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第1章 电磁兼容理论基础1

1.1电磁兼容性定义1

1.2电磁兼容性环境1

1.3电磁兼容性标准3

1.3.1美国FCC标准3

1.3.2欧洲EMC标准5

1.3.3中国EMC标准8

1.4电磁干扰（EMI）特性14

1.4.1电磁干扰源分类14

1.4.2电磁干扰的频谱15

1.4.3电磁干扰的幅度16

1.4.4电磁干扰的波形16

1.4.5电磁干扰的出现率17

1.5电磁干扰的传播特性17

1.5.1传导耦合17

1.5.2辐射耦合19

1.6电磁兼容设计21

1.6.1电磁兼容设计方法21

1.6.2电磁兼容设计要求22

1.6.3元器件选择的一般原则22

1.6.4元器件选型23

第2章PCB设计基础知识29

2.1 PCB设计流程29

2.1.1数据输入29

2.1.2规则设置31

2.1.3布局50

2.1.4布线51

2.1.5检查52

2.1.6报表输出52

2.2 PCB布局52

2.2.1特殊元件布局原则53

2.2.2电路的功能单元布局原则53

2.2.3布局的检查54

2.3 PCB走线54

2.3.1一般规则54

2.3.2电源、地线的处理55

2.4高速电路设计56

2.4.1高速信号的确定56

2.4.2边沿速率问题56

2.4.3传输线效应57

2.4.4传输线效应解决方法59

第3章 电路设计62

3.1电源电路设计62

3.1.1设计方法62

3.1.2设计原则65

3.2模拟电路设计65

3.2.1设计方法66

3.2.2设计原则67

3.3数字电路设计72

3.3.1设计方法73

3.3.2设计原则73

3.4微处理器电路设计74

3.4.1设计方法75

3.4.2设计原则75

第4章PCB布局79

4.1电路板层的规划79

4.1.1层数79

4.1.2电源层、地层、信号层设置79

4.1.3双面板设计80

4.1.4四层板设计82

4.1.5六层板设计84

4.1.6八层板设计85

4.1.7十层板设计86

4.1.8十二层板设计87

4.2功能模块电路88

4.2.1功能模块分类88

4.2.2功能模块布局89

4.3滤波91

4.3.1滤波器的分类91

4.3.2滤波器件92

4.3.3滤波电路95

4.3.4滤波器的布局与布线96

4.4接地97

4.4.1基本接地方法97

4.4.2混合接地方式的种类100

4.4.3接地点的选择102

4.4.4搭接103

4.4.5接地和搭接的原则104

第5章PCB布线106

5.1传输线106

5.1.1传输线的种类106

5.1.2传输线的反射108

5.1.3串扰109

5.1.4串扰最小化111

5.2布线层112

5.2.1布线技术112

5.2.2布线策略114

5.2.3表层走线与内层走线比较119

5.2.4布线层的优先级别119

5.3阻抗120

5.3.1特征阻抗120

5.3.2阻抗控制121

5.3.3生产工艺对阻抗的影响121

5.3.4屏蔽线对阻抗的影响122

5.4开槽124

5.4.1开槽的影响125

5.4.2开槽的处理126

5.4.3开槽接插件的处理126

5.5分地的处理127

5.5.1分割方式1128

5.5.2分割方式2128

5.5.3 A/D分区129

5.5.4分地的设计130

5.6过孔130

5.6.1过孔数量对信号质量的影响131

5.6.2过孔对阻抗控制的影响131

第6章 滤波与屏蔽133

6.1滤波器件133

6.1.1滤波器的分类133

6.1.2滤波器的主要参数134

6.1.3滤波器的特点与应用135

6.2旁路、滤波电容135

6.2.1电容的种类135

6.2.2额定电压136

6.2.3绝缘电阻及漏电流136

6.2.4谐振频率137

6.2.5电容选择的要点138

6.3 PCB板上电容的应用139

6.3.1旁路电容139

6.3.2去耦电容139

6.3.3储能电容140

6.4滤波电路的设计141

6.5屏蔽142

6.5.1屏蔽的原理142

6.5.2屏蔽的规则145

6.5.3设备孔的屏蔽147

第7章 背板的设计150

7.1背板的结构150

7.1.1背板连接器150

7.1.2驱动电平、驱动器件的选择151

7.1.3高速背板设计152

7.2背板的EMC设计153

7.2.1接插件154

7.2.2电源、地分配154

7.2.3屏蔽层156

7.2.4差分信号设计156

7.2.5背板上差分布线的设计157

7.2.6终端负载的问题159

7.2.7空闲引脚的处理159

7.2.8背板所用电缆的选择159

7.2.9接插件的选择160

第8章 电源完整性设计161

8.1电源噪声分析161

8.1.1噪声问题与分析161

8.1.2同步开关噪声163

8.2电路去耦166

8.2.1去耦电容的配置原则166

8.2.2电容选择167

8.3电容组合的选择170

8.4电容在设计中的注意事项171

8.5电容的摆放172

8.6回路设计173

8.6.1最小环路设计173

8.6.2最小化SSN174

第9章 信号完整性分析176

9.1信号完整性问题176

9.1.1典型问题176

9.1.2 SI产生的因素179

9.1.3电气封装中的179

9.2 SI分析181

9.2.1设计流程中的分析182

9.2.2 SI分析原则183

9.3电路设计中的问题184

9.3.1上升时间与的关系184

9.3.2传输线效应、反射及串扰185

9.3.3电源/地噪声186

9.4 SI解决措施187

9.4.1隔离188

9.4.2阻抗匹配188

9.4.3内电层与分割191

9.4.4信号布线192

9.4.5串扰196

9.4.6电源退耦196

9.5信号完整性最小化原则199

9.5.1串扰最小化199

9.5.2减小轨道塌陷199

9.5.3网络中信号质量问题的最小化199

9.5.4减小电磁干扰200

第10章 静电放电与防护设计201

10.1静电特性201

10.1.1静电产生的根源与特点201

10.1.2静电的危害203

10.2静电消除与避免203

10.2.1静电泄漏和耗散203

10.2.2静电屏蔽206

10.2.3离子中和207

10.2.4防静电设备207

10.3静电作用对SMD的击穿电压209

10.4静电防护的设计方法210

10.4.1金属屏蔽与接地210

10.4.2电缆的处理211

10.4.3 PCB的防护214

10.5静电防护电路设计214

10.5.1 PCB设计215

10.5.2零件的选用217

10.5.3装配219

第11章 无线通信PCB设计与电磁兼容220

11.1板材220

11.1.1普通板材220

11.1.2射频专用板材221

11.2隔离与屏蔽223

11.2.1器件布局223

11.2.2隔离226

11.2.3屏蔽227

11.3滤波229

11.3.1电源的滤波229

11.3.2线路的滤波230

11.4接地230

11.4.1就近接地231

11.4.2大面积接地231

11.4.3地平面的分布231

11.4.4射频接地232

11.4.5接地应注意的问题232

11.5布线232

11.5.1阻抗232

11.5.2转角233

11.5.3微带线布线233

11.5.4微带线耦合233

11.5.5微带线功分器234

11.5.6带状线布线235

11.5.7信号线处理235

11.5.8其他设计考虑235

11.6射频设计实例239

11.6.1系统结构239

11.6.2无线终端硬件设计240

11.6.3 PCB板的抗干扰设计245

附录 信号完整性的一些基本概念247

参考文献250