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电磁兼容的电路板设计——基于Altium Designer平台电子书 租阅

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602人正在读 | 1人评论 6.2

作       者:姜付鹏

出  版  社:机械工业出版社

出版时间:2011-05-01

字       数:22.2万

所属分类: 科技 > 工业技术 > 航空/电子

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  本书涵盖了电子产品的PCB设计的基础知识及电磁兼容的PCB设计方法与技巧。   首先介绍了电磁兼容性的理论知识;其次,根据PCB设计的步骤介绍厂电路的布局及布线的设计如何满足电磁兼容性要求;随后介绍了电磁兼容性电路的滤波与屏蔽的设计;接着,介绍了背板设计的方法、电源完整性设计以及信号完整性设计的方法;最后通过一个无线通信终端的设计来说明上述电磁兼容设计的理论知识。   本书既有理论知识的介绍,又有应用的说明,便于理解与学习。集理论性与实用性于一体,是一本完整介绍电磁兼容性PCB设计的专业指导手册。   本书既可作为资深开发工程师、产品策划经理、PCB设计师、电磁兼容工程师作为产品电磁兼容设计的参考手册,也可作为电子、电气、自动化、通信等专业的研究生和本科生教材。 本书涵盖了电子产品的PCB设计的基础知识及电磁兼容的PCB设计方法与技巧。 首先介绍了电磁兼容性的理论知识;其次,根据PCB设计的步骤介绍厂电路的布局及布线的设计如何满足电磁兼容性要求;随后介绍了电磁兼容性电路的滤波与屏蔽的设计;着,介绍了背板设计的方法、电源完整性设计以及信号完整性设计的方法;最后通过一个无线通信终端的设计来说明上述电磁兼容设计的理论知识。 本书既有理论知识的介绍,又有应用的说明,便于理解与学习。集理论性与实用性于一体,是一本完整介绍电磁兼容性PCB设计的专业指导手册。 本书既可作为资深发工程师、产品策划经理、PCB设计师、电磁兼容工程师作为产品电磁兼容设计的参考手册,也可作为电子、电气、自动化、通信等专业的研究生和本科生教材。
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前言

第1章 电磁兼容理论基础

1.1 电磁兼容性定义

1.2 电磁兼容性环境

1.3 电磁兼容性标准

1.3.1 美国FCC标准

1.3.2 欧洲EMC标准

1.3.3 中国EMC标准

1.4 电磁干扰(EMI)特性

1.4.1 电磁干扰源分类

1.4.2 电磁干扰的频谱

1.4.3 电磁干扰的幅度

1.4.4 电磁干扰的波形

1.4.5 电磁干扰的出现率

1.5 电磁干扰的传播特性

1.5.1 传导耦合

1.5.2 辐射耦合

1.6 电磁兼容设计

1.6.1 电磁兼容设计方法

1.6.2 电磁兼容设计要求

1.6.3 元器件选择的一般原则

1.6.4 元器件选型

第2章 PCB设计基础知识

2.1 PCB设计流程

2.1.1 数据输入

2.1.2 规则设置

2.1.3 布局

2.1.4 布线

2.1.5 检查

2.1.6 报表输出

2.2 PCB布局

2.2.1 特殊元件布局原则

2.2.2 电路的功能单元布局原则

2.2.3 布局的检查

2.3 PCB走线

2.3.1 一般规则

2.3.2 电源、地线的处理

2.4 高速电路设计

2.4.1 高速信号的确定

2.4.2 边沿速率问题

2.4.3 传输线效应

2.4.4 传输线效应解决方法

第3章 电路设计

3.1 电源电路设计

3.1.1 设计方法

3.1.2 设计原则

3.2 模拟电路设计

3.2.1 设计方法

3.2.2 设计原则

3.3 数字电路设计

3.3.1 设计方法

3.3.2 设计原则

3.4 微处理器电路设计

3.4.1 设计方法

3.4.2 设计原则

第4章 PCB布局

4.1 电路板层的规划

4.1.1 层数

4.1.2 电源层、地层、信号层设置

4.1.3 双面板设计

4.1.4 四层板设计

4.1.5 六层板设计

4.1.6 八层板设计

4.1.7 十层板设计

4.1.8 十二层板设计

4.2 功能模块电路

4.2.1 功能模块分类

4.2.2 功能模块布局

4.3 滤波

4.3.1 滤波器的分类

4.3.2 滤波器件

4.3.3 滤波电路

4.3.4 滤波器的布局与布线

4.4 接地

4.4.1 基本接地方法

4.4.2 混合接地方式的种类

4.4.3 接地点的选择

4.4.4 搭接

4.4.5 接地和搭接的原则

第5章 PCB布线

5.1 传输线

5.1.1 传输线的种类

5.1.2 传输线的反射

5.1.3 串扰

5.1.4 串扰最小化

5.2 布线层

5.2.1 布线技术

5.2.2 布线策略

5.2.3 表层走线与内层走线比较

5.2.4 布线层的优先级别

5.3 阻抗

5.3.1 特征阻抗

5.3.2 阻抗控制

5.3.3 生产工艺对阻抗的影响

5.3.4 屏蔽线对阻抗的影响

5.4 开槽

5.4.1 开槽的影响

5.4.2 开槽的处理

5.4.3 开槽接插件的处理

5.5 分地的处理

5.5.1 分割方式1

5.5.2 分割方式2

5.5.3 A/D分区

5.5.4 分地的设计

5.6 过孔

5.6.1 过孔数量对信号质量的影响

5.6.2 过孔对阻抗控制的影响

第6章 滤波与屏蔽

6.1 滤波器件

6.1.1 滤波器的分类

6.1.2 滤波器的主要参数

6.1.3 滤波器的特点与应用

6.2 旁路、滤波电容

6.2.1 电容的种类

6.2.2 额定电压

6.2.3 绝缘电阻及漏电流

6.2.4 谐振频率

6.2.5 电容选择的要点

6.3 PCB板上电容的应用

6.3.1 旁路电容

6.3.2 去耦电容

6.3.3 储能电容

6.4 滤波电路的设计

6.5 屏蔽

6.5.1 屏蔽的原理

6.5.2 屏蔽的规则

6.5.3 设备孔的屏蔽

第7章 背板的设计

7.1 背板的结构

7.1.1 背板连接器

7.1.2 驱动电平、驱动器件的选择

7.1.3 高速背板设计

7.2 背板的EMC设计

7.2.1 接插件

7.2.2 电源、地分配

7.2.3 屏蔽层

7.2.4 差分信号设计

7.2.5 背板上差分布线的设计

7.2.6 终端负载的问题

7.2.7 空闲引脚的处理

7.2.8 背板所用电缆的选择

7.2.9 接插件的选择

第8章 电源完整性设计

8.1 电源噪声分析

8.1.1 噪声问题与分析

8.1.2 同步开关噪声

8.2 电路去耦

8.2.1 去耦电容的配置原则

8.2.2 电容选择

8.3 电容组合的选择

8.4 电容在设计中的注意事项

8.5 电容的摆放

8.6 回路设计

8.6.1 最小环路设计

8.6.2 最小化SSN

第9章 信号完整性分析

9.1 信号完整性问题

9.1.1 典型SI问题

9.1.2 SI产生的因素

9.1.3 电气封装中的SI

9.2 SI分析

9.2.1 设计流程中的SI分析

9.2.2 SI分析原则

9.3 电路设计中的SI问题

9.3.1 上升时间与SI的关系

9.3.2 传输线效应、反射及串扰

9.3.3 电源/地噪声

9.4 SI解决措施

9.4.1 隔离

9.4.2 阻抗匹配

9.4.3 内电层与分割

9.4.4 信号布线

9.4.5 串扰

9.4.6 电源退耦

9.5 信号完整性最小化原则

9.5.1 串扰最小化

9.5.2 减小轨道塌陷

9.5.3 网络中信号质量问题的最小化

9.5.4 减小电磁干扰

第10章 静电放电与防护设计

10.1 静电特性

10.1.1 静电产生的根源与特点

10.1.2 静电的危害

10.2 静电消除与避免

10.2.1 静电泄漏和耗散

10.2.2 静电屏蔽

10.2.3 离子中和

10.2.4 防静电设备

10.3 静电作用对SMD的击穿电压

10.4 静电防护的设计方法

10.4.1 金属屏蔽与接地

10.4.2 电缆的处理

10.4.3 PCB的防护

10.5 静电防护电路设计

10.5.1 PCB设计

10.5.2 零件的选用

10.5.3 装配

第11章 无线通信PCB设计与电磁兼容

11.1 板材

11.1.1 普通板材

11.1.2 射频专用板材

11.2 隔离与屏蔽

11.2.1 器件布局

11.2.2 隔离

11.2.3 屏蔽

11.3 滤波

11.3.1 电源的滤波

11.3.2 线路的滤波

11.4 接地

11.4.1 就近接地

11.4.2 大面积接地

11.4.3 地平面的分布

11.4.4 射频接地

11.4.5 接地应注意的问题

11.5 布线

11.5.1 阻抗

11.5.2 转角

11.5.3 微带线布线

11.5.4 微带线耦合

11.5.5 微带线功分器

11.5.6 带状线布线

11.5.7 信号线处理

11.5.8 其他设计考虑

11.6 射频设计实例

11.6.1 系统结构

11.6.2 无线终端硬件设计

11.6.3 PCB板的抗干扰设计

附录 信号完整性的一些基本概念

参考文献

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