PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572

所需积分/C币:12 2019-01-29 16:21:34 17.81MB PDF
12
收藏 收藏
举报

PCB电磁兼容技术-设计实践_,pcb技术,EMC电磁兼容技术
PCB电磁兼容技术 设计实践 顾海洲马双武著 清华大学出版社 北京 图书在版编目(CIP数据 PCB电磁兼容技术—设计实践/顾海洲,马双武著.一北京:清华大学出版 社,2004 ISBN7-302-0843l-9 I.p…Ⅲ.①顾…②马…Ⅲ.电子产品一电磁兼容性一设计N.TN03 中国版本图书馆CP数据核字(2004)第028014号 出版者:清华大学出版社 地址:北京清华大学学研大厦 http://www.tup.com.cn 邮编:100084 社总机:010-62770175 客户服务:010-62776969 任编辑:田志明 版式设计:肖米 印装者:清华大学印刷厂 发行者:新华书店总店北京发行所 开本:148×210印张:7.75字数:216千字 版次:2004年6月第1版2004年6月第1次印刷 书号:ISBN7-302-08431-9/TN·184 印数;1~3000 定价:22.00元 本书如存在文字不清、漏印以及缺页、倒页、脱页等印装质量问题,请与清华 大学出版社出版部联系调换。联系电话:(010)62770175-3103或(010)62795704 内容简介 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 板中特殊的信号线一—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 大面积单板如背板底板等的特殊设计要点。在介绍设计知识和要点的同时,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 作者长期负责电子产品的可靠性工作,经常与硬件研发人员 和网上的一些朋友交流电磁兼容设计方面的经验和教训。在这 过程中,作者经常碰到一些常规的但设计人员却一犯再犯的错误, 其中有些虽然是小错误,可这些小错误不但延缓了项目的进度,也 浪费了宝贵的资源,这是十分可惜的。对于电磁兼容问题,由于国 内起步较晚,同时也由于相关试验设备比较昂贵,缺少试验分析平 台,因此不少人将之看成是一个黑盒子,觉得它比较神秘。对于那电 些应该在PCB设计阶段解决的电磁兼容问题,不少设计人员在磁 PCB设计时却不予考虑,总是等产品设计完成后再拿样机到试验兼 室做试验,看结果能否满足相关标准要求。可惜的是,这样的试验容 结果一般都不会太理想 技 作者在负责电子产品的电磁兼容设计和电磁兼容试验的过程术 中,每当看到有些产品通不过标准测试时,总喜欢拿PCB过来分析 题而造成产品通不过试验的案例如果设计时遵循相应的电磁兼 下,因此常可以看到一些其实是非常小的电磁兼容设计细节问 容规则就不会导致产品电磁兼容试验通不过了。每当碰到这种+ 情况就忍不住有一种将这些间题写出来的冲动。经过一段时( 的收集和积累整理后就成了这本书回顾这些年来的工作经历,践 在电磁兼容设计过程中,作者也曾经历过不少的失误和失败,可以 说,现在作者拥有的知识和经验不少就是建立在这些失误和失败 上的。 由于本书侧重于PCB的电磁兼容工程设计,作者将尽量避免 那些纯理论的讲述,而是采用了一些实例插图和少量易懂好用的 公式,将髙深难懂、许多人认为是黑盒子的电磁兼容技术在PCB设 计阶段的应用细致地进行了讲解,作者希望这样的处理能够为感 电磁兼容技术-—一设计实践 兴趣的读者提供一本简明实用的PCB电磁兼容设计手册。 基于同样的理由,本书也没有对相关电磁兼容标准、试验项目做详 细讲解,这些内容都可以从相关网站上免费获得。本书的附录也是读 者所应该关注的,作者将电子产品难以通过的电磁兼容试验项目解决 思路和PCB电磁兼容设计评审大纲这两个浓缩的精华作为附录内容 这是产品设计人员不可不看的内容,不是附在后面凑字数的。至于附 录部分的分贝概念和一些常见的名词术语,则属于可看可不看的内容 这两部分内容是为本书的完整性考虑而加上的 由于编者水平有限,也由于电磁兼容问题的复杂性,书中难免存在 不妥甚至错误之处,敬请读者予以指正和帮助 本书是集体劳动的结晶,是合作的成果,在编写过程中同时得到了 许多人的帮助和指导,在此深表感谢。特别感谢中兴通讯股份有限公 司移动事业部主管质量工作的侯利副总经理和质量部林国勇部长、姜 雷等领导。本书在编写过程中得到了他们的大力指导和支持,他们对 本书的许多内容提出了许多宝贵的建设性意见和建议,使得本书顺利 付梓。 衷心感谢长期给予我们友好帮助的朋友们。 顾海洲马双武 2004年1月 电磁兼容的重要性 现代电子产品的一个主要特征是数字化,高速微处理器的应 用十分普遍,这些数字电路在工作时,会产生很强的电磁干扰发 射,这不仅有可能使产品不能通过有关的电磁兼容性标准测试,甚 至可能连自身的稳定性也不能保证。在产品的研发过程中,由于 产品可靠性水平不高作不稳定而浪费大量的时间进行调试,甚电 至失去市场时机而造成重大损失的事例时有发生。目前电子产品 的密集度已经成为衡量现代化程度的一个重要指标大量的电子兼 设备在同一个空间同时工作电磁于扰的间题呈现出前所未有的容 重要性。 技 电磁兼容问题越来越成为电子设备系统中的一个严重问题,术 电磁兼容技术成为许多技术人员重视的内容,世界上各国都对电 子产品的电磁兼容性做强制性限制。产品只有通过电磁兼容性测 试才能销售进网,这已经成为西方国家限制电子产品进口的一道设 坚固的技术壁垒。我国许多企业已经认识到,与关税壁垒相比,这计 种技术壁垒对我国电子产品的障碍更大。我国已经出台有相应的实/ 法规对产品进行电磁兼容性强制检测并要求通过,否则不得进入践/ 市场。在此之前,一些产品在电磁兼容性方面已经受到严格管制 如军用产品、火灾报警产品、智能化电表等对电磁兼容问题比较敏 感的产品。电磁兼容将成为电子产品走向市场必须逾越的鸿沟。 不管是哪类工程人员,一个工程项目设计组在进行设计时,不 能只考虑产品可以在合适的时间内制造出来就行了,还要考虑在 设计、测试、集成安装以及生产过程中费用应该最小。最常见的问 题是,项目组过分强调功能性能方面的市场需要,而忽视了对产品 电磁兼容技术——设计实践 EMC标准的法律性要求以及产品的安全要求,如果产品经不起EMC 标准的检测,就必须进行改进或重新设计。这种改进和重新设计过程 极大延长了产品上市时间,也增加了费用,这些费用开销不仅包括增加 投入工程设计的人力,还包括新印制电路板的布局与工艺新样品的制 作材料、系统集成组装测试、为尽快出新产品而购买的元器件、测试仪 器以及相关的准备工作。重新设计的代价还可能包括产品市场份额的 减少、产品供货周期加长消费者对公司的满意度下降等。 电磁兼容性是一门实践性很强的技术,决不是通过阅读一些理论 教科书就可以解决问题的。有的人尽管花费了大量时间阅读了许多电 磁兼容性理论方面的书籍,但是却发现在工作中仍然难以将理论应用 到实践中,不能解决即使是最简单的电磁兼容问题。目前有些人简单 地将电磁兼容理解为接地、屏蔽、滤波,当碰到产品电磁兼容试验通不 过时就认为,只要将设备地接好了,将金属外壳进行屏蔽了,就可以解 决电磁兼容问题了。作者曾经碰到一个通信产品的设计负责人,当电 磁兼容测试人员告诉他试验不通过、有问题时,他第一个反应是怀疑试 验室系统的接地有问题,后来又怀疑测量仪器有问题,结果不管地怎么 接,试验还是通不过。后来想改进,在电源线上加滤波器时,却找不到 合适的地方,也无法保证滤波前后的电源线不进行交叉,因为产品系统 设计时就没有考虑这些问题,导致后面的改进十分被动。如果产品在 系统设计、详细设计时不考虑电磁兼容性设计,或者对电磁兼容性考虑 得较少,则在最后需要通过电磁兼容性测试时,一般需要单独“处理”。 最终结果虽然有可能是通过了测试,但是这些单独“处理”的措施可操 作性很差,或者根本就没有办法进行生产,因此通过电磁兼容测试的可 能只是样机,真正销售的产品跟通过测试的产品存在着较大差异。 掌握电磁兼容设计技术,使产品具有良好的电磁兼容性,已经成为 电子产品设计人员所面临的重大挑战,因为衡量一个产品的好坏的重 要标准之一就是看其市场情况。产品性能稳定可靠、满足要求、有竞争 力,当然就会有市场—其实做产品就是这么简单。电磁兼容性设计 应该从产品设计初期,在方案阶段就要考虑电磁兼容性的需求,在详细 设计阶段要合理进行电磁兼容性设计。电磁兼容性设计不但要考虑系 緒言 统、更要对单板、结构、工艺等方面加以考虑,甚至要考虑到每一个螺 钉,只有这样,才能真正解决电磁兼容性问题,保证电子产品的稳定 可靠 PCB电磁兼容设计的重要性 无论简单的电话机、电视机,还是复杂的通信电子产品,都是由外 壳将PCB通过某种组装方式进行组装,通过相应的接口线(天线、不同 频率的信号线、电源等)组成的完整设备。电子产品需要通过电磁兼容 测试,才可进入市场。产品设计时只有在产品方案阶段、详细设计阶段 对电磁兼容性问题进行考虑,才能真正保证产品的电磁兼容性能。如 果等产品生产出来之后不能通过电磁兼容性标准的测试,导致产品不 能销售出去时,才开始考虑解决电磁兼容性问题,才开始寻求高效解决 措施,为时已晚 企业追求利润最大化的今天,在考虑制造成本的今天,人们不可能 等到产品设计后期,到产品设计生产出来以后,再通过在工艺结构上打 补丁,通过增加额外的器件来解决电磁兼容性问题。因此,支持并建议 以很小的花费就能设计出技术含量高的产品。在PCB设计时应严格 执行技术方案。这样才可以节省开支,提高产品性能和可靠性。应尽 可能实现第一次出厂就可以满足发射和抗扰度要求,使产品性能达到 满意的效果 其实,产品要通过电磁兼容测试并不难,设计所花费的代价也不很 大,还能保证产品稳定可靠工作。只要设计工程师在PCB设计和系统 设计方面充分考虑电磁兼容设计,产品通过电磁兼容测试就是可行的, 否则全世界的电磁兼容标准就不会这么定。试想一下,现在还可能出 现一个谁都无法实现的标准吗?那么标准还有什么存在的意义? 俗话说“巧妇难为无米之炊”,PCB是产品组成的基础。如果将设 计一个产品比喻成写一篇文章,则系统设计就是文章的架构,PCB就 是文章的词汇,词汇不好,文章怎么能吸引人? 本书的关注点限定在单板PCB方面。对于像工艺结构部分的电 磁兼容性设计,如外壳防护、屏蔽设计方法、一次供电电源的设计等,不

...展开详情
试读 127P PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572
立即下载 低至0.43元/次 身份认证VIP会员低至7折
一个资源只可评论一次,评论内容不能少于5个字
您会向同学/朋友/同事推荐我们的CSDN下载吗?
谢谢参与!您的真实评价是我们改进的动力~
上传资源赚积分or赚钱
最新推荐
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572 12积分/C币 立即下载
1/127
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第1页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第2页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第3页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第4页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第5页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第6页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第7页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第8页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第9页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第10页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第11页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第12页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第13页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第14页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第15页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第16页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第17页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第18页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第19页
PCB电磁兼容技术-设计实践_11266572第20页

试读结束, 可继续阅读

12积分/C币 立即下载 >