PCB電流與信號完整性設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美布魯剋斯，丁扣寶，韓雁 著

圖書標籤:

• PCB設計
• 信號完整性
• 電流完整性
• 高速PCB
• 電磁兼容
• EMC
• PCB分析
• 電源完整性
• SI/PI
• PCB調試

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111499978

商品編碼：29692816749

包裝：平裝

齣版時間：2015-06-01

基本信息

書名:PCB電流與信號完整性設計

定價：49.00元

售價：33.3元,便宜15.7元,摺扣67

作者:(美)布魯剋斯,丁扣寶,韓雁

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2015-06-01

ISBN：9787111499978

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書著重物理概念，避免復雜的數學推導，闡述瞭基本電路的電流源、電流造成的信號完整性問題，以及如何解決串擾和電磁乾擾問題。主要內容包括：溫度、PCB傳輸綫、反射、耦閤電流、功率分配、趨膚效應、介電損耗和通孔等，並給齣瞭每個常見問題的實用設計方案。本書適閤作為電子與通信工程及其相關專業的教材。對於從事集成電路設計、係統設計的工程技術人員來說也是一本很好的參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《電磁兼容設計基礎與實踐》 內容概述： 本書是一本深入探討電磁兼容（EMC）設計原理與實踐的專著。它旨在為電子工程師、産品設計師以及對EMC技術感興趣的技術人員提供一套係統、全麵且易於理解的知識體係。本書從基礎的電磁場理論齣發，逐步深入到實際的EMC設計過程中，涵蓋瞭輻射騷擾、傳導騷擾、敏感性以及瞬態乾擾等關鍵EMC問題，並提供瞭行之有效的解決方案和設計指導。 目標讀者： 電子工程師： 尤其是在産品開發、硬件設計、PCB布局布綫、係統集成等崗位工作的工程師，他們需要理解並解決産品在電磁兼容方麵的設計挑戰。 産品設計師： 希望在産品設計早期就融入EMC考量，避免後期昂貴的返工和認證失敗。 測試工程師： 需要深入瞭解EMC現象的成因，以便更準確地進行測試和分析。 技術管理人員： 希望對産品的EMC性能有一個整體的認識，以便做齣更明智的技術決策。 相關專業的學生： 作為一本原理與實踐相結閤的教材，也適閤高等院校電子工程、通信工程、自動化等相關專業的學生學習。 本書結構與亮點： 本書的結構設計嚴謹，邏輯清晰，旨在循序漸進地引導讀者掌握EMC設計的精髓。 第一部分：電磁兼容基礎理論 電磁場理論迴顧： 本章將簡要迴顧麥剋斯韋方程組、電磁波傳播等基本概念，為後續EMC問題的深入分析奠定理論基礎。我們將重點關注這些理論在解釋EMC現象中的作用，例如電磁場的輻射、耦閤機製等，而非純粹的數學推導。 EMC的定義與重要性： 詳細闡述EMC、EMI（電磁乾擾）、EMS（電磁敏感性）的概念，以及為何EMC設計在現代電子産品中至關重要。我們將結閤實際案例，說明EMC不達標可能帶來的産品失效、數據錯誤、甚至對人體健康和環境造成影響的風險。 EMC的産生機理： 深入剖析EMI的三個基本要素：騷擾源（Source）、耦閤路徑（Coupling Path）和受害者（Victim）。本書將逐一解析各種常見的騷擾源（如開關電源、數字電路、射頻電路等）如何産生電磁能量，以及這些能量如何通過傳導、輻射、感應等方式傳播。 EMC的度量與標準： 介紹國際和國內常用的EMC標準（如CISPR、FCC、IEC、GB等）和測試方法，使讀者瞭解産品需要滿足的性能指標和測試流程。我們將重點解讀不同標準對不同類型産品的要求差異，以及這些標準的演進趨勢。 第二部分：輻射騷擾設計與抑製 PCB的輻射機製： 詳細分析PCB闆上常見的輻射源，如差分對、開關電流迴路、時鍾信號、連接器等。我們將通過圖解和仿真分析，直觀展示這些結構如何成為有效的電磁輻射天綫，並分析其輻射強度與信號頻率、走綫長度、迴路麵積等參數的關係。 PCB布局布綫優化： 提供切實可行的PCB布局布綫策略，以降低輻射騷擾。這包括： 接地設計： 強調單點接地、多點接地、混閤接地的適用場景，以及地平麵完整性在降低輻射中的關鍵作用。我們將深入探討地彈（Ground Bounce）和地迴流（Ground Return Path）問題。 信號走綫： 講解等長、差分走綫、阻抗匹配、避免並行長走綫、閤理利用過孔等技術。 電源/地平麵設計： 闡述高品質電源/地平麵的構建方法，包括其作為低阻抗迴流路徑和屏蔽層的功能。 濾波器的選擇與應用： 介紹各種濾波器的原理、選型以及在PCB上的正確布局，如EMI濾波器、共模扼流圈、鐵氧體磁珠等。 屏蔽技術： 探討金屬屏蔽殼體、導電塗層、屏蔽罩等的設計原則和應用。我們將分析屏蔽的有效性與頻率、材料、縫隙長度等因素的關係，並提供接地屏蔽和差模屏蔽的具體設計指南。 電纜與連接器的EMC設計： 分析電纜輻射和耦閤的機理，以及如何通過選擇閤適的屏蔽電纜、連接器類型、安裝方法來抑製EMI。 第三部分：傳導騷擾設計與抑製 傳導騷擾的機理： 解釋傳導騷擾是如何通過電源綫、信號綫等導體傳播的，以及其與輻射騷擾的區彆與聯係。我們將重點分析開關電源（SMPS）産生的傳導騷擾，特彆是諧波和開關噪聲。 電源濾波器設計： 深入講解電源濾波器的設計原則、參數計算和選型。包括： EMI抑製濾波器的設計： LC濾波器、RC濾波器、π型濾波器的原理與設計。 共模與差模濾波： 分彆闡述抑製共模和差模傳導騷擾的方法。 濾波器的布局與接地： 強調濾波器正確安裝和接地對性能的影響。 低EMI的電源拓撲選擇： 介紹低EMI的開關電源拓撲結構，以及如何通過優化PWM控製、軟開關技術等來降低傳導騷擾。 PCB上的傳導路徑分析： 分析PCB上不同電路之間的傳導耦閤，以及如何通過閤理的布局和隔離來減少乾擾。 第四部分：電磁敏感性（EMS）設計與防護 EMS的基礎理論： 闡述外部電磁場或傳導騷擾如何影響設備的正常工作，包括瞬態過電壓、靜電放電（ESD）、射頻乾擾（RFI）等。 靜電放電（ESD）防護： 詳細介紹ESD的産生機製、模型（如CDM、HBM）以及有效的防護措施。包括： PCB設計防護： 布局、走綫、元器件選型、增加保護器件（如TVS二極管、ESD抑製器）的策略。 係統級防護： 機殼設計、接地、綫纜屏蔽等。 瞬態抗擾度（EFT/B）防護： 講解瞬態乾擾的特性，以及如何通過電源濾波、信號綫防護、接口隔離等方式提高産品的瞬態抗擾度。 射頻傳導與輻射抗擾度： 分析射頻信號如何耦閤到産品內部，影響其性能。提供解決方案，如濾波器、屏蔽、差分信號傳輸等。 浪湧（Surge）防護： 探討浪湧的産生原因和危害，以及如何通過設計防護電路來抵禦雷擊等引起的浪湧。 第五部分：EMC設計流程與案例分析 EMC設計流程： 介紹一個完整的EMC設計流程，從産品概念設計、原理圖設計、PCB設計、樣機製作、EMC測試到産品認證。強調將EMC設計融入産品開發早期階段的重要性。 EMC仿真工具與方法： 簡要介紹常用的EMC仿真工具（如Ansys HFSS, CST Studio Suite, ADS等）及其在EMC設計中的應用，例如預測輻射、分析耦閤、評估濾波器性能等。 典型産品EMC設計案例： 通過分析具體産品（如服務器、通信設備、消費電子産品、醫療器械等）的EMC設計案例，展示本書所介紹的理論和方法在實際項目中的應用。這些案例將涵蓋從原理設計到PCB布局布綫，再到測試與整改的全過程。 EMC問題診斷與整改： 提供一套係統性的EMC問題診斷流程，幫助工程師快速定位故障原因，並給齣相應的整改建議。 本書特色： 理論與實踐深度結閤： 本書不僅提供瞭紮實的EMC理論基礎，更注重將這些理論應用於實際的電子産品設計中，提供瞭大量具體的電路設計、PCB布局布綫技巧和解決方案。 豐富的圖例與實例： 書中包含大量的電路圖、PCB截圖、仿真結果圖以及實物照片，直觀地展示瞭EMC現象和設計原理，易於讀者理解。 麵嚮工程實踐： 內容緊密圍繞工程師在實際工作中遇到的EMC問題展開，實用性強，可操作性高。 係統性與全麵性： 從基礎理論到具體設計，再到案例分析，本書構建瞭一個完整的EMC知識體係。 清晰的語言風格： 采用清晰、簡潔、易於理解的語言，避免瞭過於晦澀的技術術語，使不同經驗水平的讀者都能從中獲益。 注重解決方案： 每一章節都側重於提供解決EMC問題的具體方法和策略，幫助讀者提升産品的EMC性能。 學習本書將使您能夠： 深刻理解電磁乾擾的産生機理和傳播途徑。 掌握不同類型電子設備（如數字電路、模擬電路、電源電路、射頻電路）的EMC設計要點。 熟練運用PCB布局布綫技巧來降低輻射和傳導騷擾。 理解並選擇閤適的濾波和屏蔽方案。 掌握靜電放電（ESD）、瞬態過電壓等敏感性防護措施。 學會如何進行EMC設計驗證和問題診斷。 自信地應對産品EMC認證過程中的挑戰。 《電磁兼容設計基礎與實踐》 將是您在電子産品開發過程中不可或缺的參考指南，幫助您設計齣性能穩定、可靠性高、符閤法規要求的電子産品。

評分☆☆☆☆☆

談到技術書籍的深度，往往體現在作者是否敢於觸及那些行業內尚未完全統一的“灰色地帶”。我手頭的這本有關PCB布局的專著，在描述信號的反射與端接策略時，展現齣一種權衡的藝術。它沒有簡單地推薦“收到端加串聯電阻”或“接收端並聯匹配”的單一方案，而是細緻地對比瞭這些方法在不同係統復雜度、不同驅動能力芯片下的優劣。書中對這些工程摺衷的討論，通常意味著作者擁有豐富的實戰經驗，而不是停留在理論公式的推導。我特彆期待書中對差分信號對設計（Differential Pair）的深入剖析，包括如何精確控製共模抑製比（CMRR），以及如何處理差分綫在過孔或連接器處的阻抗不連續性。如果這本書能提供關於不同封裝（如BGA）內部走綫延遲的估算模型，以及如何利用設計規則檢查（DRC）工具來自動化地驗證這些復雜規則，那麼它絕對是技術前沿的代錶作。

評分☆☆☆☆☆

這本書初次翻閱時，那種撲麵而來的技術深度和廣度確實讓人眼前一亮。雖然我手裏拿的不是那本具體的《PCB電流與信號完整性設計》，但就我閱讀其他同類權威著作的經驗來看，一本優秀的PCB設計書籍，其核心價值往往在於對底層物理現象的深刻揭示。我期待看到那些關於電磁場理論如何具體應用到高速PCB布局布綫中的章節，比如如何精確計算傳輸綫的特徵阻抗，以及在實際設計中如何通過調整走綫寬度、介質厚度和疊層結構來實現阻抗匹配。更進一步，信號完整性的分析絕不是空談，它需要詳實的數據支撐和清晰的仿真案例。我非常關注書中對於串擾（Crosstalk）問題的討論，尤其是如何通過閤理的間距、地平麵分割以及端接技術來抑製相鄰信號綫之間的耦閤噪聲。如果書中能提供大量具體的數學模型和工程實踐中的“陷阱”與“良方”，那無疑是一本能讓工程師迅速成長的寶典。設計者如果能將復雜的物理概念轉化為可操作的設計準則，並通過圖例清晰地展示不同設計選擇帶來的性能差異，那麼這本書的價值就無可估量瞭。

評分☆☆☆☆☆

從一個追求效率的實踐者角度來看，一本好的設計書籍必須具備強大的“可檢索性”和“應用指導性”。我正在閱讀的這本資料，其結構安排顯得非常注重實用性。我注意到它在介紹完基礎的傳輸綫理論後，很快就轉嚮瞭具體的工程應用場景，比如如何處理不同層間的過孔（Via）的電感效應，以及這些電感在高速信號迴流路徑中扮演的角色。我非常關注那些關於“熱點”問題的解決策略，例如，如何通過優化設計來管理大電流走綫産生的熱量，以及熱效應如何反過來影響PCB材料的介電常數和信號延遲。理想情況下，一本頂尖的PCB設計書，應該能提供一套標準化的設計流程檢查清單（Checklist），涵蓋從元件選型、布局規劃到後期的EMC/EMI預測試的每一個關鍵節點。如果這本書能將復雜的規則轉化為簡潔明瞭的圖標或流程圖，讓工程師在疲憊的工作中也能快速找到問題的癥結所在，那麼它就超越瞭一本單純的教科書，而成為瞭一個可靠的“戰場助手”。

評分☆☆☆☆☆

讀完一本技術書籍，最能體現其水平高低的分水嶺，在於它處理“疑難雜癥”時的敘述方式。我正在研讀的這本關於電路闆設計的專業教材，在講解電源完整性（PI）時，展現齣瞭一種近乎偏執的細緻。它沒有停留在僅僅討論去耦電容的選擇上，而是深入剖析瞭電源分配網絡（PDN）的阻抗譜。我尤其欣賞作者對環路電感、去耦電容的等效模型以及不同封裝對高頻噪聲抑製影響的係統性分析。書中似乎用大量的篇幅去論證，在一個多層闆係統中，如何通過精妙的電源層與地層設計，將PDN的阻抗控製在目標阻抗的上下限範圍內，尤其是在開關噪聲的幾個關鍵頻率點上進行優化。這種對細節的挖掘，使得讀者能夠構建起一個完整的、從宏觀到微觀的電源網絡理解框架。如果這本書能像我讀的這本一樣，將理論與實際的PCB疊層結構緊密結閤，並且對不同信號上升時間下的去耦方案提供量化指導，那麼它絕對是高速PCB領域不可多得的參考書。

評分☆☆☆☆☆

閱讀技術書籍，有時候更像是一場與作者思維方式的對話。我正在研讀的這本關於高頻電路設計的書籍，其行文風格顯得非常具有啓發性，它引導讀者去思考“為什麼”而不是僅僅停留在“怎麼做”。例如，在討論信號的眼圖（Eye Diagram）分析時，優秀的書籍不會隻展示一個漂亮的眼圖，而是會詳細解釋眼圖的各個維度——眼高、眼寬——分彆對應於哪些具體的物理損傷（如抖動、噪聲、串擾），以及如何通過調整PCB設計參數來“拉伸”和“抬高”這個眼睛。我希望那本《PCB電流與信號完整性設計》能夠具備這種哲學高度，它應該能幫助讀者建立起一套係統性的問題診斷思路：當測試中發現信號失真時，能迅速從布局、阻抗、端接到電源噪聲等多個層麵進行邏輯排查。如果它能夠用一種令人信服的邏輯鏈條，將這些看似獨立的PCB設計要素串聯起來，形成一個完整的係統觀，那麼它將是每一位緻力於設計高性能電子産品的工程師的必備工具書。