接地与屏蔽技术

第1章电压与电容

1.1引言

1.2电荷与电子

1.3电力场

1.4场的表述

1.5电压定义

1.6等势面

1.7两平行板导体间的电力场

1.8电场分布图

1.9电场中的储能

1.10电介质

1.11D场

1.12电容

1.13互容

1.14位移电流

1.15电容器中储存的能量

1.16电场中的力

1.17电容器

第2章磁学

2.1磁场

2.2毕奥萨伐尔定律

2.3螺线管

2.4法拉第定律与感应场

2.5电感

2.6电感中的储能

2.7空间中的磁场能量

2.8磁路

2.9带气隙的磁路

2.10小电感器

2.11自感和互感

2.12变压器的作用

2.13磁滞和磁导率

2.14涡流

2.15电能的传输

2.16坡印亭矢量

2.17传输线概述

2.18传输线的运行

2.19传输线场形式

2.20干扰场

第3章公用电源及设备地

3.1引言

3.2发展

3.3术语

3.4大地作为导体

3.5中性线与大地连接

3.6地电势差

3.7场耦合到电源导体

3.8中性线导体

3.9变压器K因子

3.10非接地电源

3.11电源要求

3.12大地电源电流

3.13线路滤波器

3.14隔离地

3.15设备地——一些更多的历史

3.16闪电

3.17闪电和设施

第4章模拟电路

4.1引言

4.2仪器仪表

4.3发展

4.4基本屏蔽壳

4.5外壳和公用电源

4.6两地问题

4.7设备和两地问题

4.8应变计仪器

4.9浮动应变计

4.10热偶

4.11基本低增益差分放大器

4.12电源变压器屏蔽

4.13校准和干扰

4.14超过100 kHz的保护屏蔽

4.15模拟电路中的信号流动路径

4.16并联有源器件

4.17反馈稳定性

4.18反馈理论

4.19输出负载和电路稳定性

4.20功率级周围的反馈

4.21恒流环

4.22滤波器和混叠误差

4.23隔离和DC/DC变换器

4.24电荷变换器

4.25保护环

4.26热偶效应

4.27保护开关

4.28数字控制

第5章辐射

5.1处理辐射和敏感性

5.2什么是辐射

5.3偶极子天线

5.4波阻抗

5.5场强和天线增益

5.6环路产生的辐射

5.7E场耦合到环路

5.8正弦波分析的要点

5.9脉冲和方波的近似计算

5.10从印刷电路板产生的辐射

5.11嗅探器和天线

5.12太阳磁场风暴

5.13地球辐射

第6章硬件

6.1带屏蔽箔电缆

6.2同轴电缆

6.3低噪声电缆

6.4传输阻抗

6.5波导

6.6地平面上方的电磁场

6.7集肤效应

6.8每方形电阻

6.9场和导体

6.10导电外壳

6.11感应场穿过外壳壁的耦合

6.12在导电表面的场能量的反射和吸收

6.13独立孔

6.14倚赖孔

6.15蜂窝

6.16穿透场总结

6.17电源线路滤波器

6.18带后罩连接器

6.19场H耦合

6.20垫圈

6.21金属簧片屏蔽条

6.22玻璃孔

6.23大型晶体管保护

6.24表面安装元器件

6.25辐射测试仪

第7章数字电子

7.1引言

7.2电路板材料

7.3双面电路板

7.4多层电路板

7.5地平面和数字电路板

7.6时钟逻辑

7.7单一逻辑信号的传输

7.8去耦电容器

7.9电源平面

7.10地和电源平面的电容

7.11使用过孔

7.12作为传输线的去耦电容器

7.13特征阻抗控制

7.14数字电路板的辐射

7.15测量问题——地弹

7.16高时钟速率

7.17平衡信号传输

7.18带状电缆和连接器

7.19子板

7.20模拟和数字电路混合

7.21光电隔离

7.22镀金

7.23GHz注意事项

第8章硬件设施

8.1地平面

8.2使用纵梁的接地平面设备

8.3其他地平面

8.4地平面和远程站点

8.5扩展地平面

8.6单独引出电源

8.7浪涌保护

8.8隔离变压器

8.9屏蔽室

8.10电机控制器

8.11一个真实的事例

参考文献

现在，随着数字时钟频率的不断提高，各种电子系统的干扰变得越来越严重。如何正确处理电子系统中的接地和屏蔽是电子系统设计中面临的迫切需要解决的问题。 　　作者从基本的物理学知识出发，分析了电子系统设计中电路理论所没有涉及的表现电路的几何信息。分析了各种电子系统中的接地及屏蔽方法。第1章介绍了电压与电容。第2章介绍了电子系统中涉及的磁现象。第3章介绍了公用电源及设备地。第4章介绍了不同的模拟电路中的屏蔽及接地问题。第5章介绍了电子系统中辐射的分析和处理方法。第6章介绍了电子系统中的硬件、各种电缆及其屏蔽。第7章介绍了数字电路中的各种干扰及其屏蔽措施。第8章介绍了各种特殊的地平面及硬件设施。 　　本书包含电子设计中的各种主题，如设施中电源配送，模拟和数字电路混合，高速时钟的电路板布线和符合辐射和敏感性标准。本书注重电子系统干扰屏蔽和接地的实践，十分适合用作高校电子工程、电气工程、自动化以及工程技术类相关专业的参考教材，还可用作电子系统设计人员的参考书。 　　本书的*大特点如下： 　　内容新颖：从物理学出发分析了电路设计中电磁干扰及辐射的产生。 　　覆盖面广：包含了各种模拟和数字电路中的干扰、辐射的分析，电子系统中的变压器的屏蔽，各种传输线、辐射和印刷电路设计的方法及技巧。 　　实用性强：一步一步引导人们建立一个无噪声的仪器系统，减小或消除大系统噪声的方法。 　　可读性强：简单实用地解释了物理场，每个章节的总结性结论便于读者的理解和记忆。 　　本书由李献和王艳玲共同翻译完成，由李献负责*书的统稿工作。对于本书的出版，我们头先要感谢清华大学出版社的盛东亮老师和其他编辑人员，是他们的努力促成了本书的顺利翻译与出版发行，使读者能够通过本书分析电子系统设计中出现的各种干扰及其正确处理方法，掌握电子系统中的正确接地方法。同时也感谢王厚生、刘建华、昌坤等对于本书的核对与检查。 　　在本书的翻译过程中，我们力求忠实于原著，但由于译者技术和翻译水平有限，很多词句或许把握不够准确，导致书中难免存在各种翻译不足，敬请读者批评指正，以便在后期修改完善。

《接地与屏蔽技术——电路与干扰（原书第5版）》本书*新升级版，五星级畅销图书，*球累计发售十几万册。手把手教你解决数字时代的干扰和噪声问题！数字逻辑运算的速度越来越高，当面对数据处理、高速通信、海量数据储存和在诸多领域的高频应用的噪声和干扰时，设计者面临着前所未有的挑战。《接地与屏蔽技术——电路与干扰（原书第5版）》系统地论述了如何利用电磁场理论来处理各种类型的电子系统设计中的接地与屏蔽技术。*书涵盖了大多常见的电磁干扰问题，例如电源配送、模拟和数字电路混合、高速电路板布线、辐射和敏感性标准等。第5版修订内容如下：
（1） 传输线、辐射和印刷电路板的新材料
（2） 处理模拟和数字电路噪声的有效技术
（3） 构建一个无噪声的仪器系统
（4） 减小或消除大系统噪声的方法
（5） 在电源安装中利用多重屏蔽变压器
（6） 模拟和数字电路中的噪声耦合
（7） 对于物理场的简单且实用的描述