
5.2.5雙向終端法
5.2.6非線性終端技術
5.2.7終端補償
5.2.8傳輸線端頭上的終端器位置
5.3傳輸線布線的制約
5.3.1一般布線原則
5.3.2通過電纜離開一個產品的傳輸線
5.3.3產品內部PCB間的互連線
5.3.4線條在PCB中變更層次
5.3.5線條穿越PCB參考面的溝槽或縫隙
5.3.6避免線條形成尖銳的拐角
5.3.7利用通孔或去耦電容來連線返回電流平面
5.3.8通孔短截線的影響
5.3.9通孔周圍區域布線的選擇和影響
5.3.10PCB疊層和布線所造成的其他影響
5.3.11有關微帶線的一些問題
5.4差分傳輸線的匹配
5.4.1差分信號簡介
5.4.2在差分傳輸線中的CM和DM特性阻抗
5.4.3離開PCB或穿越分割參考面的差分傳輸線
5.4.4差分信號傳輸中的失衡控制
5.4.5布線的非對稱性
5.5介質材料的選擇
5.5.1編織基板的影響
5.5.2其他類型的PCB介質
5.6阻抗連線器的匹配
5.7禁止的PCB傳輸線
5.7.1溝道化帶狀線
5.7.2在PCB內部形成一個全螢幕蔽的傳輸線
5.8其他的一些有關問題
5.8.1阻抗匹配、變換和AC耦合
5.8.2留有安全裕度是一種良好的工程實踐
5.8.3濾波
5.8.4CM扼流圈
5.8.5用串列數據匯流排來代替並行匯流排
5.8.6FR4和銅材的損耗
5.8.7微帶線的塗敷所帶來的問題
5.8.8搭接導線和插針的影響
第6章包括微化孔在內的布線和層疊技術
6.1布線、層疊和微化孔技術
6.2布線選擇技術和技巧
6.3層疊
6.3.1從減小線條與參考面間距中獲益
6.3.2從減小元器件與參考面間距中獲益
6.3.3銅平衡
6.3.4單層PCB
6.3.5雙層PCB
6.3.6四層PCB
6.3.7六層PCB
6.3.8八層PCB
6.3.9多於八層的PCB
6.3.10在工程實踐中,PCB的層次數和成本效益的考慮
6.4使用區域充填或柵格網路形成銅平衡的EMC問題
6.5PCB中的高密度互連線技術
6.5.1什麼是HDI?
6.5.2HDI的EMC優勢
6.5.3HDI技術的選用和成本
6.5.4使用HDI技術時的 PCB設計問題
6.6線條的電流容量
6.6.1承受浪涌和瞬態電流的能力
6.6.2PCB線條所能承受的最大連續DC和低頻電流
6.6.3在PCB電源分配系統中的電壓降
6.6.4PCB線條所能承受的連續RF電流的能力
6.6.5關於電流承受能力計算精確度的考慮
6.7布局對瞬態和浪涌電壓的承受能力
6.7.1線條與線條以及線條與金屬體的間距
第7章PCB設計中最後需要提及的一些問題
7.1電源與PCB的連線
7.2低介電常數的介質
7.3IC的晶片級封裝
7.4在板晶片
7.5PCB上的散熱問題
7.5.1散熱器對EMC性能的影響
7.5.2散熱器的RF諧振
7.5.3散熱器與PCB參考面的搭接
7.5.4禁止和散熱技術的結合使用
7.5.5其他可利用的散熱技術
7.5.6用於功率器件的散熱技術
7.6封裝諧振
7.7消除用於探針板(BON)或飛行探頭測試的測試盤
7.8未使用的I/O插針
7.9晶體和振盪器
7.10IC選用技巧
7.11傳輸線端頭上的終端器位置
7.12電磁能帶隙(EBG)
7.13PCB設計中最後兩個需要注意的細節
7.14密切注意PCB製造廠商對層次布局和疊層的改變
7.15生產過程中對EMC設計的檢驗
7.15.1在設計圖上註明用於EMC設計的要點或所使用的關鍵元器件
7.15.2EMC設計的質量控制步驟
第3篇設備和系統安裝中的電磁兼容技術
第1章設備安裝中的EMC技術
1.1裝置的分隔和對它們分別供電的必要性
1.2把傳送和返回電流通路儘可能地緊挨在一起敷設
1.3網孔化搭接(接大地)網路
1.3.1為什麼說星形搭接不是一個良好的實踐方法
1.3.2網孔化公共搭接網路(CBN)
1.3.3搭接環導體
1.3.4搭接墊
1.3.5隔離的搭接網路
1.4在電纜兩端同時完成禁止搭接
1.4.1為什麼說僅在電纜禁止的一端完成搭接已不再是一個良好的實踐方法?
1.4.2在CBN質量很差的情況下應該如何處理?
1.4.3當製造廠商的套用指南要求電纜禁止僅在一端搭接的情況
1.4.4當相應的安全標準禁止使用這些EMC技術怎么辦?
1.5PEC的類型
1.6搭接電纜的鎧裝
1.7電纜分類、分隔距離和布線
1.7.1電纜的分類等級
1.7.2電纜間的分隔距離
1.7.3電纜布線
1.8禁止機櫃的互連線
第2章產品裝配中的EMC技術
2.1沿用良好的EMC實踐
2.2形成一個本機RF參考(一個EMC大地)
2.3最佳化RF性能的搭接方法
2.3.1保護性搭接(安全性)導體連線
2.3.2與本機RF參考連線用的短導線或編織帶
2.3.3金屬殼體與本機RF參考的搭接
2.3.4使用本機RF參考面作為一個保護性搭接導體
2.3.5禁止電纜與禁止連線器的搭接
2.3.6與本機RF參考的搭接
2.3.7尾線
2.4在電纜禁止的兩端都要完成搭接
2.5濾波器以及它們的設定和安裝
2.6罩殼禁止
2.6.1禁止電纜進入一個禁止罩殼的情況
2.6.2非禁止電纜進入一個禁止罩殼的情況
2.6.3一個已完成內部分隔的機櫃
2.6.4門窗、可移去面板、顯示和通風裝置的考慮
2.6.5禁止罩殼之間的互連線
2.7連線器面板
2.8電纜的等級和分隔
2.8.1用於計算技術器件的I/O電纜
2.8.2當附近存在RF發射機時外部電纜的分隔
2.9一個產品內部的布局
第3章濾波和禁止技術
3.1濾波和禁止技術的套用
3.2在安裝過程中分區的重要性
3.3穿越一個區域邊界的耦合
3.3.1公共阻抗傳導耦合
3.3.2不屬於公共阻抗範圍的其他傳導耦合
3.3.3消除傳導耦合的策略和具體做法
3.3.4電容性、電感性和無線電波的輻射耦合
3.3.5穿越一個區域邊界的EM耦合的歸納
3.3.6禁止和濾波的最佳協同套用
3.4設備安裝中的濾波技術
3.4.1濾波器的目的——衰減金屬化互連線中的噪聲
3.4.2CM和DM的衰減
3.4.3源和負載阻抗的影響
3.4.4濾波器產生增益問題
3.4.5濾波器的頻率回響
3.4.6濾波器的設定位置
3.4.7濾波器的接大地
3.4.8濾波器的連線
3.4.9大地泄漏電流
3.4.10濾波器安全性能的認證
3.4.11濾波器的額定值
3.4.12濾波器和過電壓
3.4.13簡單的軟鐵氧體濾波器
3.5設備安裝中的禁止
3.5.1區域禁止
3.5.2在很低頻率上的禁止
3.5.3對10kHz以上頻率的禁止
3.5.4對1MHz以上頻率的禁止
3.5.5孔洞問題
3.5.6門是一個大問題
3.5.7禁止罩殼間或禁止室間的互連線
3.5.8波導技術
第4章正確選用濾波器
4.1濾波器技術指標的計算
4.2阻抗問題
4.3AC饋電電源濾波器
4.4信號濾波器
4.5濾波器的接地
4.6濾波器和禁止的最佳協同套用
4.7濾波器構成、布局和安裝
4.7.1概述
4.7.2濾波器的安裝位置
4.7.3大地連線
4.7.4濾波器輸入和輸出導線的布線
4.8小結
第5章良好EMC工程技術在工業機櫃設計和構成中的實施
5.1形成一個RF參考
5.1.1RF參考
5.1.2導線、導電帶和編織層的失效
5.1.3要求使用不帶有聚合物鈍化膜的高導電金屬鍍層
5.1.4形成有效的RF搭接
5.1.5有效使用密封襯墊
5.2導線和電纜的布線技巧
5.2.1把傳送和返回通路儘量布置在一起
5.2.2把電纜儘量靠近RF搭接金屬件布線
5.2.3不同類別電纜的分隔
5.2.4如何降低不同類別電纜間的間距
5.2.5使用背板的工業機櫃內部的電纜分隔
5.2.6機櫃安裝設備中的電纜分隔
5.2.7電纜禁止與RF參考的搭接
5.3電路和單元與RF參考的搭接
5.3.1保護性搭接導體
5.3.2具有絕緣殼體的電氣/電子單元與RF參考的RF搭接
5.3.3具有金屬殼體的電氣/電子單元與RF參考的RF搭接
5.3.4PCB與RF參考的RF搭接
5.3.5電容性和混合型RF搭接
5.3.6安全搭接和RF搭接的結合使用
5.3.7濾波器的選擇以及與RF參考的搭接
5.3.8最好採用單一的連線器面板
5.3.9VGA顯示屏與RF參考的RF搭接
5.4使用禁止的機櫃
5.4.1簡介
5.4.2進出機櫃導體的禁止和濾波
5.4.3控制禁止機柜上的縫隙和孔洞
5.4.4密封襯墊的實際套用
第6章系統設備及其電纜的EMC通用安裝指南
6.1電磁兼容(EMC)的定義
6.2大地和地
6.2.1接大地
6.2.2接地
6.3電纜連線
6.3.1電纜布線的分類
6.3.2電纜和導線連線的準則
6.3.3降低噪聲
6.4機櫃間電纜的連線
6.4.1機櫃的接地
6.4.2機櫃內部電纜和導線的敷設和布線
6.4.3濾波
6.5禁止電纜
6.5.1電纜的選擇
6.5.2如何形成電纜禁止的正確連線?
6.5.3應該在電纜禁止的哪一端完成終止?
6.6已存在設備中的問題
6.6.1IEC 100044/IEC 801/ENG100044測試
6.6.2鐵氧體的使用
6.6.3其他解決辦法
6.7整體設計和布局
6.8幾個常用概念的定義
6.8.1耦合
6.8.2差模共模
第4篇電磁兼容測試方法的設計和技術
第1章輻射發射測試
1.1輻射發射測試
1.1.1近場探頭
1.1.2電流探頭
1.1.3故障檢測器
1.1.4天線
1.1.5在研製、診斷和質量保障測試中示波器的使用
1.1.6在研製、診斷和質量保障測試中頻譜分析儀的使用
1.1.7在研製、診斷和質量保證測試中無線電接收機的使用
1.1.8預符合測試
1.1.9可重複性以及“金產品”測試
1.1.10開放測試場地和封閉測試場地
1.1.11系統和設備的現場測試
1.1.12完整符合性測試
第2章傳導發射測試
2.1傳導發射測試中使用的感應器(換能器)
2.1.1近場探頭
2.1.2故障檢測器
2.1.3電流探頭
2.1.4吸收鉗
2.1.5電壓探頭
2.1.6由於阻抗的變化在非侵入式測量中引入的誤差
2.1.7LISN和AMN
2.1.8在使用LISN情況下的CM和DM的測量
2.1.9瞬態限制器
2.1.10ISN
2.2研製、診斷以及QA測試
2.2.1使用示波器
2.2.2使用低成本的頻譜分析儀
2.2.3使用無線電接收機
2.3預符合測試
2.4系統和設備的現場測試
2.5完整符合性測試
2.5.1電網電源的傳導測試
2.5.2通信電纜
2.5.3騷擾電源的測試
2.6非連續性騷擾
2.7傳導和輻射發射測試對測量儀器的要求
第3章快速瞬態猝發、浪涌和靜電放電的測試
3.1快速瞬態猝發(FTB)
3.1.1標準測試的細節
3.1.2完整符合性FTB測試
3.1.3現場測試
3.1.4其他類型的FTB發生器
3.2浪涌
3.2.1完整符合性測試
3.2.2現場測試
3.2.3浪涌測試發生器的選擇和替代
3.3靜電放電(ESD)
3.3.1ESD的完整符合性測試
3.3.2現場ESD測試
3.3.3其他的一些ESD發生器
3.4抗擾度測試期間如何確定問題所在?
3.4.1測試儀器
3.4.2局部抗擾度測試
第4章輻射抗擾度測試
4.1產品可靠性和功能安全性的抗擾度測試
4.2輻射場測試和它的主要問題簡介
4.2.1防止泄漏和確保場的均勻度
4.2.2模擬和數字電路對RF場的高敏感度和敏感度的非線性
4.2.3使用已調製的RF波形
4.2.4確定一個工程裕度
4.2.5測試期間的性能指標和功能測量
4.3其他替代測試方法
4.3.1近場探頭
4.3.2電壓注入探頭
4.3.3串擾注入技術
4.3.4擁有許可證的無線電發射機
4.3.5傳導測試方法
4.3.6帶狀線\[橫向電磁模式(TEM)器件\]
4.3.7小型測試單元
4.3.8使用IEC608013測試方法
4.3.9攪拌模測試室
4.4替代測試方法與EN6100043間的相關性
4.5現場測試
4.6完整符合性測試
4.6.1測試設備
4.6.2信號源
4.6.3RF功率放大器
4.6.4場強的監測
4.6.5換能器
4.6.6測試設施
4.6.7室諧振
4.6.8場均勻度
4.6.9輔助設備
4.6.10測試方法
4.6.11初步檢查
4.6.12符合性測試
4.6.13掃描速度和步進尺度
第5章傳導抗擾度測試
5.1傳導抗擾度測試簡介
5.1.1注入一個合理精度的RF電壓(或電流)
5.1.2防止泄漏
5.1.3模擬和數字半導體器件對RF的非線性敏感度
5.1.4確定一個工程裕度
5.1.5對EUT性能進行監測,以便防止它的性能在測試過程中會下降過多
5.2替代的感應器和測試方法
5.2.1近場探頭
5.2.2電壓注入探頭
5.2.3串擾注入技術
5.2.4有運行許可證的無線電發射機
5.2.5大電流注入(BCI)
5.2.6用一個CDN直接注入
5.2.7電磁鉗
5.2.8有關測試裝置的一些注意事項
5.3信號發生器和功率放大器
5.3.1替代類型的信號發生器
5.3.2RF功率放大器
5.4替代測試方法與EN6100046方法間的相關性
5.5現場測試
5.6完整的符合性傳導RF抗擾度測試
5.6.1發生器
5.6.2感應器
5.6.3校準和電平要求
5.6.4測試裝置
第6章現場EMC測試方法
6.1簡介
6.2範圍
6.3參考標準
6.4定義
6.5場地的描述
6.6驗收標準
6.6.1簡介
6.6.2檢收標準
6.7測試期間的條件和狀況
6. 8檔案的編制
6.8.1測試檔案的編制
6.8.2測試報告
6.9適用範圍
6.9.1簡化測試條件1
6.9.2簡化測試條件2
6.9.3簡化測試條件3
6.9.4簡化測試條件4
6.10發射測試要求
6.10.1簡介
6.10.2驗收準則
6.11抗擾度測試要求
6.11.1簡介
6.11.2機殼連線埠
6.11.3信號、數據和控制連線埠
6.11.4輸入和輸出DC電源連線埠
6.11.5輸入和輸出AC電源連線埠
6.11.6功能性大地連線埠
6.12發射測量的套用說明
6.12.1執行測試的人員
6.12.2測試計畫和測試報告
6.12.3執行發射測試前EMC測試設備的檢驗
6.12.4傳導發射測試
6.12.5輻射發射測試
6.13抗擾度測量的套用說明
6.13.1對執行測試的工程技術人員的一點要求
6.13.2測試計畫
6.13.3抗擾度測試設備的檢驗
6.13.4工頻磁場抗擾度測試
6.13.5輻射RF電磁場抗擾度測試
6.13.6靜電放電(ESD)抗擾度測試
6.13.7傳導RF抗擾度測試
6.13.8測試
6.13.9浪涌
6.13.10電壓驟降、丟失和中斷
3.1濾波器的工作原理
3.2軟性鐵氧體的優點
3.3共模(CM)和差模(DM)
3.4選用濾波器的簡單經驗規則
3.5電感量隨電流的變化而改變
3.6濾波器技術規範的規定
3.7實踐中的阻抗問題
3.8大地漏電電流和安全
3.9有用信號的頻率和敏感性問題
3.10濾波器的接地
3.11濾波器和禁止的最佳協調
3.12濾波器的結構、安裝和電纜的敷設
3.13浪涌保護裝置(SPD)
3.13.1SPD的類型
3.13.2數據線上是否需要SPD?
3.13.3SPD和數據完整性
3.13.4SPD的等級
3.13.5SPD及其熔絲
3.13.6SPD的安裝
3.13.7地電位提升問題
第4章禁止
4.1禁止的一般概念
4.2較大的和矩形的禁止罩性能較好
4.3趨膚效應
4.4縫隙
4.5低頻(磁場)禁止
4.6截止頻率以下的波導技術
4.7密封襯墊
4.8顯示器件和類似器件的禁止
4.9通風裝置縫隙的禁止
4.10使用金屬噴塗(導電漆)或電鍍塑膠進行禁止
4.11非金屬禁止
4.12由於不恰當禁止造成的傳導測試失敗
4.13禁止罩殼的安裝
4.14使用在PCB一級上的禁止
第2篇PCB的電磁兼容設計和技術
第1章隔離和接口抑制
1.1隔離技術簡介
1.2PCB層次上的禁止
1.2.1PCB上採取禁止措施的原因
1.2.2PCB層次上的禁止綜述
1.2.3PCB上禁止罩殼的類型
1.2.4PCB上禁止罩殼的固定和安裝
1.2.5PCB禁止罩殼的材料
1.2.6禁止罩殼上的孔洞和縫隙
1.2.7截止頻率以下波導技術
1.2.8近場對禁止的影響
1.2.9空腔諧振
1.3互連線和禁止
1.4禁止和濾波技術的組合套用
1.5禁止和散熱技術的組合套用
1.6PCB層次上的濾波
1.6.1PCB層次上採用濾波技術的原因
1.6.2PCB層次上的濾波技術綜述
1.6.3高性能的濾波要求一個高質量的RF參考面
1.6.4單級低功率和信號PCB濾波器的設計
1.6.5PCB層次上的電源濾波器
1.6.6禁止連線器的濾波
1.7離板互連線的設定
第2章PCB與底板的搭接
2.1PCB與底板的搭接簡介
2.1.1什麼是“底板”?
2.1.2什麼是“搭接”?
2.1.3混合型搭接
2.1.4“地環路”和傳統慣例
2.2為什麼要把PCB的 0V參考面搭接到底板上?
2.2.1降低轉移阻抗
2.2.2更好地控制邊緣場
2.3所關心的最高頻率
2.4PCB和其底板較為靠近的優點
2.5控制PCB與底板間的空腔諧振
2.5.1為什麼和怎樣會形成空腔諧振?
2.5.2波長準則
2.5.3通過增加搭接點的數目來提高諧振頻率
2.5.4如果不能使用足夠的搭接點該怎么辦?
2.5.5擴展諧振頻率的寬度來降低它的峰值幅度
2.5.6通過設計來避開引起問題頻率上的諧振
2.5.7正確地選用電容器
2.5.8使用電阻器來阻尼空腔諧振
2.5.9使用吸波器來阻尼空腔諧振
2.5.10降低容性搭接的阻抗
2.5.11使用禁止技術
2.5.12使用全螢幕蔽PCB組件
2.6子板和小背板
第3章0V參考面和電源參考面
3.1參考面簡介
3.2參考面的設計問題
3.2.1參考面尺寸
3.2.2參考面上縫隙和孔洞的處理
3.2.3網狀柵格和銅質充填
3.2.4器件與參考面間的連線
3.2.5隔熱襯墊
3.2.6元器件的設定
3.2.7充填和格線
3.2.80V參考面中的諧振
3.2.9參考面對中的空腔諧振
3.2.10降低來自參考面對的側面射擊發射
3.2.11為主動信號和電源選擇正確的通孔位置
3.2.12何時和如何變更線條的層次?
3.2.13用於安裝DC/DC變換器和時鐘的元件層面
3.30V參考面的分割已不再是一個良好的實踐
3.4線條必須跨越一個分割的0V或電源參考面的情況
3.5高密度互連線(HDI)、堆焊和微化孔PCB技術
3.6全螢幕蔽PCB組件
第4章包括掩埋電容在內的去耦合技術
4.1去耦合簡介
4.2使用分立電容器進行去耦合
4.2.1在電路的什麼位置上需要使用去耦電容?
4.2.2在IC和多晶片模組中設定去耦電容的好處
4.2.3需要使用多大電容量的去耦電容?
4.2.4去耦電容的類型
4.2.5減小電流環路尺寸的布局
4.2.6去耦電容的串聯諧振
4.2.7在去耦合中鐵氧體的使用
4.2.8把一個去耦電容分割為二
4.2.9以並聯的方式使用多個去耦電容
4.2.10降低去耦電容ESL的其他方法
4.3使用0V/電源參考面對的去耦合
4.3.1使用0V/電源參考面對的去耦合效益簡介
4.3.2一個0V/電源參考面對的分布電容
4.3.3使用0V/電源參考面對時的PCB 0V和電源布線
4.3.4去耦電容的位置
4.3.5當使用0V/電源參考面對時如何消除去耦電容的並聯諧振
4.3.6在0V/電源參考面對中的空腔諧振
4.3.7用去耦電容搭接參考面來提高諧振頻率
4.3.8由π形濾波器向電源參考面島供電
4.3.9阻尼空腔諧振的峰值
4.3.10參考面的擴展電感
4.3.1120H規則
4.3.12充分利用去耦電容串聯諧振的優點
4.3.13去耦電容壁
4.3.14用於降低發射的其他0V/電源參考面對技術
4.3.15掩埋電容技術
第5章傳輸線
5.1PCB上的匹配傳輸線
5.1.1簡介
5.1.2傳播速度v和特性阻抗Z0
5.1.3阻抗非連續性效應
5.1.4保持Z0為恆定值的效果
5.1.5時域反射測量技術
5.1.6什麼時候需要使用匹配傳輸線?
5.1.7現代產品中使用匹配傳輸線的重要性
5.1.8問題的關鍵所在是信號的真實上升/下降時間
5.1.9噪聲和抗擾度問題應該包括在設計考慮之中
5.1.10線條兩端的波形計算
5.1.11兩種常用類型的傳輸線
5.1.12共面傳輸線
5.1.13容性負載的影響
5.1.14PCB上設定測試線條的需要
5.1.15上升時間和頻率之間的關係
5.2傳輸線的終端法
5.2.1終端法的類型
5.2.2驅動器的困難所在
5.2.3傳輸線匹配中折中方案的選擇
5.2.4帶有智慧型終端器的IC
5.2.5雙向終端法
5.2.6非線性終端技術
5.2.7終端補償
5.2.8傳輸線端頭上的終端器位置
5.3傳輸線布線的制約
5.3.1一般布線原則
5.3.2通過電纜離開一個產品的傳輸線
5.3.3產品內部PCB間的互連線
5.3.4線條在PCB中變更層次
5.3.5線條穿越PCB參考面的溝槽或縫隙
5.3.6避免線條形成尖銳的拐角
5.3.7利用通孔或去耦電容來連線返回電流平面
5.3.8通孔短截線的影響
5.3.9通孔周圍區域布線的選擇和影響
5.3.10PCB疊層和布線所造成的其他影響
5.3.11有關微帶線的一些問題
5.4差分傳輸線的匹配
5.4.1差分信號簡介
5.4.2在差分傳輸線中的CM和DM特性阻抗
5.4.3離開PCB或穿越分割參考面的差分傳輸線
5.4.4差分信號傳輸中的失衡控制
5.4.5布線的非對稱性
5.5介質材料的選擇
5.5.1編織基板的影響
5.5.2其他類型的PCB介質
5.6阻抗連線器的匹配
5.7禁止的PCB傳輸線
5.7.1溝道化帶狀線
5.7.2在PCB內部形成一個全螢幕蔽的傳輸線
5.8其他的一些有關問題
5.8.1阻抗匹配、變換和AC耦合
5.8.2留有安全裕度是一種良好的工程實踐
5.8.3濾波
5.8.4CM扼流圈
5.8.5用串列數據匯流排來代替並行匯流排
5.8.6FR4和銅材的損耗
5.8.7微帶線的塗敷所帶來的問題
5.8.8搭接導線和插針的影響
第6章包括微化孔在內的布線和層疊技術
6.1布線、層疊和微化孔技術
6.2布線選擇技術和技巧
6.3層疊
6.3.1從減小線條與參考面間距中獲益
6.3.2從減小元器件與參考面間距中獲益
6.3.3銅平衡
6.3.4單層PCB
6.3.5雙層PCB
6.3.6四層PCB
6.3.7六層PCB
6.3.8八層PCB
6.3.9多於八層的PCB
6.3.10在工程實踐中,PCB的層次數和成本效益的考慮
6.4使用區域充填或柵格網路形成銅平衡的EMC問題
6.5PCB中的高密度互連線技術
6.5.1什麼是HDI?
6.5.2HDI的EMC優勢
6.5.3HDI技術的選用和成本
6.5.4使用HDI技術時的 PCB設計問題
6.6線條的電流容量
6.6.1承受浪涌和瞬態電流的能力
6.6.2PCB線條所能承受的最大連續DC和低頻電流
6.6.3在PCB電源分配系統中的電壓降
6.6.4PCB線條所能承受的連續RF電流的能力
6.6.5關於電流承受能力計算精確度的考慮
6.7布局對瞬態和浪涌電壓的承受能力
6.7.1線條與線條以及線條與金屬體的間距
第7章PCB設計中最後需要提及的一些問題
7.1電源與PCB的連線
7.2低介電常數的介質
7.3IC的晶片級封裝
7.4在板晶片
7.5PCB上的散熱問題
7.5.1散熱器對EMC性能的影響
7.5.2散熱器的RF諧振
7.5.3散熱器與PCB參考面的搭接
7.5.4禁止和散熱技術的結合使用
7.5.5其他可利用的散熱技術
7.5.6用於功率器件的散熱技術
7.6封裝諧振
7.7消除用於探針板(BON)或飛行探頭測試的測試盤
7.8未使用的I/O插針
7.9晶體和振盪器
7.10IC選用技巧
7.11傳輸線端頭上的終端器位置
7.12電磁能帶隙(EBG)
7.13PCB設計中最後兩個需要注意的細節
7.14密切注意PCB製造廠商對層次布局和疊層的改變
7.15生產過程中對EMC設計的檢驗
7.15.1在設計圖上註明用於EMC設計的要點或所使用的關鍵元器件
7.15.2EMC設計的質量控制步驟
第3篇設備和系統安裝中的電磁兼容技術
第1章設備安裝中的EMC技術
1.1裝置的分隔和對它們分別供電的必要性
1.2把傳送和返回電流通路儘可能地緊挨在一起敷設
1.3網孔化搭接(接大地)網路
1.3.1為什麼說星形搭接不是一個良好的實踐方法
1.3.2網孔化公共搭接網路(CBN)
1.3.3搭接環導體
1.3.4搭接墊
1.3.5隔離的搭接網路
1.4在電纜兩端同時完成禁止搭接
1.4.1為什麼說僅在電纜禁止的一端完成搭接已不再是一個良好的實踐方法?
1.4.2在CBN質量很差的情況下應該如何處理?
1.4.3當製造廠商的套用指南要求電纜禁止僅在一端搭接的情況
1.4.4當相應的安全標準禁止使用這些EMC技術怎么辦?
1.5PEC的類型
1.6搭接電纜的鎧裝
1.7電纜分類、分隔距離和布線
1.7.1電纜的分類等級
1.7.2電纜間的分隔距離
1.7.3電纜布線
1.8禁止機櫃的互連線
第2章產品裝配中的EMC技術
2.1沿用良好的EMC實踐
2.2形成一個本機RF參考(一個EMC大地)
2.3最佳化RF性能的搭接方法
2.3.1保護性搭接(安全性)導體連線
2.3.2與本機RF參考連線用的短導線或編織帶
2.3.3金屬殼體與本機RF參考的搭接
2.3.4使用本機RF參考面作為一個保護性搭接導體
2.3.5禁止電纜與禁止連線器的搭接
2.3.6與本機RF參考的搭接
2.3.7尾線
2.4在電纜禁止的兩端都要完成搭接
2.5濾波器以及它們的設定和安裝
2.6罩殼禁止
2.6.1禁止電纜進入一個禁止罩殼的情況
2.6.2非禁止電纜進入一個禁止罩殼的情況
2.6.3一個已完成內部分隔的機櫃
2.6.4門窗、可移去面板、顯示和通風裝置的考慮
2.6.5禁止罩殼之間的互連線
2.7連線器面板
2.8電纜的等級和分隔
2.8.1用於計算技術器件的I/O電纜
2.8.2當附近存在RF發射機時外部電纜的分隔
2.9一個產品內部的布局
第3章濾波和禁止技術
3.1濾波和禁止技術的套用
3.2在安裝過程中分區的重要性
3.3穿越一個區域邊界的耦合
3.3.1公共阻抗傳導耦合
3.3.2不屬於公共阻抗範圍的其他傳導耦合
3.3.3消除傳導耦合的策略和具體做法
3.3.4電容性、電感性和無線電波的輻射耦合
3.3.5穿越一個區域邊界的EM耦合的歸納
3.3.6禁止和濾波的最佳協同套用
3.4設備安裝中的濾波技術
3.4.1濾波器的目的——衰減金屬化互連線中的噪聲
3.4.2CM和DM的衰減
3.4.3源和負載阻抗的影響
3.4.4濾波器產生增益問題
3.4.5濾波器的頻率回響
3.4.6濾波器的設定位置
3.4.7濾波器的接大地
3.4.8濾波器的連線
3.4.9大地泄漏電流
3.4.10濾波器安全性能的認證
3.4.11濾波器的額定值
3.4.12濾波器和過電壓
3.4.13簡單的軟鐵氧體濾波器
3.5設備安裝中的禁止
3.5.1區域禁止
3.5.2在很低頻率上的禁止
3.5.3對10kHz以上頻率的禁止
3.5.4對1MHz以上頻率的禁止
3.5.5孔洞問題
3.5.6門是一個大問題
3.5.7禁止罩殼間或禁止室間的互連線
3.5.8波導技術
第4章正確選用濾波器
4.1濾波器技術指標的計算
4.2阻抗問題
4.3AC饋電電源濾波器
4.4信號濾波器
4.5濾波器的接地
4.6濾波器和禁止的最佳協同套用
4.7濾波器構成、布局和安裝
4.7.1概述
4.7.2濾波器的安裝位置
4.7.3大地連線
4.7.4濾波器輸入和輸出導線的布線
4.8小結
第5章良好EMC工程技術在工業機櫃設計和構成中的實施
5.1形成一個RF參考
5.1.1RF參考
5.1.2導線、導電帶和編織層的失效
5.1.3要求使用不帶有聚合物鈍化膜的高導電金屬鍍層
5.1.4形成有效的RF搭接
5.1.5有效使用密封襯墊
5.2導線和電纜的布線技巧
5.2.1把傳送和返回通路儘量布置在一起
5.2.2把電纜儘量靠近RF搭接金屬件布線
5.2.3不同類別電纜的分隔
5.2.4如何降低不同類別電纜間的間距
5.2.5使用背板的工業機櫃內部的電纜分隔
5.2.6機櫃安裝設備中的電纜分隔
5.2.7電纜禁止與RF參考的搭接
5.3電路和單元與RF參考的搭接
5.3.1保護性搭接導體
5.3.2具有絕緣殼體的電氣/電子單元與RF參考的RF搭接
5.3.3具有金屬殼體的電氣/電子單元與RF參考的RF搭接
5.3.4PCB與RF參考的RF搭接
5.3.5電容性和混合型RF搭接
5.3.6安全搭接和RF搭接的結合使用
5.3.7濾波器的選擇以及與RF參考的搭接
5.3.8最好採用單一的連線器面板
5.3.9VGA顯示屏與RF參考的RF搭接
5.4使用禁止的機櫃
5.4.1簡介
5.4.2進出機櫃導體的禁止和濾波
5.4.3控制禁止機柜上的縫隙和孔洞
5.4.4密封襯墊的實際套用
第6章系統設備及其電纜的EMC通用安裝指南
6.1電磁兼容(EMC)的定義
6.2大地和地
6.2.1接大地
6.2.2接地
6.3電纜連線
6.3.1電纜布線的分類
6.3.2電纜和導線連線的準則
6.3.3降低噪聲
6.4機櫃間電纜的連線
6.4.1機櫃的接地
6.4.2機櫃內部電纜和導線的敷設和布線
6.4.3濾波
6.5禁止電纜
6.5.1電纜的選擇
6.5.2如何形成電纜禁止的正確連線?
6.5.3應該在電纜禁止的哪一端完成終止?
6.6已存在設備中的問題
6.6.1IEC 100044/IEC 801/ENG100044測試
6.6.2鐵氧體的使用
6.6.3其他解決辦法
6.7整體設計和布局
6.8幾個常用概念的定義
6.8.1耦合
6.8.2差模共模
第4篇電磁兼容測試方法的設計和技術
第1章輻射發射測試
1.1輻射發射測試
1.1.1近場探頭
1.1.2電流探頭
1.1.3故障檢測器
1.1.4天線
1.1.5在研製、診斷和質量保障測試中示波器的使用
1.1.6在研製、診斷和質量保障測試中頻譜分析儀的使用
1.1.7在研製、診斷和質量保證測試中無線電接收機的使用
1.1.8預符合測試
1.1.9可重複性以及“金產品”測試
1.1.10開放測試場地和封閉測試場地
1.1.11系統和設備的現場測試
1.1.12完整符合性測試
第2章傳導發射測試
2.1傳導發射測試中使用的感應器(換能器)
2.1.1近場探頭
2.1.2故障檢測器
2.1.3電流探頭
2.1.4吸收鉗
2.1.5電壓探頭
2.1.6由於阻抗的變化在非侵入式測量中引入的誤差
2.1.7LISN和AMN
2.1.8在使用LISN情況下的CM和DM的測量
2.1.9瞬態限制器
2.1.10ISN
2.2研製、診斷以及QA測試
2.2.1使用示波器
2.2.2使用低成本的頻譜分析儀
2.2.3使用無線電接收機
2.3預符合測試
2.4系統和設備的現場測試
2.5完整符合性測試
2.5.1電網電源的傳導測試
2.5.2通信電纜
2.5.3騷擾電源的測試
2.6非連續性騷擾
2.7傳導和輻射發射測試對測量儀器的要求
第3章快速瞬態猝發、浪涌和靜電放電的測試
3.1快速瞬態猝發(FTB)
3.1.1標準測試的細節
3.1.2完整符合性FTB測試
3.1.3現場測試
3.1.4其他類型的FTB發生器
3.2浪涌
3.2.1完整符合性測試
3.2.2現場測試
3.2.3浪涌測試發生器的選擇和替代
3.3靜電放電(ESD)
3.3.1ESD的完整符合性測試
3.3.2現場ESD測試
3.3.3其他的一些ESD發生器
3.4抗擾度測試期間如何確定問題所在?
3.4.1測試儀器
3.4.2局部抗擾度測試
第4章輻射抗擾度測試
4.1產品可靠性和功能安全性的抗擾度測試
4.2輻射場測試和它的主要問題簡介
4.2.1防止泄漏和確保場的均勻度
4.2.2模擬和數字電路對RF場的高敏感度和敏感度的非線性
4.2.3使用已調製的RF波形
4.2.4確定一個工程裕度
4.2.5測試期間的性能指標和功能測量
4.3其他替代測試方法
4.3.1近場探頭
4.3.2電壓注入探頭
4.3.3串擾注入技術
4.3.4擁有許可證的無線電發射機
4.3.5傳導測試方法
4.3.6帶狀線\[橫向電磁模式(TEM)器件\]
4.3.7小型測試單元
4.3.8使用IEC608013測試方法
4.3.9攪拌模測試室
4.4替代測試方法與EN6100043間的相關性
4.5現場測試
4.6完整符合性測試
4.6.1測試設備
4.6.2信號源
4.6.3RF功率放大器
4.6.4場強的監測
4.6.5換能器
4.6.6測試設施
4.6.7室諧振
4.6.8場均勻度
4.6.9輔助設備
4.6.10測試方法
4.6.11初步檢查
4.6.12符合性測試
4.6.13掃描速度和步進尺度
第5章傳導抗擾度測試
5.1傳導抗擾度測試簡介
5.1.1注入一個合理精度的RF電壓(或電流)
5.1.2防止泄漏
5.1.3模擬和數字半導體器件對RF的非線性敏感度
5.1.4確定一個工程裕度
5.1.5對EUT性能進行監測,以便防止它的性能在測試過程中會下降過多
5.2替代的感應器和測試方法
5.2.1近場探頭
5.2.2電壓注入探頭
5.2.3串擾注入技術
5.2.4有運行許可證的無線電發射機
5.2.5大電流注入(BCI)
5.2.6用一個CDN直接注入
5.2.7電磁鉗
5.2.8有關測試裝置的一些注意事項
5.3信號發生器和功率放大器
5.3.1替代類型的信號發生器
5.3.2RF功率放大器
5.4替代測試方法與EN6100046方法間的相關性
5.5現場測試
5.6完整的符合性傳導RF抗擾度測試
5.6.1發生器
5.6.2感應器
5.6.3校準和電平要求
5.6.4測試裝置
第6章現場EMC測試方法
6.1簡介
6.2範圍
6.3參考標準
6.4定義
6.5場地的描述
6.6驗收標準
6.6.1簡介
6.6.2檢收標準
6.7測試期間的條件和狀況
6. 8檔案的編制
6.8.1測試檔案的編制
6.8.2測試報告
6.9適用範圍
6.9.1簡化測試條件1
6.9.2簡化測試條件2
6.9.3簡化測試條件3
6.9.4簡化測試條件4
6.10發射測試要求
6.10.1簡介
6.10.2驗收準則
6.11抗擾度測試要求
6.11.1簡介
6.11.2機殼連線埠
6.11.3信號、數據和控制連線埠
6.11.4輸入和輸出DC電源連線埠
6.11.5輸入和輸出AC電源連線埠
6.11.6功能性大地連線埠
6.12發射測量的套用說明
6.12.1執行測試的人員
6.12.2測試計畫和測試報告
6.12.3執行發射測試前EMC測試設備的檢驗
6.12.4傳導發射測試
6.12.5輻射發射測試
6.13抗擾度測量的套用說明
6.13.1對執行測試的工程技術人員的一點要求
6.13.2測試計畫
6.13.3抗擾度測試設備的檢驗
6.13.4工頻磁場抗擾度測試
6.13.5輻射RF電磁場抗擾度測試
6.13.6靜電放電(ESD)抗擾度測試
6.13.7傳導RF抗擾度測試
6.13.8測試
6.13.9浪涌
6.13.10電壓驟降、丟失和中斷

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