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本書系統(tǒng)地論述了如何利用電磁場理論來處理各種類型的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的接地與屏蔽技術(shù)。書中首先介紹了模擬電路與數(shù)字電路設(shè)計(jì)的基本概念，然后詳細(xì)討論了各種電氣系統(tǒng)的電磁干擾與抗干擾問題，例如電壓與電容、電磁場、電源與設(shè)備地、電源配送、模擬與數(shù)字電路混合設(shè)計(jì)、高速電路板布線、電磁輻射，等等。

作者簡介

[美]拉爾夫·莫里森（Ralph Morrison） 電子工程和干擾控制領(lǐng)域知名專家。擁有三十多年的設(shè)計(jì)實(shí)踐和技術(shù)顧問經(jīng)驗(yàn)。在John Wily & Sons公司出版了暢銷圖書Noise and Other Interfering Signals, Grounding and Shielding in Facilities和Solving Interference Problems in Electronics。

目錄

譯者序1

前言3

接地與屏蔽的研究歷史7

第1章電壓與電容

1.1引言

1.2電荷與電子

1.3電力場

1.4場的表述

1.5電壓定義

1.6等勢面

1.7兩平行板導(dǎo)體間的電力場

1.8電場分布圖

1.9電場中的儲能

1.10電介質(zhì)

1.11D場

1.12電容

1.13互容

1.14位移電流

1.15電容器中儲存的能量

1.16電場中的力

1.17電容器

1.18電介質(zhì)吸收

1.19平面導(dǎo)體電阻

第2章磁學(xué)

2.1磁場

2.2安培定律

2.3螺線管

2.4法拉第定律與感應(yīng)場

2.5電感

2.6電感中的儲能

2.7空間中的磁場能量

2.8電子漂移

2.9磁路

2.10帶氣隙的磁路

2.11小電感器

2.12自感和互感

2.13變壓器的作用

2.14磁滯和磁導(dǎo)率

2.15渦流

第3章數(shù)字電子技術(shù)

3.1引言

3.2電能的傳輸

3.3傳輸線

3.4傳輸線的運(yùn)行

3.5傳輸線場形式

3.6端接傳輸線

3.7未端接的傳輸線

3.8短路終止

3.9現(xiàn)實(shí)情況

3.10正弦波與階躍電壓

3.11數(shù)字電路發(fā)展的歷史

3.12理想條件

3.13反射和透射系數(shù)

3.14從理想的能源中獲取能量

3.15電容器傳輸線

3.16去耦電容器與固有頻率

3.17印制電路板

3.18雙面電路板

3.19過孔

3.20輸電線路終端

3.21接地和電源平面電容中的能量

3.22坡印廷矢量

3.23趨膚效應(yīng)

3.24測量問題： 接地反彈

3.25平衡傳輸

3.26帶狀電纜和連接器

3.27模擬接口與數(shù)字接口

第4章模擬電路

4.1引言

4.2儀器儀表

4.3放大器與變壓器的發(fā)展

4.4基本屏蔽殼

4.5外殼和公用電源

4.6兩地問題

4.7設(shè)備和兩地問題

4.8應(yīng)變計(jì)

4.9浮動應(yīng)變計(jì)

4.10熱電偶

4.11基本低增益差分放大器

4.12電源變壓器屏蔽

4.13校準(zhǔn)和干擾

4.14超過100kHz的保護(hù)屏蔽

4.15模擬電路中的信號流動路徑

4.16并聯(lián)有源器件

4.17反饋穩(wěn)定性

4.18反饋理論

4.19輸出負(fù)載和電路穩(wěn)定性

4.20功率輸出級周圍的反饋

4.21恒流環(huán)

4.22濾波器和混疊誤差

4.23隔離和DCDC變換器

4.24電荷變換器

4.25直流電源

4.26保護(hù)環(huán)

4.27熱電偶效應(yīng)

4.28關(guān)于儀器儀表的幾點(diǎn)思考

第5章公用電源及設(shè)備地

5.1引言

5.2發(fā)展歷史

5.3術(shù)語

5.4公用電源

5.5大地作為導(dǎo)體

5.6中性線與大地連接

5.7地電勢差

5.8場耦合到電源導(dǎo)體

5.9中性線導(dǎo)體

5.10變壓器K因子

5.11功率因子校正

5.12非接地電源

5.13電源要求

5.14大地電源電流

5.15線路濾波器

5.16隔離地

5.17設(shè)備地的更多歷史

5.18設(shè)備的接地平面

5.19其他接地平面

5.20遠(yuǎn)程站點(diǎn)接地

5.21延伸接地平面

5.22閃電

5.23閃電和設(shè)施

5.24船舶避雷保護(hù)

5.25停泊的船舶接地

5.26飛機(jī)接地

5.27接地故障中斷

5.28隔離變壓器

5.29接地與電網(wǎng)

5.30太陽風(fēng)

第6章輻射

6.1輻射和敏感性

6.2什么是輻射

6.3正弦波與傳輸線

6.4脈沖和方波的近似計(jì)算

6.5元件輻射

6.6偶極子天線

6.7波阻抗

6.8場強(qiáng)和天線增益

6.9環(huán)路產(chǎn)生的輻射

6.10E場耦合到環(huán)路

6.11印制電路板的輻射

6.12嗅探器和天線

6.13微波爐

第7章輻射屏蔽

7.1帶屏蔽的電纜

7.2低噪聲電纜

7.3傳輸阻抗

7.4波導(dǎo)

7.5地平面上方的電磁場

7.6場和導(dǎo)體

7.7導(dǎo)電外殼

7.8感應(yīng)場穿過外殼壁的耦合

7.9在導(dǎo)體表面的場能量的反射和吸收

7.10獨(dú)立孔

7.11依賴孔

7.12蜂窩

7.13穿透場總結(jié)

7.14電源濾波器

7.15帶后罩連接器

7.16場H耦合

7.17墊圈

7.18金屬簧片屏蔽條

7.19玻璃孔

7.20大型晶體管保護(hù)

7.21表面安裝元件

7.22輻射測試儀

7.23屏蔽室

附錄A分貝

附錄B參考文獻(xiàn)

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前言/序言

一本銷售長達(dá)50年且有6個(gè)版本的書肯定是獨(dú)一無二的。我要感謝John Wiley & Sons陪我度過了這么多年。我要感謝我的新編輯Brett Kurzman為我找到了一份合同。我要感謝我的妻子伊麗莎白一直以來的支持。我要感謝所有這些年來一直支持我的讀者。如果沒有NXP半導(dǎo)體公司的丹·比克的催促，就不會有第5版，更不會使第6版成為可能。為此，我欠他一個(gè)“謝謝”。我一直在想如何使這個(gè)版本更有效，我覺得我的開場白是關(guān)鍵。我需要講述這個(gè)故事，這樣讀者才會明白我的做法。

“接地（grounding）”和“屏蔽（shielding）”有許多含義。對于以英語為母語的人來說，ground這個(gè)詞可以包括多種含義，如磨碎咖啡（coffee grounds）、解雇理由（grounds for dismissal）、游樂場(play grounds)、碎牛肉餡（ground round）或地面(ground floor)。shield這個(gè)詞可以包括諸如擋風(fēng)玻璃（windshield）、警徽(police badge)、金屬盔甲(metal armor)或防護(hù)服(protective clothing)等含義。在電學(xué)上，接地可以指接大地、電池的負(fù)極、電路板上的導(dǎo)電平面、中性電導(dǎo)體或金屬柜。人們經(jīng)常把這些詞與防止電干擾聯(lián)系起來。書名旨在傳達(dá)這一意義。本書的每位讀者都將從與這些詞相關(guān)的獨(dú)特體驗(yàn)開始，這也是我寫作此書的用意。
我參與電氣接地和屏蔽領(lǐng)域的研究工作已經(jīng)超過50年了。我對該領(lǐng)域的理解來自于我的經(jīng)歷、興趣和教育。1967年以來，由于電子技術(shù)的不斷變化，我每10年就重寫這本書。此外，我一直在學(xué)習(xí)相關(guān)暢銷書的寫作方式。接地和屏蔽是一個(gè)重要的課題，因?yàn)樗鼛缀跎婕艾F(xiàn)代電氣技術(shù)的方方面面。