接地与屏蔽技术：电路与干扰（原书第5版） epub pdf mobi txt 电子书 下载 2024

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编辑推荐

《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

内容简介

　　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。�r

　　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。�r

　　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。�r

　　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。

作者简介

Ralph Morrison（拉尔夫·莫里森） 电子工程和干扰控制领域知名专家。拥有三十多年的设计实践和技术顾问经验。在John Wily & Sons公司出版了畅销图书《Noise and Other Interfering Signals》《Grounding and Shielding in Facilities》和《Solving Interference Problems in Electronics》。

李献（译者） 毕业于中国科学院电工研究所，获电工理论与新技术专业工学博士学位，目前在中科院电工所应用超导重点实验室工作。主要从事电子电路系统设计、脉冲强磁场以及脉冲功率电源的相关研究工作。*一作者在国内外发表学术论文十几篇，其中EI、SCI收录多篇，主持国家863计划课题2项，参与完成国家自然科学基金及科技部重大支撑项目多项。

王艳玲（译者）毕业于华中科技大学，获电力电子与电力传动专业工学硕士学位。目前在中国运载火箭技术研究院工作。主要从事电力电子系统设计、开关电源等相关技术的研究与产品研发工作；在电路设计、电力电子变换、电磁兼容、接地与屏蔽等领域有丰富的实战经验。

内页插图

目录

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�踩�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

前言/序言

本书第1版出版于1967年，第4版出版于1997年。很难想象十年过去之后，我需要对同样的题材做第5次修订。第5版是完全重写，因为我想以不同的次序来表达观点，并展示在主持研讨会和担任顾问时获得的新的领悟。例如，增加了一些印刷电路板设计的内容，这个主题只在第5版能接触到。同时也删除了一些不相关的内容。

本书主要面向那些对现实世界中电子设备感兴趣的工程技术人员。新的工程师能够很容易读懂这本书的内容，虽然他们可能还没有认识到接地与屏蔽技术的重要性或者为什么某些内容非常重要。模拟、数字或者电源工程师和电路设计者遇到一些相关问题时，就将意识到需要了解干扰及其所有的表现。本书内容大多涉及数学公式，但是也不需要去理解所有的公式。

我的电子学职业生涯开始于真空管。我至今仍记得第一个硅二极管和第一个晶体管。我也记得，那时认为固态器件工作频率达到10MHz是不可能的……如此多的不可能。今天，逻辑设计者正在考虑的时钟频率已达到24GHz。而我相信这必将能够实现。

在我的早年，工作内容是处理低电平模拟信号，那时我发现了物理学背景的重要性。这是让我写本书第1版的原因。今天，当我看到数字设计的问题或设备布线，我再次认识到物理学在理解电气设计中的重要性。有许多新的技术领域需要讨论，这是我撰写第5版的原因。本书开始于一些非常基础的物理学。我希望读者不要跳过这部分内容，因为这是后面内容的基础。

有一些观点是我想在本书强调的。

第一，原理图或者电路图只是粗糙的计划或框架； 只是为电路分析提供了基础，但不能表现任何的几何信息。例如，器件大小和方向信息丢失正如引线长度和引线形式，当电路变得更复杂时这个几何体更关键。

第二，所有器件是场运转的，电容器储存电场能，电感器储存磁场能，晶体管中要求场在半导体材料中，变压器工作中既有电场也有磁场——电路中的导体是引导这些场到各种器件中。

第三，器件中的场意味着场能量的出现，我们在电路中使用导体的目的是移动这个场周围的能量。在吉赫兹中尝试这样做不简单，理解传输线理论是理解所有电路从直流到100GHz中能量是如何流动的关键。

第四，合格的工程只是折中，没有完美的方案。重点是用可用的材料并以经济的方式来解决问题。我们常常期待从电路符号中得到更多，其实这些符号只是设计的开始。

我想感谢以下这些人，他们的帮助使得本书的顺利出版成为可能。我妻子Elizabeth是个作家，我从她的评论中收获很多。我要感谢我的编辑George Telecki，他认识到了这本书的需求，并给我鼓励。非常感谢Henry Ott和Rick Hartley，他们提供了重要支持。我也同样感谢飞思卡尔公司的Dan Beeker，他认识到工程师继续教育的需要，并提供了技术支持。

希望本书可以提供给读者有用的观点，并有助于解决问题。也希望这本书中的方法可以引入高校教学系统中去——我感觉有强烈的需求。我进一步希望那些同意我的观点的即将从事学术工作的读者作出应有的响应。

更多的感谢给予那些曾经购买过本书早期版本的读者。我也相信你们通过阅读第5版可以收获更多。

Ralph Morrison于加利福尼亚州

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原著内容题材非常好，可惜翻译差强人意，砸清华的牌子了。