基本信息
- 原书名：Introduction to Electromagnetic Compatibility
- 原出版社： Wiley
内容简介
本书全面系统地讲述电磁兼容(EMC)的基本原理及其应用，包括EMC概论、电子系统的EMC要求、电磁场理论、传输线、天线、元件的非理想性能、信号谱、辐射发射和敏感度、传导发射和传导敏感度、串扰、屏蔽、静电放电、EMC的系统设计等内容。本书讲述深入浅出，配合典型例证，实用性强。可作为高等院校相关专业电磁兼容课程教材，也可供EMC设计开发人员参考。.
本书全面系统地讲述电磁兼容的基本原理与设计方法，全书分为两大部分。第1部分讨论基本的电磁学原理，综述电磁场理论、传输线和天线的重要概念。第2部分讨论了EMC的原理和设计，解释了怎样利用基本原理去设计电子系统，尤其是数字系统，并能在干扰源存在的情况下可靠工作。本书讲述深入浅出，配合典型例证，实用性强。在每章后面附有相当数量的习题并提供部分答案，帮助读者理解主要概念。...
本书全面系统地讲述电磁兼容的基本原理与设计方法，全书分为两大部分。第1部分讨论基本的电磁学原理，综述电磁场理论、传输线和天线的重要概念。第2部分讨论了EMC的原理和设计，解释了怎样利用基本原理去设计电子系统，尤其是数字系统，并能在干扰源存在的情况下可靠工作。本书讲述深入浅出，配合典型例证，实用性强。在每章后面附有相当数量的习题并提供部分答案，帮助读者理解主要概念。...
作译者
Clayton R．Paul肯塔基大学电子工程系名誉教授，在该大学电子工程系任教27年，现为莫瑟尔大学电子计算机工程系航天系统工程教授，在电子工程学方面著有12本著作，并发表了200多篇技术论文。主要研究方向为电磁兼容、电子干扰系统等。他还是IEEE会士，以及Tau Beta Pi和Eta Kappa Nu会员。...
目录
译者序.
前言
第1章 电磁兼容概论
1．1 EMC涉及的方面
1．2 EMC历史
1．3 例子
1．4 电尺寸
1．5 分贝与常用的EMC单位
1．5．1 电缆的功率损耗
1．5．2 信号源的特性
参考资料
习题
第2章 电子系统的EMC要求
2．1 政府的要求
2．1．1 对美国市场上出售商品的要求
2．1．2 对美国以外市场上出售商品的要求
2．1．3 对美国市场上出售的军用产品的要求
2．1．4 出于符合性验证目的产品的发射测量
2．1．5 典型的产品发射
2．1．6 说明满足规定限值困难性的例子
前言
第1章 电磁兼容概论
1．1 EMC涉及的方面
1．2 EMC历史
1．3 例子
1．4 电尺寸
1．5 分贝与常用的EMC单位
1．5．1 电缆的功率损耗
1．5．2 信号源的特性
参考资料
习题
第2章 电子系统的EMC要求
2．1 政府的要求
2．1．1 对美国市场上出售商品的要求
2．1．2 对美国以外市场上出售商品的要求
2．1．3 对美国市场上出售的军用产品的要求
2．1．4 出于符合性验证目的产品的发射测量
2．1．5 典型的产品发射
2．1．6 说明满足规定限值困难性的例子
译者序
中国实行3C认证和市场准人制度以来，电磁兼容(EMC)得到了极大的关注和发展。各方面对EMC人才的需求越来越多，各种各样的培训班也层出不穷。但到目前为止，国内依然没有具权威性的、系统的EMC教材。Clayton R．Paul的这本EMC教材系统而全面地阐述了EMC的基本原理及其应用，并非常精练地概述了EMC的基础理论所涉及的专业理论。本书内容全面而通俗易懂，很适合作为大学通信与弱电类专业EMC课程教材，也可作为研究生的学习参考书和广大工程技术人员的参考书。本书的理论基础是电磁场与电磁波、电路分析、信号与系统、传输线理论、天线和电波传播这几门课程所涵盖的基本概念和基本原理。.
本书从总体上可分为两大部分：第一部分讨论基本的电磁学原理，包括电磁场理论、传输线和天线的重要概念等。第二部分讨论了EMC的原理和设计，解释了怎样利用基本原理去设计电子系统，尤其是数字系统，使它们能满足政府法规的要求，并能在干扰源存在的情况下可靠地工作。..
本书的翻译首先得到了张林昌老师的指点和帮助，其次得益于许多人的共同努力，梁婷、闫绍楠、吴翔、宋维嘉、姜山和肖猛等为本书的翻译付出了辛勤的劳动，在此一并表示衷心感谢。因译者水平和时间所限，本书内容不当之处，敬请各位同行指正。...
闻映红
2005年10月
本书从总体上可分为两大部分：第一部分讨论基本的电磁学原理，包括电磁场理论、传输线和天线的重要概念等。第二部分讨论了EMC的原理和设计，解释了怎样利用基本原理去设计电子系统，尤其是数字系统，使它们能满足政府法规的要求，并能在干扰源存在的情况下可靠地工作。..
本书的翻译首先得到了张林昌老师的指点和帮助，其次得益于许多人的共同努力，梁婷、闫绍楠、吴翔、宋维嘉、姜山和肖猛等为本书的翻译付出了辛勤的劳动，在此一并表示衷心感谢。因译者水平和时间所限，本书内容不当之处，敬请各位同行指正。...
闻映红
2005年10月
前言
本教材适用于大学电磁兼容(EMC)课程，也可作为对EMC设计感兴趣的专业工程人员的参考书。学习本教材的先决条件是已经修完了以下几门本科电气工程专业的基本课程：电路、信号与系统、电磁和电磁场。本教材的理论基础是这几门课程所涵盖的基本概念和基本原理。本教材将这些基本概念和基本原理应用于电子系统的设计，使得所设计的系统能与其他电子系统相兼容，并符合各项有关辐射和传导发射的政府法规。实质上，EMC主要解决电子系统的干扰问题，早期称作为EMI(电磁干扰的缩写)或RFI(射频于扰的缩写)。现在用更明确的词汇“兼容”代替了“干扰”一词。.
过去10年中，EMC在美国变得越来越重要，主要是因为美国联邦通信委员会(FCC)对数字设备强制执行的辐射和传导发射限制。时钟频率超过了9KHz的数字设备不允许在美国市场上出售，除非它们经过检测确认，其辐射和传导发射没有超过FCC所设定的限值。在强制执行FCC的法规以前，数字设备在其他国家出售时，也必须服从相应国家类似的必须严格遵守的法规。据说，目前EMC已被全世界的数字产品制造商所关注。在对数字产品强制执行FCC的法规以前，在美国市场上出售的电子系统中，只有军用系统的干扰受军用标准控制，而对商业产品只是根据自愿的原则，看是否符合产品制造商的要求。对某些会干扰无线电和有线通信的电子系统产品则受到FCC的控制。
由于当今市场的价格竞争，全世界的工厂现在都对EMC表现出强烈的兴趣。如果一个产品不符合规定的限值，那么，无论它具有多么创新的设计，都不能出售。为了修改产品的设计以符合要求，可能需要增加额外的抑制器件，并／或者改进产品的物理结构。这些费用由制造商承担，有可能造成产品的价格在市场上不再具有竞争性。为了改进产品而耽误的时间有可能使产品的发布错过最佳时机，导致销售量降低。此外，还有其他影响产品质量的EMC方面。最好的例子就是对静电放电(ESD)的敏感性。如果一种数字产品对ESD非常敏感以至于在干燥的气候中不能可靠工作，那么消费者将很快停止购买这种产品。总之，如果在产品的设计阶段不考虑EMC问题，将对产品的盈利和制造商在业界的名誉带来不利的影响。
目前的电气工程(EE)专业课程中没有明确提到EMC，本教材填补了这个空白。第1章给出了几个干扰的例子，并介绍了EMC发展的历史和分贝的概念。第2章通过讨论政府的法规和有关产品质量的各种不同的设计要点提出了学习EMC的另外“动机”。..
本教材的其余部分分为两部分。第一部分讨论基本的电磁学原理，主要包括电磁场理论(第3章)、传输线(第4章)和天线(第5章)的重要概念。
第二部分讨论了EMC设计，解释了怎样利用基本原理去设计电子系统，尤其是数字系统，使它们能满足政府法规的要求，并能在干扰源存在的情况下可靠工作。一个工程师将EMC问题有效融入设计中的能力的一个重要方面是理解电子元器件的非理想化特性，这将在第6章中讨论。第6章也讨论了典型的抑制元件，如铁氧体磁芯。第7章分析了信号时域表达式和频域表达式之间的关系。大多数的EMC法规都是基于频域写的，因此，设计者能够在时域或频域任一域中同样灵活地分析信号是很重要的。本章还强调了数字信号的上升／下降时间与信号谱分量之间的重要关系。测量仪器，如频谱分析仪，也在本章中进行了讨论。第8章提供了能给出一阶预测的简单发射和敏感度模型。这些模型定性地强调了影响产品辐射发射和敏感度的重要因素。同样重要的是通过产品电源线传递的噪声干扰。EMC的这一重要方面在第9章中讨论。第10章讨论EMC常常被忽略的一面：产品自我干扰的本质。这将结合导线间及印制电路板上带状线的串扰来分析。第11章的内容是屏蔽外壳。EMC的这一方面常常用来补救较差的设计，而实际上理想的屏蔽性能往往难以实现。第12章讨论了静电放电，阐明了静电放电的概念，并提出了降低静电放电危害的设计技术。最后，第13章讨论了前面所讨论的有关系统设计的所有内容。常常被误解的接地问题与系统的物理结构一起讨论。印制电路板的布线和设计是数字系统能否符合EMC法规的关键所在，这也在本章中进行讨论。最后一章是本教材的最高点。学习完本教材后，读者将能理解EMC设计的基本原理。虽然本书将重点放在数字系统上，但所涉及的概念可以应用于其他电子系统。
每章的最后设计了一些习题，有的答案附在习题后面，有一些重要的理论，也有其他一些应强调的应用，还提供了详细的解答指南。此外，每章还包含了参考资料，并注明了参考处。
要深入理解本教材，做实验非常重要。实验能帮助理解电流测量设备的局限性和对预测数据的实际评价。出于这个原因，在本课程的学习过程中应建立几个能举例说明基本原理的“小实验”。现在的EMC测试设备相当复杂(昂贵)，并不是所有大学都能够拥有这种设备，而本地做EMC测试的厂商倒有可能以“现场实习”的形式给学生提供机会，使他们能利用厂商的测试设备去获得有关本教材的感性认识。
很多EMC领域的人们为作者编写本教材提供了帮助，从Henry W．先生那里获得的见识极大地影响了作者的EMC观点。作者也十分感谢与Robert F．German和Keith B先生的多次讨论，收获良多。还有其他很多人也同样影响了作者的EMC观点，对他们，作者一并表示感谢。作者还非常感谢CarolGage对手稿的编辑整理和她的鼓励。...
Clayton R．Paul
1991年7月
过去10年中，EMC在美国变得越来越重要，主要是因为美国联邦通信委员会(FCC)对数字设备强制执行的辐射和传导发射限制。时钟频率超过了9KHz的数字设备不允许在美国市场上出售，除非它们经过检测确认，其辐射和传导发射没有超过FCC所设定的限值。在强制执行FCC的法规以前，数字设备在其他国家出售时，也必须服从相应国家类似的必须严格遵守的法规。据说，目前EMC已被全世界的数字产品制造商所关注。在对数字产品强制执行FCC的法规以前，在美国市场上出售的电子系统中，只有军用系统的干扰受军用标准控制，而对商业产品只是根据自愿的原则，看是否符合产品制造商的要求。对某些会干扰无线电和有线通信的电子系统产品则受到FCC的控制。
由于当今市场的价格竞争，全世界的工厂现在都对EMC表现出强烈的兴趣。如果一个产品不符合规定的限值，那么，无论它具有多么创新的设计，都不能出售。为了修改产品的设计以符合要求，可能需要增加额外的抑制器件，并／或者改进产品的物理结构。这些费用由制造商承担，有可能造成产品的价格在市场上不再具有竞争性。为了改进产品而耽误的时间有可能使产品的发布错过最佳时机，导致销售量降低。此外，还有其他影响产品质量的EMC方面。最好的例子就是对静电放电(ESD)的敏感性。如果一种数字产品对ESD非常敏感以至于在干燥的气候中不能可靠工作，那么消费者将很快停止购买这种产品。总之，如果在产品的设计阶段不考虑EMC问题，将对产品的盈利和制造商在业界的名誉带来不利的影响。
目前的电气工程(EE)专业课程中没有明确提到EMC，本教材填补了这个空白。第1章给出了几个干扰的例子，并介绍了EMC发展的历史和分贝的概念。第2章通过讨论政府的法规和有关产品质量的各种不同的设计要点提出了学习EMC的另外“动机”。..
本教材的其余部分分为两部分。第一部分讨论基本的电磁学原理，主要包括电磁场理论(第3章)、传输线(第4章)和天线(第5章)的重要概念。
第二部分讨论了EMC设计，解释了怎样利用基本原理去设计电子系统，尤其是数字系统，使它们能满足政府法规的要求，并能在干扰源存在的情况下可靠工作。一个工程师将EMC问题有效融入设计中的能力的一个重要方面是理解电子元器件的非理想化特性，这将在第6章中讨论。第6章也讨论了典型的抑制元件，如铁氧体磁芯。第7章分析了信号时域表达式和频域表达式之间的关系。大多数的EMC法规都是基于频域写的，因此，设计者能够在时域或频域任一域中同样灵活地分析信号是很重要的。本章还强调了数字信号的上升／下降时间与信号谱分量之间的重要关系。测量仪器，如频谱分析仪，也在本章中进行了讨论。第8章提供了能给出一阶预测的简单发射和敏感度模型。这些模型定性地强调了影响产品辐射发射和敏感度的重要因素。同样重要的是通过产品电源线传递的噪声干扰。EMC的这一重要方面在第9章中讨论。第10章讨论EMC常常被忽略的一面：产品自我干扰的本质。这将结合导线间及印制电路板上带状线的串扰来分析。第11章的内容是屏蔽外壳。EMC的这一方面常常用来补救较差的设计，而实际上理想的屏蔽性能往往难以实现。第12章讨论了静电放电，阐明了静电放电的概念，并提出了降低静电放电危害的设计技术。最后，第13章讨论了前面所讨论的有关系统设计的所有内容。常常被误解的接地问题与系统的物理结构一起讨论。印制电路板的布线和设计是数字系统能否符合EMC法规的关键所在，这也在本章中进行讨论。最后一章是本教材的最高点。学习完本教材后，读者将能理解EMC设计的基本原理。虽然本书将重点放在数字系统上，但所涉及的概念可以应用于其他电子系统。
每章的最后设计了一些习题，有的答案附在习题后面，有一些重要的理论，也有其他一些应强调的应用，还提供了详细的解答指南。此外，每章还包含了参考资料，并注明了参考处。
要深入理解本教材，做实验非常重要。实验能帮助理解电流测量设备的局限性和对预测数据的实际评价。出于这个原因，在本课程的学习过程中应建立几个能举例说明基本原理的“小实验”。现在的EMC测试设备相当复杂(昂贵)，并不是所有大学都能够拥有这种设备，而本地做EMC测试的厂商倒有可能以“现场实习”的形式给学生提供机会，使他们能利用厂商的测试设备去获得有关本教材的感性认识。
很多EMC领域的人们为作者编写本教材提供了帮助，从Henry W．先生那里获得的见识极大地影响了作者的EMC观点。作者也十分感谢与Robert F．German和Keith B先生的多次讨论，收获良多。还有其他很多人也同样影响了作者的EMC观点，对他们，作者一并表示感谢。作者还非常感谢CarolGage对手稿的编辑整理和她的鼓励。...
Clayton R．Paul
1991年7月
