电磁兼容(EMC)技术及应用实例详解 畅销书籍 正版 电子电工 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张亮 著

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• 电子工程

店铺： 智胜图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121229176

商品编码：21835974486

包装：平装

出版时间：2014-04-01

图书基本信息,请以下列介绍为准
书名	电磁兼容(EMC)技术及应用实例详解 畅销书籍 正版 电子电工
作者	张亮
定价	99.80元
ISBN号	9787121229176
出版社	电子工业出版社
出版日期	2014-04-01
版次	1

其他参考信息（以实物为准）
装帧：平装	开本：16开	重量：0.4
版次：1	字数：	页码：

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目录

内容提要

本书从产品的设计和试验两条主线出发，系统地讲解了电磁兼容设计这门新技术，以及电磁兼容的相关标准与实施。在入门篇中通过各种电磁兼容试验，介绍了现行标准的试验技术，使读者能够对电磁兼容技术有充分的认识；在提高篇中本着实用的目的深入浅出、循序渐进讲解了电磁兼容的各种技术手段，并且尽量避免了冗长的理论公式，使读者能够很轻松地掌握电磁兼容这门技术；后，在精通篇中本书通过一系列实例深化并补充了对电磁兼容标准和技术的理解。

编辑推荐

从低压电器产品，单片机、可编程控制器及工控机，到医疗电子设备、用电器、变频调速系统、开关电源、不间断电源（UPS）、汽车电子产品、铁路信号等方面，其电磁兼容问题本书都一一给出了分析和解决方案，实用性非常强。

作者介绍

在本书的编写过程中，固安信通铁路信号器材有限责任公司的潘广明工程师、张伯虎工程师、寇海军工程师和周新工程师提供了大量的技术案例，北京市产品质量监督检验所电磁兼容检测室的武杰主任、刘广航工程师和刘堃工程师为本书提供了大量的测试实例。

序言

深度解析现代电子系统的性能保障：抗干扰与信号完整性设计实践 本书聚焦于电子系统设计中至关重要的两个核心领域：电磁兼容性（EMC）和信号完整性（SI）。 随着电子设备向着更高频率、更小尺寸和更复杂集成度的方向发展，如何确保系统在复杂的电磁环境中可靠、稳定地运行，同时保证高速信号的精确传输，成为了衡量产品质量和可靠性的关键指标。本书旨在提供一套系统化、实践导向的知识体系，帮助工程师和技术人员从设计源头解决EMC和SI问题。 第一部分：电磁兼容性（EMC）理论与设计基础 本部分将深入剖析电磁兼容性的基本原理、标准体系及其在现代电子产品开发流程中的地位。 1.1 电磁兼容性的本质与法规环境 电磁兼容性的定义与重要性： 详细阐述EMC的“抗扰度”与“兼容性”两大维度，解释为何EMC不再是事后测试项，而是贯穿产品生命周期的核心设计要素。 电磁场理论基础回顾： 简要回顾麦克斯韦方程组在工程实践中的应用，重点关注近场（静电场、静磁场、感应场）与远场（辐射场）的特性差异及其对EMC设计的影响。 全球EMC标准体系解析： 详细介绍国际（CISPR、IEC）、区域（如欧盟CE、美国FCC）及行业特定标准（如汽车电子的ISO 11452、医疗设备的IEC 60601）的关键要求、测试方法和通过标准。强调理解标准背后的物理意义而非仅仅满足测试项。 电磁干扰（EMI）的产生、传播与耦合机制： 系统梳理传导干扰（CE）和辐射干扰（RE）的典型路径，重点讲解电磁耦合的三大机制——传导耦合（通过共模/差模回路）、辐射耦合（通过空间磁场/电场）和串扰（Crosstalk），并结合实例分析高频开关电源、高速数据线如何成为主要的干扰源。 1.2 PCB层面电磁兼容性设计实践 PCB是EMC问题的发源地，本节将提供精细化的布局布线策略。 地平面与电源平面管理： 探讨理想地平面的重要性，分析“分割地”与“连接地”的优缺点。详细讲解地弹（Ground Bounce）和电源噪声（Power Supply Noise）的产生机理，介绍使用去耦电容阵列（Decoupling Capacitor Array）优化阻抗匹配的“最小环路面积”原则。 关键信号线路由控制： 针对高速信号（如DDR、PCIe），讲解如何控制走线长度匹配、阻抗连续性（Characteristic Impedance Control）和边缘速率管理。深入讨论差分信号的布线要求，包括耦合系数、共模抑制（CMRR）对EMC的影响。 高密度封装与BGA的EMC考量： 针对现代SoC、FPGA等高引脚器件，分析其内部的寄生参数如何影响高频性能，并给出封装引脚分配（Pin Assignment）的EMC优化建议，例如电源与地线的均匀分布。 屏蔽与滤波基础： 介绍常用的EMI抑制元件，如铁氧体磁珠（Ferrite Beads）的选型与应用场景，电容、电感在不同频率范围内的滤波特性。重点剖析金属外壳、屏蔽罩（Shielding Cans）的正确设计与安装（接地方式、缝隙效应）。 第二部分：信号完整性（SI）理论与高速设计优化 高速信号的准确传输是现代通信、计算系统的生命线。本部分聚焦于如何保证信号的上升沿和下降沿的质量，实现清晰的数据传输。 2.1 信号完整性的物理基础与失真分析 传输线理论的回归： 重新审视PCB走线在高速情况下的传输线特性（而不是简单的RCL电路）。讲解RLC参数对信号传播的影响。 信号失真： 系统分析几种主要的信号完整性问题： 反射（Reflection）： 阻抗不匹配是罪魁祸首。讲解反射系数、驻波比（VSWR），并详细阐述终端匹配（Termination）技术，包括串联匹配、并联匹配、Thevenin匹配等，及其在特定IC驱动能力下的选择。 串扰（Crosstalk）： 区分近端串扰（NEXT）和远端串扰（FEXT）。通过分析耦合电容和耦合电感，指导工程师如何通过增加间距、参考平面切换限制来最小化串扰。 抖动（Jitter）： 区分确定性抖动（DJ）和随机抖动（RJ），以及它们对系统裕度的侵蚀。 上升时间与系统带宽的关系： 利用“3-dB带宽”法则，指导工程师评估系统能够可靠承载的最高数据速率。 2.2 高速互连与接口设计 DDRx存储器接口的SI/EMC协同设计： DDR接口是系统中最复杂、最敏感的部分之一。本书将详细探讨DDR的拓扑结构（Fly-by, T-Branch）、时序裕量分析（Timing Margin Analysis）和电源完整性（PI）对DDR性能的制约，以及如何处理地址/命令/数据组的等长要求。 高速串行接口（SerDes）的优化： 介绍PCIe、以太网等接口的设计要求，重点关注回波损耗（Return Loss）对眼图（Eye Diagram）质量的影响，以及PCB材料的介电常数（Dk）和损耗角正切（Df）在长距离传输中的衰减效应。 材料科学在高速设计中的应用： 探讨低损耗材料（如Megtron 6, Rogers）的必要性，以及层压板结构（Stack-up）对信号质量和串扰的影响。 第三部分：仿真、测量与设计验证 理论和实践必须辅以精确的验证手段。本部分侧重于如何利用工具和仪器来预测和确认EMC/SI性能。 全波电磁场仿真（3D EM Simulation）： 介绍HFSS、CST等工具在分析封装引脚的寄生效应、屏蔽腔体谐振模式、以及复杂连接器处的电磁辐射方面的应用。 SPICE与IBIS模型的使用： 讲解如何利用IC供应商提供的IBIS（I/O Buffer Information Specification）模型进行信号完整性仿真，预测反射和串扰，并理解封装模型（Package Model）的重要性。 时域反射仪（TDR）与网络分析仪（VNA）的应用： 详细指导工程师如何使用TDR测量PCB走线的特征阻抗剖面，并利用VNA测量S参数（S-Parameters，如S11回波损耗和S21插入损耗），评估传输线质量。 EMC预测试与故障排查： 介绍准静态和动态预测试的方法，如何使用近场探头定位辐射热点，以及如何通过改变地线连接、添加吸收材料或调整终端电阻来快速迭代设计以解决现场问题。 本书强调“设计先行，仿真验证，整改可控”的现代电子产品开发理念，为工程师提供一套从系统级架构选择到器件级布局布线的全面、深入、可操作的工程指南。

评分☆☆☆☆☆

从另一个角度来看，这本书在规范引用和标准解读方面也做得不够到位，对于一个宣称是“技术及应用”的书籍来说，这是一个致命的缺陷。在介绍EMC标准时，作者似乎更倾向于引用一些早期的或者非主流的国际标准草案，对于目前全球范围内应用最广泛的CISPR系列、FCC Part 15/18，以及行业内部的ISO 11452（汽车抗扰度）的最新版本变化，着墨甚少。例如，在讨论辐射抗扰度（RE）时，书中描述的测试场地模型还是基于传统的准电波暗室，但对新型的、更经济高效的梁式场地（BOLA）或者开放场（OATS）的性能评估标准和场地修正因子计算过程，完全没有提及。这就导致，如果读者是刚接触这些规范的新手，很容易被书中过时的信息误导，在设计初期就选择了不符合当前行业趋势的验证方法，这无疑会增加后续产品认证的风险和成本，让这本书的“正版”光环大打折扣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，虽然努力想要做到通俗易懂，但在关键术语的翻译和使用上显得不够严谨。很多时候，作者似乎在努力避免使用过于晦涩的专业术语，但结果却是牺牲了专业性。比如，对于“共模抑制比”（CMRR）和“串扰”（Crosstalk）的区分，在描述其对系统噪声的影响时，界限模糊不清，容易让读者混淆这是源于阻抗不匹配还是耦合路径的差异。更别提，在涉及材料科学的部分，诸如介质损耗角正切（$ andelta$）和相对介电常数（$epsilon_r$）的工程意义，解释得过于概念化，没有给出实际PCB基材供应商提供的规格表中这些参数随频率变化的曲线图。一个真正好的应用指南，应当是能将理论参数与市场上的实际产品数据表挂钩的，这本书在这方面做得非常保守，似乎担心涉及商业机密，结果就是提供了一套无法在真实采购和选型环节中直接使用的信息，使得它更像是一本理论速查手册，而非一本能够指导采购和设计决策的实用工具书。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书时，我原本期待能看到大量来自业界一线工程师的“血泪史”和“踩坑记录”，毕竟书名中带着“应用实例详解”，这通常意味着实打实的经验分享。然而，实际内容更多的是教科书式的理论堆砌，尽管排版精美，配图清晰，但那些“实例”往往被简化到了一个理想化的模型中，让人感觉像是模拟器输出的完美波形，而不是真实世界中充满噪声和工艺公差的系统。举例来说，书中展示了一个关于汽车电子EMC测试的场景，图示非常专业，但随后的分析仅仅停留在“此处需要增加滤波电容”的结论上，却完全没有提及如何确定这个电容的ESL/ESR对高频抑制效果的影响，更没有讨论在实际车载环境下，温度漂移和振动对连接器接触电阻变化后，EMC表现如何波动。这种对“细节的缺失”是这本书最大的软肋，它成功地让你理解了“是什么”，却未能有效地教会你“如何做才能通过测试并长期稳定工作”，使得这本书更像是一本优秀的参考手册，而非解决燃眉之急的工程宝典。

评分☆☆☆☆☆

这本号称“电磁兼容(EMC)技术及应用实例详解”的畅销书，我特地找来准备攻克一些实际项目中的疑难杂症，结果发现它在理论深度和实践指导之间走得非常微妙，甚至可以说是摇摆不定。比如，书中对于屏蔽技术的基本原理阐述得还算清晰，罗列了各种材料的导电性和导磁性对衰减量的影响，这部分内容对于初学者来说，无疑是一个很好的入门砖。然而，当你真正想深入到高频设计中，例如微带线旁的缝隙耦合或共模扼流圈的设计参数优化时，你会发现作者的笔触突然变得非常简略。它只是抛出了几个公式，并没有像我期望的那样，提供详细的仿真模型建立过程或者具体的PCB布局案例来佐证这些理论。最让人感到遗憾的是，关于新兴的快速上升的信号完整性（SI）与EMC交叉问题的讨论几乎是空白，这本书似乎还停留在传统的电磁干扰抑制层面，对于现代高速PCB设计中，时序抖动与辐射耦合之间的复杂关系缺乏足够的挖掘，使得它在面对当前几GHz以上的设计挑战时，显得力不从心。那种“详解”的感觉，更多地体现在对基础概念的罗列上，而非深入剖析复杂工程问题的解决路径。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验方面，这本书的编排逻辑着实让人费解，似乎是把不同研究方向的资料生硬地拼凑在了一起。比如，前几章慷慨激昂地介绍了复杂的电磁场理论，什么麦克斯韦方程组的各种形式、边界条件处理等等，内容深度堪比研究生教材，让人对接下来的“应用”部分充满期待。但紧接着，章节的跳跃性极大，突然就转到了一个关于家用电器产品电磁干扰的非常基础的传导发射（CE）整改案例，这个案例的复杂程度与前文的理论基础完全不匹配。更别提，书中在讨论抗扰度（EMS）时，对静电放电（ESD）的防护措施只是一带而过，没有深入探讨人体模型（HBM）和机器模型（MM）在不同IC引脚上的保护电路拓扑差异，也没有提及最新的IEC 61000-4-2标准中对测试环境和接触放电、空气放电的精确要求。这种“高开低走”的结构，让读者在消化完晦涩的理论后，找不到一个平滑的过渡点进入实际应用，最终感觉收获的知识点是分散且不成体系的。