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第一篇 电磁兼容基础篇3

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95

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

6.4.5 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189

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 电脑及其外围产品中共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EMC７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 电脑及其外围产品中共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