本书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。书中首先介绍了模拟电路与数字电路设计的基本概念，然后详细讨论了各种电气系统的电磁干扰与抗干扰问题，例如电压与电容、电磁场、电源与设备地、电源配送、模拟与数字电路混合设计、高速电路板布线、电磁辐射，等等。

译者序1

前言3

接地与屏蔽的研究历史7

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

1.18电介质吸收

1.19平面导体电阻

第2章磁学

2.1磁场

2.2安培定律

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电子漂移

2.9磁路

2.10带气隙的磁路

2.11小电感器

2.12自感和互感

2.13变压器的作用

2.14磁滞和磁导率

2.15涡流

第3章数字电子技术

3.1引言

3.2电能的传输

3.3传输线

3.4传输线的运行

3.5传输线场形式

3.6端接传输线

3.7未端接的传输线

3.8短路终止

3.9现实情况

3.10正弦波与阶跃电压

3.11数字电路发展的历史

3.12理想条件

3.13反射和透射系数

3.14从理想的能源中获取能量

3.15电容器传输线

3.16去耦电容器与固有频率

3.17印制电路板

3.18双面电路板

3.19过孔

3.20输电线路终端

3.21接地和电源平面电容中的能量

3.22坡印廷矢量

3.23趋肤效应

3.24测量问题： 接地反弹

3.25平衡传输

3.26带状电缆和连接器

3.27模拟接口与数字接口

第4章模拟电路

4.1引言

4.2仪器仪表

4.3放大器与变压器的发展

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

4.9浮动应变计

4.10热电偶

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100kHz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功率输出级周围的反馈

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直流电源

4.26保护环

4.27热电偶效应

4.28关于仪器仪表的几点思考

第5章公用电源及设备地

5.1引言

5.2发展历史

5.3术语

5.4公用电源

5.5大地作为导体

5.6中性线与大地连接

5.7地电势差

5.8场耦合到电源导体

5.9中性线导体

5.10变压器K因子

5.11功率因子校正

5.12非接地电源

5.13电源要求

5.14大地电源电流

5.15线路滤波器

5.16隔离地

5.17设备地的更多历史

5.18设备的接地平面

5.19其他接地平面

5.20远程站点接地

5.21延伸接地平面

5.22闪电

5.23闪电和设施

5.24船舶避雷保护

5.25停泊的船舶接地

5.26飞机接地

5.27接地故障中断

5.28隔离变压器

5.29接地与电网

5.30太阳风

第6章辐射

6.1辐射和敏感性

6.2什么是辐射

6.3正弦波与传输线

6.4脉冲和方波的近似计算

6.5元件辐射

6.6偶极子天线

6.7波阻抗

6.8场强和天线增益

6.9环路产生的辐射

6.10E场耦合到环路

6.11印制电路板的辐射

6.12嗅探器和天线

6.13微波炉

第7章辐射屏蔽

7.1带屏蔽的电缆

7.2低噪声电缆

7.3传输阻抗

7.4波导

7.5地平面上方的电磁场

7.6场和导体

7.7导电外壳

7.8感应场穿过外壳壁的耦合

7.9在导体表面的场能量的反射和吸收

7.10独立孔

7.11依赖孔

7.12蜂窝

7.13穿透场总结

7.14电源滤波器

7.15带后罩连接器

7.16场H耦合

7.17垫圈

7.18金属簧片屏蔽条

7.19玻璃孔

7.20大型晶体管保护

7.21表面安装元件

7.22辐射测试仪

7.23屏蔽室

附录A分贝

附录B参考文献

[美]拉尔夫·莫里森（Ralph Morrison） 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。2100433B

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。本书的最大特点如下：

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萨伐尔定律

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100kHz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 2100433B