電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)之干擾控制技術(shù)
每個(gè)電氣工程師和技術(shù)人員都希望他所設(shè)計(jì)的設(shè)備的成本比預(yù)期的低、進(jìn)度提前、工作可靠，并且不會(huì)干擾其它設(shè)備。但是，由于電氣噪氣和電氣干擾的存在，常常達(dá)不到這些目標(biāo)。如果不能在有限的時(shí)間內(nèi)解決這些問(wèn)題，我們可能必須放棄這些項(xiàng)目或者采取修修補(bǔ)補(bǔ)的辦法，浪費(fèi)了我們投資項(xiàng)目的所有時(shí)間、金錢和努力。例如，如果數(shù)字系統(tǒng)超過(guò)聯(lián)邦通信委員會(huì)（ＦＣＣ）對(duì)傳導(dǎo)和輻射發(fā)射的限制，我們就不能在美國(guó)銷售這些系統(tǒng)。大多數(shù)歐洲國(guó)家也有類似的要求，德國(guó)的ＶＤＥ０８７１是最嚴(yán)格的一個(gè)。在美國(guó)，軍用設(shè)備必須滿足ＭＩＬ－ＳＴＤ－４６１。 大多數(shù)電氣工程課程和書(shū)籍不是忽略了電氣噪聲，就是將討論局限于熱噪聲。結(jié)果，大多數(shù)工程師，在調(diào)試他們?cè)O(shè)計(jì)的第一個(gè)系統(tǒng)時(shí)就卷入噪聲問(wèn)題。這通常帶來(lái)三個(gè)副作用：（１）調(diào)試需要比預(yù)期長(zhǎng)得多的時(shí)間；（２）設(shè)計(jì)師的信心受到挫傷，（３）解決問(wèn)題需要的干擾掏器件使制造成本提高１０～１５％。 在我工作的早期，我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)較好的辦法：從開(kāi)始就將干擾抑制措施設(shè)計(jì)進(jìn)產(chǎn)品。這是一個(gè)包含四個(gè)步驟的過(guò)程：（１）理解干擾問(wèn)題的類型，（２）設(shè)計(jì)電路時(shí)使這些問(wèn)題減小到最小，（３）設(shè)計(jì)線路板、電纜的結(jié)構(gòu)盡量消除這些問(wèn)題，必要時(shí)，使用干擾抑制器件。（４）將系統(tǒng)分成模塊調(diào)試，確認(rèn)每個(gè)子系統(tǒng)組裝正確、工作正常，在進(jìn)行進(jìn)一步組裝前不會(huì)有任何問(wèn)題。通過(guò)一開(kāi)始就正確地設(shè)計(jì)系統(tǒng)，我經(jīng)常提前完成任務(wù)，成本也較低，自我感覺(jué)良好。 這本書(shū)包含了我作為實(shí)踐電氣工程師工作了１４成取得了廣泛（有些是代價(jià)昂貴的）的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)與合作者的討論，和三年對(duì)電氣干擾控制方法的研究成果。第２章到第４章概括了干擾的產(chǎn)生、接收的耦合途徑。第５章到第８章概括了減小干擾問(wèn)題的技術(shù)。第９章到第１５章的概括減小干擾的物理設(shè)計(jì)技術(shù)。第１６章概括了干擾問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、確認(rèn)和定位技術(shù)。附錄中包含了電氣干擾問(wèn)題分析的詳細(xì)資料和設(shè)計(jì)選擇。 作為本書(shū)研究的一部分，我在全國(guó)１８?jìng)€(gè)大技術(shù)圖書(shū)館搜集了資料，總共研讀了１１公斤以上的書(shū)籍、雜志、和會(huì)議錄。在這些材料中，我發(fā)現(xiàn)了有關(guān)干擾控制的１８０本書(shū)籍，７３篇技術(shù)報(bào)告，和２３００篇雜志上發(fā)表的文章和論文。 其中，最有價(jià)值的七個(gè)資料資源是：Henry W. Ott 的 Noise Reduvtion Techni- ques in Elecronic Systems,p，這本書(shū)全面概括了避免電氣干擾問(wèn)題的設(shè)計(jì)技術(shù)，是我發(fā)現(xiàn)的最好的參考書(shū)。William R. Blood的 MECL system Design Handbook,這本書(shū)對(duì)高速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)作了詳細(xì)論述。Ｒ Ｋenneth Keenan的 Digital Design for Interfe- rence Specifications,這本書(shū)論述了數(shù)字系統(tǒng)中的干擾控制技術(shù)。Donald R. J.Whit- er Handbook Series on Electromagnetic Interference and Compatibility,Volum3,這本書(shū)論述了在系統(tǒng)中確定干擾問(wèn)題的技術(shù)。Ｆiltron公司的技術(shù)報(bào)告：Inter ference Reduction Guide for Design Engineers Volum1,提供了射頻干擾控制設(shè)計(jì)的豐富數(shù)據(jù)，包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的圖和表。這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)兩本很好的雜志是ＥＭＣ Technology 和 ＩＥＥＥ Ｔransactions on Electromagnetic Compatibility。