PCB电磁兼容技术—设计实践

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《PCB电磁兼容技术—设计实践》超星版免费电子书
本书从工程实践的角度研究分析了要实现电子产品电磁兼容需要在PCB设计阶段解决的一些问题。全书共分9个章节。第1章简要介绍电磁兼容标准和PCB设计基础知识；第2章介绍了在数字电路设计时需要的旁路、去耦和储能等设计措施；第3章介绍了走线特性阻抗及传输线端接技术；第4章介绍了数字单板中特殊的信号线——时钟设计；第5章介绍了单板上电源的设计问题；第6章介绍了接地技术及PCB上实现的接地问题；第7章介绍了在PCB单板上实现的静电防护设计；第8章介绍了PCB上的孔、连接器的设计问题；第9章介绍了设计大面积单板背板、底板等的特殊设计要点。在介绍设计知识要点的同时，作者将真实产品中出现的典型问题整理成案例，分别放在相应的章节里，他山之石，供读者借鉴。附录部分，介绍了一些整机产品解决电磁兼容试验项目的思路和对策，并且将PCB设计中的一些常见问题评审要素，以评审大纲的形式提供给读者，供硬件设计、PCB设计和质量保证人员自查、设计评审时使用。
本书集实践和理论于一体，概括了数字电路印制电路板电磁兼容性设计的重点，适合那些涉及系统设计、逻辑设计、硬件设计、PCB布局的工程技术人员，同时适合测试工程师和技师，从事机电产品、加工、制造和兼容调试工作的人员，电磁兼容设计工程师，以及负责对硬件工程设计进行管理和质量控制的人员阅读参考。
序Ⅰ绪言Ⅲ第1章电磁兼容和PCB设计1
1.1电磁兼容性标准1
1.1.1电磁兼容性标准发展简介1
1.1.2世界各国的EMC标准4
1.2硬件开发简介8
1.2.1原理图设计8
1.2.2PCB9
1.2.3原理图、PCB设计工具10
1.3电磁兼容和PCB13
1.3.1单板自身导致电磁兼容13
1.3.2外界因素15
1.3.3电磁兼容的要素17
1.4PCB设计18
1.4.1准备工作18
1.4.2布局19
案例1.1： PCB布局不好影响
DSP芯片工作21
1.4.3分层23
1.4.4布线25
第2章旁路、去耦和储能27
2.1电容29
2.1.1额定电压29
2.1.2绝缘电阻及漏电流30
2.1.3损耗因素30
2.1.4温度系数30
2.1.5谐振频率31
2.1.6电容选择的要点32
2.2PCB板上电容的应用34
2.2.1旁路电容34
2.2.2去耦电容35
2.2.3储能电容37
CB电磁兼容技术——设计实践目录第3章单板传输线设计39
3.1阻抗和特性阻抗40
3.1.1阻抗40
3.1.2特性阻抗41
3.2传输线42
3.2.1PCB传输线结构42
3.2.2反射43
3.2.3消除反射的端接方案47
3.2.4串扰56
案例3.1： 某产品时钟板的设计62
第4章单板时钟部分的设计65
4.1基本原理67
4.2PCB设计不当导致时钟问题67
4.2.1时序68
4.2.2时钟偏移68
4.2.3振铃69
4.2.4非线性边沿70
4.2.5上冲/下冲71
4.2.6时钟源的电源滤波71
4.2.7时钟驱动电路EMI问题73
4.3时钟系统的EMC设计74
4.3.1布局74
4.3.2共用时钟走线76
4.3.3时钟传输线要求及PCB分层76
4.3.4其他控制78
案例4.1： 某系统时钟板ESD试验问题78
第5章单板电源部分设计81
5.1供电系统介绍81
5.1.1集中式供电81
5.1.2分布式供电82
5.2分布式供电系统电性能设计84
5.2.1确定输出电压84
5.2.2确定输出电流85
5.2.3模块并联85
5.3电源导致的信号非理想回路85
5.3.1信号的参考平面为电源层86
5.3.2信号跨越电源平面上的沟槽87
5.3.3避免非理想回路87
5.4电源保护88
5.4.1过流保护88
5.4.2欠压告警89
5.4.3缓启动90
5.4.4过压保护90
5.5滤波95
5.5.1设计要求95
5.5.2阻抗失配96
5.5.3滤波原理97
5.5.4元件参数选择97
5.5.5PCB设计99
案例5.1： 模块电源CASE脚接地问题99
第6章接地设计103
6.1系统接地设计104
6.1.1联合接地的概念104
6.1.2接地的分类情况105
6.1.3地的简单分类106
6.1.4接地的方法109
6.1.5系统接地的要求112
案例6.1： 接地不规范导致基站不工作115
6.2PCB接地设计116
6.2.1PCB的接地设计原则116
6.2.2PCB布局处理118
6.2.3PCB分层设计119
6.2.4PCB地层分割处理123
案例6.2： 某一PCB不合理的分层、分区127
案例6.3： PCB上的不合适的地层分割130
6.2.5PCB上一些关键器件的接地设计132
6.3射频印制版的接地设计134
6.3.1射频设备的搭接要求134
6.3.2射频设备接地要求135
6.4I/O接口设计处理135
6.4.1差分电路136
6.4.2隔离变压器136
6.4.3共模电感136
案例6.4： E1接口的滤波问题137
6.4.4光电耦合器139
6.5相关电缆的接地设计139
6.5.1双绞线139
6.5.2同轴电缆140
6.5.3带状电缆141
6.5.4信号电缆线屏蔽层的接地142
第7章静电防护设计145
7.1静电放电对元器件的危害146
7.1.1直接故障147
7.1.2潜在故障148
7.2人体带电模型（HBM）149
7.2.1ESD对器件的损伤150
7.2.2ESD对系统产品的影响150
7.3PCB的静电防护设计151
7.3.1器件的选择151
7.3.2工艺结构方面PCB抗ESD设计152
案例7.1： PCB工艺结构影响ESD测试154
案例7.2： PCB上复位键外壳接地157
案例7.3： 地层平面上的“孤岛”地161
7.4静电手环的使用164
第8章单板上孔、连接器的设计167
8.1孔的设计167
8.1.1孔的机械属性168
8.1.2过孔电容170
8.1.3过孔电感170
8.1.4回流与过孔的关系171
8.2连接器172
8.2.

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