前言

电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，EMC）是一门迅速发展的综合性交叉学科，主要研究如何使在同一电磁环境下工作的各种电子器件、电路或系统，都能正常工作，达到兼容状态。电磁兼容以电磁场和无线电技术理论为基础，涉及微波技术、微电子技术、计算机技术、通信技术、网络技术，以及新材料等多个技术领域。在电力、通信、交通、航天、军工、计算机、医疗等各个行业都有着广泛的应用。随着电磁环境的不断恶化，电磁干扰已经成为电子、通信设备中必须面对的关键问题，电磁兼容越来越受到人们的重视。

随着高频、高速数字通信的不断发展和高速大规模电子系统的广泛应用，电路设计越来越复杂，PCB集成度也越来越高，这就对从事电子或通信领域的专业技术人员提出了更高的要求。PCB设计又直接影响到电子、通信设备的性能。当系统时钟达到120MHz时，基于传统方法设计的PCB将无法工作。因此，在PCB设计中考虑电磁兼容性已经成为必须采取的手段。

本书从电磁兼容的基本原理出发，结合PCB设计中遇到的各种问题，分9章全面系统地阐述了电磁兼容理论与PCB设计方法。第1章电磁兼容概论，阐述了电磁兼容的基本概念，电磁干扰的三要素以及减小干扰的方法； 第2章PCB中的电磁兼容，阐述了PCB设计的构成，PCB中产生电磁干扰的原因，并对共模辐射和差模辐射进行了分析比较； 第3章元件与电磁兼容，介绍了元器件的种类和封装，分析了无源元件的频率响应以及有源器件的电磁兼容特性； 第4章信号完整性分析，阐述了信号完整性问题，PCB终端匹配的几种方法； 第5章电磁兼容抑制的基本概念，论述了镜像面的工作原理以及对电磁兼容的抑制作用，阐述了三种常用接地方法的特点和用途； 第6章旁路和去耦，阐述了电容器的主要用途，介绍了电容的物理特性、谐振特性、三端电容与穿心电容、电源层和接地层电容以及电容的选择和放置； 第7章阻抗控制和布线，阐述了元件的布局、阻抗控制的基本原理，分析和讨论了PCB布线中常用的四种基本结构的特点，介绍了PCB的布线要求以及多层板的叠层设计； 第8章静电放电抑制的基本概念，分析了静电放电产生的原因、特点和危害，阐述了静电放电的常用保护技术以及PCB中静电放电的保护方法； 第9章电磁兼容标准与测试，简要介绍了电磁兼容标准的内容，阐述了典型的电磁兼容测试项目，及测试中常见的试验场地以及试验设备，最后对静电放电测试、浪涌抗扰度试验、谐波电流检测以及雷电及防护进行了简要说明。

本书还精心挑选了9个科技简介，在每章最后做了简要介绍。其中包括： 电磁场对健康的影响，电磁感应，超导技术，高功率微波，地线与接地电阻，吸波、透波及缩波效应，电磁波的极化和反射，静电力以及闪电。内容通俗易懂，涉及相关的前沿科技。

本书的编写思路来源于聆听Mark I. Montrose主讲的“Printed Circuit Board Design Techniques for Signal Integrity and EMC Compliance”课程，也包含作者在多年教学和电路设计、PCB设计中的经验总结。本书的编写目标是要适应知识更新和课程体系改革的需要，为本科通信工程专业课程的实际需求提供专业技术基础教材，解决电磁兼容与PCB设计中的相关问题，设计出符合电磁兼容规范的高性能PCB。

本书内容编排简洁清晰，概念原理论述清楚，分析深入浅出，图文并茂，概括和总结了电磁兼容与PCB设计中的理论和设计原则，适用范围广，可作为高等院校电子工程、电气工程、通信和计算机等相关专业本科生的教材，是大学高年级本科生难得的专业技术基础教材之一； 本书可供有关学科教师参考，也可作为从事科研和工程项目的工程技术人员、硬件设计工程师、测试工程师进行电磁兼容分析和PCB设计的重要参考书。

全书由邵小桃编写。在编写过程中，参考和阅读了许多专家和学者的著作和学术论文，以及相关专家的学术讲座等，在此一并对他们表示衷心的感谢！在此还要特别感谢清华大学出版社对本书进行编辑、校对以及排版人员。本书能够顺利出版，离不开各位的辛勤工作和大力支持。

由于作者水平有限，时间较紧，内容涉及领域广泛，相关技术发展迅速，虽然付出了最大的努力，本书内容仍然不可避免地会出现不当和疏漏，敬请各位读者和专家指正。

编者

2016年7月