电磁兼容原理分析与设计技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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林汉年 著

图书标签:

• 电磁兼容
• EMC
• 电磁干扰
• 电磁辐射
• 电路设计
• 高频电路
• 信号完整性
• 电源完整性
• 屏蔽技术
• 接地技术

出版社： 中国水利水电出版社

ISBN：9787517044642

版次：1

商品编码：12081222

包装：平装

丛书名： 万水ANSYS技术丛书

开本：16开

出版时间：2016-08-01

用纸：胶版纸

页数：477

正文语种：中文

内容简介

　　电磁兼容性要求是各国为确保电机电子产品能于其所规划应用的环境中正常操作而制定的，因此是强制要求检验的项目，也因此成为产品设计与系统整合工程师必备的工程技术能力。《电磁兼容原理分析与设计技术》基于作者多年产品研发、标准审订、测试实验室认证评鉴、学术研究的经验进行EMC实务分析与根本原因及原理说明，同时纳入电源完整性与信号完整性等重要议题，并提供仿真软件的分析案例，有别于一般EMC参考书籍只着重于EMC：现象与问题的解决，可谓兼顾理论与实务、模拟与量测技术并重；同时为配合高科技产业的发展，《电磁兼容原理分析与设计技术》还将IC芯片与无线通信的EMC效应与设计方案纳入，因此适合从事半导体、IC设计、电机电子产品、信息通信产品、车用电子产品等开发与制造的工程技术人员参考。

目录

序
前言
第1章 电磁兼容简介与目的
1．1 电磁兼容的现象
1．2 电磁兼容的发展趋势
1．3 电磁兼容面临的技术挑战

第2章 电气系统的电磁兼容噪声源分析
2．1 瞬时噪声
2．2 切换／开关噪声
2．3 数字频率／时钟信号与符码信号
2．4 ANSYS仿真范例1：数字脉冲信号上升／下降时间对电磁干扰EMI的频谱效应

第3章 电磁耦合原理分析
3．1 传导耦合
3．2 近场串扰耦合
3．2．1 电容性的噪声干扰
3．2．2 电感性的噪声干扰
3．2．3 电容性噪声耦合和电感性噪声耦合的总效应
3．2．4 电感与电容矩阵表达式
3．2．5 两条对称传输线的奇模态和偶模态与电感和电容矩阵的关系
3．3 辐射耦合
3．4 共振耦合
3．5 槽孔耦合

第4章 电源完整性效应分析
4．1 电源供应网络的功能与问题
4．2 电源供应的架构分析
4．3 电源阻抗分析
4．4 PCB共振效应与电源阻抗分析
4．5 去耦合电容对电源完整性的影响
4．6 电源完整性问题的效应

第5章 信号完整性效应分析
5．1 影响信号完整性的因素
5．2 差模信号的模态转换噪声分析
5．3 高速率串接链路分析
5．4 高速连接器信号完整性设计分析
5．5 ANSYS仿真范例2：传输线的阻抗时域反射与串扰分析
5．6 ANSYS仿真范例3：电路阻抗对近场串扰的效应

第6章 电磁干扰效应分析
6．1 电路布线的电磁干扰效应
6．2 传输线屏蔽结构的电磁干扰效应
6．3 机构槽孔的电磁干扰效应
6．4 无线通信载台噪声分析
6．4．1 移动通信装置内高速数字传输线对天线的噪声耦合分析
6．4．2 LCD控制电路模块干扰噪声对802．1 l无线局域网络的传输影响分析
6．5 瞬时噪声耐受问题分析
6．5．1 ESD放电模型
6．5．2 IEC62215．3 的EFT测试配置与失效准则
6．6 ANSYS仿真范例4：PCB接地平面开槽的耦合与EMI效应分析
6．7 ANSYS仿真范例5：PCB接地平面开槽的信号完整性SI、电源完整性PI与EMI效应分析

第7章 电磁兼容法规要求与量测原理
7．1 EMC。符合性法规简介
7．2 产品层级传导干扰测试
7．3 产品层级辐射干扰测试
7．4 产品层级电磁耐受性测试
7．5 车用电子EMC测试技术发展
7．5．1 车用电子应用发展趋势和相应的EMC要求
7．5．2 高度整合化汽车电子遭遇系统性问题分析
7．5．3 车辆零部件EMC相关标准与规范的发展
7．5．4 车辆零部件EMC测试方法简介
7．5．5 车辆零部件EMC测试原理简介
7．5．6 Telematics车载电子通信系统的EMC。问题趋势与测试分析
7．6 集成电路（IC）层级EMC测试技术
7．6．1 集成电路电磁兼容的标准化
7．6．2 Ic．EMI量测方法简介
7．6．3 车用电子及集成电路的EM（：限制值简介
7．6．4 异步瞬时注入法介绍

第8章 电磁兼容失效分析
8．1 电磁兼容问题诊断技巧
8．2 EMC问题诊断流程
8．3 EMC失效原因与分析
8．4 射频干扰分析与对策

第9章 系统产品电磁兼容设计策略
9．1 组件的选择
9．2 组件的布局
9．3 印刷电路板走线与设计
9．3．1 PCB设计技术对EMC效应改善分析
9．3．2 PCB设计对静电放电（ESD）回路的效应
9．4 产品内部缆线与模块的规划
9．5 滤波与瞬时抑制技术分析
9．5．1 滤波技术
9．5．2 瞬时噪声抑制技术
9．6 屏蔽技术分析与机壳构装
9．7 产品外部连接器与缆线规划
9．8 噪声预算表应用
9．9 ANSYS仿真范例6：去耦合电容摆放位置对降低EMI效应的分析
9．1 0ANSYS仿真范例7：电磁屏蔽材料的屏蔽效能分析

附录A 基础电磁原理
A．1 麦克斯韦方程组
A．2 麦克斯韦方程组所对应的物理定律
A．3 边界条件
A．4 均匀平面波
A．5 功率流与交流电阻

附录B 电磁屏蔽原理分析
B．1 电磁屏蔽原理
B．2 电磁屏蔽效能定义
B．3 电磁屏蔽材料
B．4 近场电磁屏蔽
B．5 低频磁场屏蔽
B．6 不连续性屏蔽的处置
B．7 多层平板屏蔽体

创新材料科学前沿：结构、性能与应用 图书简介 本书深入探讨了现代材料科学领域的前沿进展，聚焦于新型结构材料的创制、性能调控及其在高端工程领域的应用。全书内容涵盖了从微观结构设计到宏观性能优化的完整链条，旨在为材料研究人员、工程师以及相关专业学生提供一份详尽而富有启发性的参考资料。 第一部分：先进结构材料的微观调控与设计 本部分着重于揭示材料的微观结构特征如何决定其宏观力学、热学和电学性能。内容侧重于高熵合金（HEA）、纳米晶与梯度结构材料，以及智能响应性复合材料的理性设计。 第一章：高熵合金的相图演化与性能极限探索 高熵合金因其多主元特性，展现出传统合金难以比拟的复杂相平衡与独特的机械性能。本章系统阐述了HEA体系中元素比例、晶体结构转变（如BCC到FCC的转变）对固溶强化、形变孪晶以及超塑性的影响。特别关注了在极端温度（高温蠕变与低温脆性）下的性能衰减机制，并引入了基于密度泛函理论（DFT）的电子结构计算方法，预测稳定相的形成倾向。讨论了新型非对称或拟晶态高熵合金在航空航天结构件中的应用潜力，例如针对涡轮叶片的热障涂层与基体材料的协同设计。 第二章：梯度功能材料的界面工程与性能梯度 梯度功能材料（Functionally Graded Materials, FGM）通过连续变化的材料组成或微观结构，实现在单一材料中难以兼顾的多种性能（如硬度、韧性、导电性）。本章详细介绍了梯度结构的制备技术，包括粉末冶金梯度烧结、激光熔覆技术（LMD）中的梯度控制策略。核心内容在于梯度参数（如梯度变化率、界面宽度）对局部应力集中、疲劳裂纹萌生与扩展路径的影响。案例分析将集中于梯度陶瓷涂层在耐磨损与抗热冲击应用中的界面粘结强度优化。 第三章：纳米晶材料的晶界工程与超高强度 纳米晶材料，特别是晶粒尺寸进入100nm以下时，晶界对整体性能的影响被急剧放大。本章深入探讨了如何通过精确控制晶粒尺寸分布和晶界能态，实现材料强度的同时提升塑性（即“强韧化”）。内容涉及等通道转角挤压（ECAP）和高能球磨等制备工艺中，晶界迁移与重构的动态过程。重点分析了纳米晶材料在应变诱导相变（TRIP）机制下，其超塑性行为的本构模型。 第二部分：先进复合材料的设计与界面作用机制 本部分聚焦于先进复合材料，特别是纤维增强复合材料（FRC）和颗粒增强复合材料（PRC）的设计原理，强调界面区域的精确控制。 第四章：高性能纤维增强复合材料的基体选择与损伤容限 高性能复合材料，如碳纤维增强环氧树脂（CFRP）和陶瓷基复合材料（CMC），是轻量化结构的关键。本章细致分析了不同纤维（碳纤维、玄武岩纤维、碳纳米管阵列）与树脂基体（热固性、热塑性聚合物）的界面化学兼容性。内容核心在于纤维/基体界面结合强度的优化，以及如何通过引入“离散层”或“牺牲层”来提高复合材料的层间剪切强度和抗冲击损伤容限。讨论了微裂纹在界面处的偏转机制及其对疲劳寿命的累积效应。 第五章：颗粒增强复合材料的随机分布与各向异性控制 在金属基复合材料（MMC）中，引入陶瓷颗粒（如SiC、Al2O3）可以显著提高材料的刚度和耐磨性。本章侧重于颗粒在基体中的弥散与团聚行为对宏观力学性能的影响。利用有限元模拟，分析了颗粒团聚体对局部应力场集中的敏感性。此外，讨论了通过磁场辅助或定向凝固技术，实现颗粒的定向排列，以期控制复合材料的各向异性（如特定方向的高导热性或高模量）。 第六章：多尺度模拟在复合材料界面分析中的应用 理解界面行为是优化复合材料性能的关键。本章介绍了如何从原子尺度（分子动力学模拟）到宏观尺度（细观力学模型）进行多尺度耦合分析。重点介绍了界面能的计算方法，以及界面区域的化学键合状态如何影响热膨胀失配应力。通过引入随机缺陷模型（如随机分布的空隙或未浸润区），精确预测复合材料在热循环和湿热环境下的老化速率和性能退化曲线。 第三部分：结构材料的服役行为与先进表征技术 本部分关注材料在实际工作环境中的长期可靠性，以及用于揭示其内部损伤演化过程的高级无损检测技术。 第七章：结构材料的疲劳裂纹萌生与断裂韧性评估 结构可靠性主要受疲劳寿命制约。本章详细阐述了高周疲劳（HCF）和低周疲劳（LCF）的物理机制，包括微观空洞的形核、生长与连接。引入了基于应变梯度理论的疲劳寿命预测模型。在断裂韧性评估方面，超越传统的KIC概念，探讨了小试样断裂韧性（SST-Toughness）的测量方法，以及裂纹尖端塑性区扩展对断裂过程的影响。 第八章：材料内部缺陷的原位（In-Situ）表征与实时监测 先进的结构材料设计要求对服役过程中的损伤演化进行实时监控。本章集中介绍了同步辐射X射线断层扫描（SR-CT）、原位（In-Situ）扫描电镜（SEM）下的加载实验，以及声发射（AE）技术在监测材料内部微裂纹、孔洞和相变过程中的应用。重点在于如何从复杂的表征数据中反演出材料的本构关系和损伤演化速率。 第九章：极端环境下的材料响应与寿命预测模型 结构材料在核能、深空探测等领域面临高辐照、超高真空或强腐蚀环境。本章分析了辐照诱导的原子位移和氦致孔洞对金属材料蠕变性能的退化机理。最后，构建了基于数据驱动的寿命预测模型，将传统的物理模型与机器学习算法相结合，提高对复杂服役条件下材料剩余寿命的预测精度。 本书力求以严谨的科学态度，融合理论分析、计算模拟与实验验证，为读者构建一个全面理解和设计下一代高性能结构材料的知识框架。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书在案例分析方面做得相当出色。书中包含了许多来自实际工程中的典型案例，涵盖了不同行业、不同应用场景下的电磁兼容问题。比如，在医疗设备领域，书中详细分析了为何某个高精度仪器会出现噪声干扰，以及通过哪些改进措施才最终得以解决。又比如，在汽车电子领域，书中剖析了车载通信系统中的电磁兼容挑战，以及如何通过滤波、屏蔽和接地等技术来保证其稳定运行。这些案例并非简单地罗列问题和答案，而是深入地分析了问题的产生原因、解决方案的设计思路，以及实施过程中的关键技术细节。通过这些鲜活的案例，我不仅学到了解决具体问题的思路，更重要的是，我学会了如何将书本上的理论知识应用到实际的工程实践中去。这种“理论联系实际”的学习方式，极大地提升了我的学习效率和解决实际问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

在深入阅读了这本书的“电磁兼容设计原则”部分后，我简直是茅塞顿开。我一直以为电磁兼容设计就是一个“修修补补”的过程，就是在产品出了问题之后，再进行一些简单的加固措施。但这本书完全颠覆了我的认知。它强调的是“源头治理”，从产品设计的早期阶段就将电磁兼容的理念融入其中。比如，在PCB布局布线的设计上，书中给出了非常具体的建议，比如如何合理安排元件位置，如何优化走线，如何处理电源和地线，甚至连过孔的设计都有详细的说明。这些看似细微的调整，却对产品的电磁兼容性能有着至关重要的影响。而且，书中还提到了“差分信号”和“共模扼流圈”等关键技术，并解释了它们在抑制噪声方面的原理和应用场景，这让我对如何从根本上解决电磁干扰问题有了全新的认识。这本书让我明白了，真正的电磁兼容设计，是系统性的工程，需要贯穿于产品设计的每一个环节。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格真是让人耳目一新，不同于我以往读过的很多技术书籍，它没有那种枯燥乏味的讲道理，而是用一种非常生动、形象的方式来阐述复杂的概念。我特别喜欢其中用类比来解释某些现象的部分，比如在讲解静电放电（ESD）时，作者居然用了“一个小小的火花如何能瞬间击穿精密的电子元器件”这样的描述，一下子就勾起了我的兴趣，让我对看似微不足道的ESD有了更深刻的认识。还有在讲解电磁干扰（EMI）的屏蔽时，作者没有直接给出复杂的公式，而是通过“一道看不见的墙，如何阻挡恼人的电磁噪音”来比喻，这种比喻恰到好处，既形象又易于理解。读起来感觉就像是在和一位经验丰富的工程师进行一次深入的交流，他不仅告诉你“是什么”，更会告诉你“为什么”，以及“如何做”。这种互动式的叙述方式，让我感觉自己不是在被动地接受知识，而是在主动地探索和学习，非常有效。

评分☆☆☆☆☆

这本书的附录内容简直是宝藏！我原本以为一本技术书籍的价值就体现在正文部分，但这本书的附录却给了我巨大的惊喜。里面不仅包含了大量的行业标准和规范的索引，还提供了一些常用的计算公式和查找表格，甚至还有一些常用的电磁兼容元器件的选型指南。这对于我们工程师来说，简直是太实用了！每次在遇到具体设计问题时，我都可以快速地查阅附录，找到相关的参考资料，这能极大地节省我查找信息的时间，提高工作效率。而且，书中还提供了一些开源的仿真工具的介绍，以及一些在线的学习资源链接，这让我感觉作者非常全面地考虑到了读者在后续学习和实践中可能遇到的问题，并提供了有力的支持。总而言之，这本书的附录部分，是其整体价值的有力补充，让这本书的实用性和指导性得到了进一步的升华。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧质量真不错，纸张厚实，印刷清晰，拿在手里沉甸甸的，很有分量。翻开目录，里面的章节设置很合理，从基础概念到实际应用，循序渐进，让人感觉非常扎实。虽然我还没来得及深入研读，但仅从目录的编排和章节标题来看，就能感受到作者在内容上的用心。比如，“电磁兼容的基础理论”部分，看起来涵盖了电场、磁场、电磁波的基本传播规律，还有一些关键的物理参数和公式推导，这对于理解后续的内容至关重要。接着是“电磁兼容的干扰源和耦合途径”，这部分内容的重要性不言而喻，任何电磁兼容的设计都离不开对干扰源的识别和耦合途径的分析。此外，“电磁兼容的测试标准与方法”也是一个非常实用的章节，了解行业内的标准和测试手段，对于确保产品符合法规要求至关重要。总的来说，这本书的体系结构让我印象深刻，仿佛一个完整的知识框架正在我眼前徐徐展开，让人充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

不错

评分☆☆☆☆☆

没有接触过EMC的可以看一下，属于比较基础的书，仿真实例比较少

评分☆☆☆☆☆

看这本书真是举步维艰。

评分☆☆☆☆☆

还不错哦，好评……

评分☆☆☆☆☆

再有就是插图片能不能走点儿心，有些都糊成狗了还是复制粘贴过来，这种劳驾找点儿清晰的或者自己动手画一下行吗？

评分☆☆☆☆☆

英语水平不行就不要到处卖了，要么完全没有必要或者大量重复标注，要么时态错误，要么大小写前后没有一致性，要么随意把两个单词写成一个，难道作者觉得这样很酷炫吗？

评分☆☆☆☆☆

快递大哥辛苦了(≧∇≦)/，下雪天还在那儿等着，给快递一线员工敬礼！商品没有湿

评分☆☆☆☆☆

英语水平不行就不要到处卖了，要么完全没有必要或者大量重复标注，要么时态错误，要么大小写前后没有一致性，要么随意把两个单词写成一个，难道作者觉得这样很酷炫吗？

评分☆☆☆☆☆

随处可见的语句不通顺和语病；瞎用关联词导致行文没有逻辑；错别字也是时不时就能看到。