电磁兼容(EMC)设计与测试之电脑及其外围产品

本书是一本关于电脑及其外围产品电磁兼容设计与测试的入门级工具书，通过浅显易懂的语言和图文并茂的方式，摒弃烦琐的公式和理论，深入浅出，对电磁兼容基础知识进行了简要介绍，重点针对电脑及其外围产品的电磁兼容测量标准，以及电磁骚扰和电磁抗扰度的测量原理、测量设备、试验布置、试验方法及结果评价等内容进行详细介绍。另外，针对容易出现电磁兼容问题的pcb设计、射频辐射发射设计、静电防护设计、浪涌（雷击）防护设计等方面，分析产生问题的原因并提出具有针对性的解决方法，再通过大量的实例进行详细讲解，让普通的读者对电磁兼容的概念、测量和设计有一个初步的了解和认识，也为大家进一步深入研究电磁兼容技术打下基础。

第一篇 电磁兼容基础篇
第1章 电磁兼容基础知识 （3）
1.1 电磁兼容的定义及研究领域 （3）
1.1.1 电磁兼容的定义 （3）
1.1.2 电磁兼容的研究领域 （6）
1.2 电磁干扰的危害 （10）
1.2.1 强电磁场对人类健康的危害 （10）
1.2.2 弱电磁场可能导致的危害 （11）
1.3 电磁兼容测试常用的单位 （12）
1.3.1 功率 （13）
1.3.2 电压 （14）
1.3.3 电流 （15）
1.3.4 磁场强度与电场强度 （15）
1.3.5 功率密度 （17）
第2章 电脑及其外围产品电磁兼容测试场地及测量设备 （19）
2.1 电脑及其外围产品电磁兼容测试场地 （19）
2.1.1 开阔试验场 （19）
2.1.2 电波暗室 （21）
2.1.3 屏蔽室 （30）
2.2 电脑及其外围产品电磁骚扰测试设备 （32）
2.2.1 测量接收机 （32）
2.2.2 频谱分析仪 （33）
2.2.3 人工电源网络 （34）
2.2.4 阻抗稳定网络 （37）
2.2.5 接收天线 （39）
2.2.6 预选放大器、衰减器和脉冲限幅器 （42）
2.2.7 电流探头 （44）
2.2.8 容性电压探头 （46）
2.2.9 谐波电流、电压波动闪烁测量系统 （46）
2.3 电脑及其外围产品电磁抗扰度测试设备 （49）
2.3.1 静电放电发生器 （49）
2.3.2 信号发生器 （51）
2.3.3 功率放大器 （52）
2.3.4 定向耦合器 （54）
2.3.5 功率计 （55）
2.3.6 发射天线 （56）
2.3.7 场强测量仪 （56）
2.3.8 电快速瞬变脉冲群发生器及耦合/去耦合装置 （58）
2.3.9 组合波发生器及耦合/去耦合装置 （60）
2.3.10 用于传导骚扰抗扰度测量的耦合/去耦合装置 （64）
2.3.11 电压暂降、短时中断和电压变化试验信号发生器 （67）
2.3.12 工频磁场试验发生器及感应线圈 （69）
第3章 电脑及其外围产品电磁兼容测量基本原理 （72）
3.1 电脑及其外围产品电磁骚扰测量基本原理 （72）
3.1.1 骚扰限值的含义 （72）
3.1.2 被测样品（EUT）的工作状态 （73）
3.1.3 被测样品（EUT）的基本配置要求 （76）
3.1.4 传导骚扰电压测量 （79）
3.1.5 辐射骚扰场强测量 （83）
3.2 电脑及其外围产品电磁抗扰度测量的基本原理 （86）
3.2.1 性能下降客观评价方法 （88）
3.2.2 性能降低主观评价方法 （88）
3.2.3 限值测量法 （89）
3.3 抗扰度性能降低分类及试验结果判别 （90）
第二篇 电磁兼容测量篇
第4章 标准介绍 （95）
4.1 电磁兼容标准化组织 （95）
4.1.1 EMC国际标准化组织 （95）
4.1.2 中国EMC标准化组织 （96）
4.2 国际、国内电磁兼容标准 （98）
4.2.1 国际电磁兼容标准 （99）
4.2.2 电磁兼容国家标准 （104）
4.2.3 欧盟EMC指令 （107）
4.3 电脑及其外围产品国际、国内标准介绍 （108）
4.3.1 电脑及其外围产品无线电骚扰标准 （108）
4.3.2 电脑及其外围产品无线电抗扰度标准 （110）
4.4 电脑及其外围产品国际标准介绍 （110）
4.4.1 电脑及其外围产品无线电骚扰标准 （110）
4.4.2 电脑及其外围产品无线电抗扰度标准 （110）
4.5 电脑及其外围产品国内外标准的关系和差异 （111）
4.5.1 国内标准与国际标准的关系 （111）
4.5.2 GB 9254―2008与国内标准的关系 （111）
4.5.3 国内标准与国际标准的差异 （112）
第5章 电脑及其外围产品骚扰测量 （114）
5.1 概述 （114）
5.1.1 电脑及其外围产品介绍 （116）
5.1.2 骚扰测量EUT工作状态的选择 （118）
5.1.3 EUT配置 （120）
5.1.4 无线电骚扰限值 （126）
5.2 电脑及其外围产品电源端传导骚扰电压 （129）
5.2.1 限值应用 （129）
5.2.2 试验设备 （130）
5.2.3 试验布置 （131）
5.2.4 试验方法 （136）
5.2.5 测试结果表达 （137）
5.3 电脑及其外围产品电信端传导骚扰 （138）
5.3.1 限值应用 （138）
5.3.2 试验设备 （139）
5.3.3 试验布置 （139）
5.3.4 试验方法 （140）
5.3.5 测试结果表达 （142）
5.4 电脑及其外围产品辐射骚扰场强（30～1000MHz） （142）
5.4.1 限值应用 （142）
5.4.2 试验设备 （143）
5.4.3 试验布置 （145）
5.4.4 试验方法 （145）
5.4.5 测试结果表达 （146）
5.5 电脑及其外围产品辐射骚扰场强（1GHz以上） （147）
5.5.1 限值应用 （148）
5.5.2 试验设备 （149）
5.5.3 试验布置 （150）
5.5.4 试验方法 （150）
5.5.5 测试结果表达 （150）
第6章 电脑及其外围产品抗扰度测量 （151）
6.1 概述 （151）
6.1.1 测试基本原理 （152）
6.1.2 电磁危害和抗扰度的关系 （153）
6.1.3 一般测量方法 （154）
6.1.4 性能降低评价方法 （155）
6.2 电脑及其外围产品传导抗扰度 （157）
6.2.1 试验原理 （157）
6.2.2 性能判据 （158）
6.2.3 项目适用性 （158）
6.2.4 试验设备 （159）
6.2.5 试验方法 （159）
6.2.6 试验布置 （160）
6.3 电脑及其外围产品辐射抗扰度 （162）
6.3.1 试验原理 （162）
6.3.2 性能判据 （163）
6.3.3 项目适用性 （163）
6.3.4 试验设备 （163）
6.3.5 试验方法 （164）
6.3.6 试验布置 （165）
6.4 电脑及其外围产品静电放电抗扰度 （166）
6.4.1 试验原理 （166）
6.4.2 性能判据 （167）
6.4.3 项目适用性 （167）
6.4.4 试验设备 （168）
6.4.5 试验方法 （168）
6.4.6 试验布置 （169）
6.5 电脑及其外围产品电快速脉冲群抗扰度 （170）
6.5.1 试验原理 （170）
6.5.2 性能判据 （170）
6.5.3 项目适用性 （171）
6.5.4 试验设备 （171）
6.5.5 试验方法 （171）
6.5.6 试验布置 （172）
6.6 电脑及其外围产品浪涌（雷击）抗扰度 （173）
6.6.1 试验原理 （173）
6.6.2 性能判据 （174）
6.6.3 项目适用性 （175）
6.6.4 试验设备 （175）
6.6.5 试验方法 （175）
6.6.6 试验布置 （177）
6.7 电脑及其外围产品电压暂降、短时中断抗扰度 （178）
6.7.1 试验原理 （178）
6.7.2 性能判据 （179）
6.7.3 项目适用性 （180）
6.7.4 试验设备 （180）
6.7.5 试验方法 （181）
6.7.6 试验布置 （182）
6.8 电脑及其外围产品工频磁场抗扰度 （182）
6.8.1 试验原理 （182）
6.8.2 性能判据 （183）
6.8.3 项目适用性 （183）
6.8.4 试验设备 （183）
6.8.5 试验方法 （184）
6.8.6 试验布置 （184）
第三篇 电磁兼容设计与对策篇
第7章 电脑及其外围产品的PCB设计要点 （189）
7.1 PCB设计对电脑及其外围产品EMC性能的重要性 （189）
7.1.1 共模与差模在电脑及其外围产品中的体现 （190）
7.1.2 电脑及其外围产品模干扰信号的传输路径 （191）
7.1.3 电脑及其外围产品的磁通量最小化 （192）
7.1.4 镜像平面在电脑及其外围产品PCB设计中的重要性 （193）
7.1.5 多层PCB为改善电脑及其外围产品的EMC性能带来的好处 （194）
7.2 电脑及其外围产品的PCB布局 （194）
7.2.1 不同功能模块之间的分割 （194）
7.2.2 电脑及其外围产品的特殊器件和敏感电路的布局 （195）
7.2.3 电脑及其外围产品主电路功能模块的布局 （197）
7.2.4 电脑及其外围产品I/O口以及互连端口的布局 （198）
7.2.5 电脑及其外围产品地平面的规划 （199）
7.2.6 电脑及其外围产品电源平面的规划 （201）
7.3 电脑及其外围产品的PCB布线 （202）
7.3.1 电脑及其外围产品地线的敷设 （202）
7.3.2 电脑及其外围产品电源线的敷设 （203）
7.3.3 电脑及其外围产品信号线的敷设 （203）
7.3.4 串扰现象对电脑及其外围产品的影响 （205）
第8章 电脑及其外围产品的射频辐射发射 （206）
8.1 电脑及其外围产品的辐射从哪里来 （206）
8.1.1 电磁兼容三要素 （206）
8.1.2 电脑及其外围产品内的辐射骚扰源 （207）
8.1.3 电脑及其外围产品中的窄带与宽带 （208）
8.1.4 案例：交互式数字平台的辐射干扰源分析 （210）
8.2 电脑及其外围产品的辐射发射机理 （211）
8.2.1 寄生参数对电脑及其外围产品EMC性能的影响 （211）
8.2.2 电脑及其外围产品电磁干扰传输路径的阻抗分析 （212）
8.2.3 电脑及其外围产品模干扰信号的传输路径 （213）
8.2.4 电脑及其外围产品中常见的发射天线模型 （213）
8.2.5 三要素角度看电脑及其外围产品的EMC问题 （215）
第9章 电脑及其外围产品的静电防护 （217）
9.1 电脑及其外围产品静电放电的发生 （217）
9.1.1 静电电荷的产生和累积 （217）
9.1.2 电脑及其外围产品静电放电电荷的泄放 （218）
9.1.3 静电放电的频谱 （219）
9.1.4 静电放电影响电脑及其外围产品工作的干扰模式 （220）
9.2 电脑及其外围产品的静电放电防护 （220）
9.2.1 在电脑及其外围产品中设置低阻抗路径 （220）
9.2.2 在电脑及其外围产品中避开敏感电路 （221）
9.2.3 在电脑及其外围产品中采用绝缘材料 （222）
9.2.4 在电脑及其外围产品中加装防护元件 （223）
第10章 电脑及其外围产品的浪涌（雷击）防护 （226）
10.1 电脑及其外围产品浪涌（雷击）的发生 （226）
10.1.1 浪涌（雷击）产生的原因 （226）
10.1.2 浪涌（雷击）带来的危害 （226）
10.1.3 电脑及其外围产品防护浪涌（雷击）的特殊性 （227）
10.2 电脑及其外围产品浪涌（雷击）防护 （227）
10.2.1 常见的防护器件 （227）
10.2.2 大能量脉冲的防护思路 （229）
10.2.3 电脑及其外围产品中使用的防护器件选型 （230）
10.2.4 电脑及其外围产品的防护电路设计 （234）
参考文献 （235）