物联产品电磁兼容分析与设计电子书

前言

第1章 工程师需要了解的电磁兼容知识

1.1 物联产品的电磁兼容实验标准及要求

1.1.1 物联产品实验测试分析

1.1.2 电磁兼容设计方法

1.1.3 原理图方面的设计

1.1.4 结构级、PCB级设计

1.1.5 提高物联产品及设备的EMC性能

1.2 需要掌握的基本概念和工程实践方法

1.2.1 基本概念和理论

1.2.2 实际应用中的几个实践及理论

1.2.3 掌握工程实践方法

第2章 物联产品的框架架构和风险评估

2.1 产品架构EMC评估机理

2.2 物联产品EMC风险分析和评估

2.2.1 产品机械结构设计的EMC风险

2.2.2 产品信号电缆的分布

2.2.3 产品原理图设计的EMC风险

2.2.4 产品PCB设计的EMC风险

第3章 物联产品系统需要了解的电磁兼容知识

3.1 电磁兼容三要素分析

3.1.1 电磁干扰的耦合路径

3.1.2 判断耦合路径的方法

3.1.3 电路中的du/dt和di/dt

3.1.4 电路中的导体

3.2 产品系统集成中电磁兼容的风险辨识

3.3 产品中预防电磁干扰的措施

第4章 产品外部干扰问题

4.1 雷电浪涌的分析设计

4.1.1 问题分析

4.1.2 测试模拟雷电浪涌干扰

4.1.3 设计技巧

4.2 EFT快速脉冲群的分析设计

4.2.1 问题分析

4.2.2 测试模拟EFT/B干扰

4.2.3 设计技巧

4.3 ESD静电放电的分析设计

4.3.1 问题分析

4.3.2 设计技巧

第5章 产品内部干扰问题

5.1 传导发射的分析设计

5.1.1 产品中的差模电流和共模电流等效

5.1.2 开关电源电路中的共模和差模等效

5.1.3 电子产品的差模与共模信号的电流路径

5.1.4 杂散参数分布电容的参考

5.1.5 传导发射的设计

5.2 辐射发射的分析设计

5.2.1 辐射天线场理论

5.2.2 产品天线分析

5.2.3 共模辐射与差模辐射

5.2.4 两种典型干扰源

5.2.5 产品辐射发射的耦合路径

第6章 产品PCB的问题

6.1 PCB的两种辐射机理

6.1.1 减小差模辐射

6.1.2 减小共模辐射

6.1.3 实际PCB电路的辐射理论

6.2 PCB信号源的回流

6.2.1 不同频率信号源路径

6.2.2 PCB单层板和双层板减小回路面积

6.2.3 PCB双层板减小回路错误的方法

6.2.4 PCB多层板减小辐射

6.2.5 PCB多层板减小回路错误的方法

6.2.6 PCB边缘设计的问题

6.2.7 高速时钟和开关电源的PCB回路

6.3 PCB接地分析设计

6.3.1 接地的分析思路

6.3.2 接地的重要性

6.3.3 产品PCB接地的定义

6.3.4 产品PCB接地线的阻抗

6.3.5 产品PCB常见接地分类

6.3.6 地走线对电磁兼容的影响

6.3.7 地电位差及地线阻抗带来的电磁兼容问题

6.3.8 地回路及回路面积-环天线

6.3.9 地与共模电压及地电压的辐射-棒天线

6.3.10 地串扰的影响

6.3.11 接地设计的关键

6.4 PCB容性耦合串扰问题

6.4.1 相邻层PCB印制线平行布线间寄生电容

6.4.2 没有地平面的PCB中相邻两条印制线间寄生电容

6.4.3 带一层地平面两条PCB印制线间寄生电容（微带线）

6.4.4 双层地平面时线间寄生电容（带状线）

6.5 PCB的电磁辐射发射设计

6.5.1 数字电路中的几个辐射源

6.5.2 信号源回路的设计

6.5.3 电源回路的设计

6.5.4 信号电源输入的设计

6.5.5 地走线噪声的设计

第7章 产品金属结构的EMC设计

7.1 结构缝隙的设计

7.1.1 衡量缝隙泄漏转移阻抗

7.1.2 缝隙的简单模型

7.1.3 缝隙的处理

7.2 结构开口孔的设计

7.2.1 处理孔洞泄漏的思路

7.2.2 结构开孔-散热孔设计

7.2.3 特殊的屏蔽材料

7.3 结构贯通导体的设计

7.3.1 贯通导体电磁泄漏的分析

7.3.2 屏蔽导体的外部

7.3.3 屏蔽导体的内部

7.3.4 滤波电容的方法处理贯通导体

第8章 产品电源线的EMC问题

8.1 滤波器的插入损耗

8.1.1 典型滤波器件的插入损耗

8.1.2 影响滤波器的因素

8.1.3 滤波器安装的重要性

8.2 EMI输入滤波器的设计

8.2.1 共模电流与差模电流

8.2.2 EMI低通滤波器的设计分析

8.2.3 输入滤波器的设计

8.2.4 输入滤波器的应用优化

8.2.5 EMI滤波器的动态特性问题

8.3 电源线EMI辐射的问题

8.3.1 电源线的电磁辐射

8.3.2 预测电源线的辐射强度

8.3.3 从RE标准计算共模电流的限值

第9章 产品信号连接线电缆的EMI问题

9.1 I/O电缆的辐射发射问题

9.1.1 电缆共模电压的来源

9.1.2 电缆的辐射与连接的设备有关

9.1.3 电缆带来的传导问题

9.2 I/O电缆的辐射发射设计

9.2.1 消除地线电压的影响

9.2.2 增加共模电流的阻抗

9.2.3 减小内部的耦合

9.2.4 改变共模电流的路径

9.2.5 使用屏蔽的电缆

第10章 物联产品的EMI设计技巧

10.1 产品中开关电源的EMI设计

10.1.1 开关电源噪声源分析

10.1.2 开关电源噪声特性

10.1.3 干扰源的传播路径和抑制措施

10.1.4 差模发射与共模发射

10.1.5 开关电源辐射发射的高效设计

10.2 产品中高频时钟信号EMI设计

10.2.1 高频时钟信号噪声特性

10.2.2 时钟限流滤波技术

10.2.3 扩谱时钟技术

10.2.4 时钟差共模辐射PCB设计

10.3 产品传导发射超标的测试与整改

10.3.1 测试与整改的步骤

10.3.2 优先排除外部耦合

10.3.3 区分差模共模传导

10.4 产品辐射发射超标的测试与整改

10.4.1 测试场地及数据的准备

10.4.2 仪器和配件的准备

10.4.3 必要的器件准备

10.5 产品EMI逆向分析设计法

10.5.1 有规律的单支信号

10.5.2 低频连续性信号

10.5.3 杂散无规律信号

10.5.4 整体底噪高

10.5.5 辐射试验数据分析技巧

附录 EMC术语

参考文献