С. М. Федоров, Е. А. Ищенко, М. А. Сиваш
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Лабораторный практикум
Воронеж 2020
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный технический университет»
С. М. Федоров, Е. А. Ищенко, М. А. Сиваш
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Лабораторный практикум
Воронеж 2020
УДК 621.37(075.8)
ББК 32.841я7 Ф33
Рецензенты:
кафедра основ радиотехники и электроники Воронежского института ФСИН России
(начальник кафедры канд. техн. наук, доц. Р. Н. Андреев);
д-р техн. наук, проф. А. В. Останков
Федоров, С. М.
Электромагнитная совместимость радиотехнических систем:
лабораторный практикум [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые и граф. данные (8,1 Мб) / С. М. Федоров, Е. А. Ищенко, М. А. Сиваш; ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет». – Ф33 Воронеж: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2020. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). – Систем. требования: ПК 500 и выше; 256 Мб ОЗУ; Windows XP; SVGA с разреше-
нием 1024x768; Adobe Acrobat; CD-ROM дисковод; мышь. – Загл. с эк-
рана.
ISBN 978-5-7731-0910-5
Лабораторный практикум содержит материалы и задания для проведения
лабораторных занятий по дисциплинам «Системы подвижной радиосвязи» и «Электромагнитная совместимость радиотехнических систем». В работе излагаются основные теоретические сведения о принципах электромагнитной совместимости в радиотехнических системах, приводится описание используемых лабораторных установок, методические указания и рекомендации по выполнению лабораторных работ.
Издание предназначено для студентов специальности 11.05.01 «Радиоэлектронные системы и комплексы» (специализация «Радиоэлектронные системы передачи информации»).
Ил. 158. Табл. 21. Библиогр.: 9 назв.
УДК 621.37(075.8) ББК 32.841я7
Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
ISBN 978-5-7731-0910-5 |
© Федоров С. М., Ищенко Е. А., |
|
Сиваш М. А., 2020 |
|
© ФГБОУ ВО «Воронежский |
|
государственный технический |
|
университет, 2020 |
ВВЕДЕНИЕ
С ростом частоты работы электронных устройств огромную роль во вносимых потерях начинают играть излучения электромагнитного поля, это приводит к необходимости изучения проблемы электромагнитной совместимости (ЭМС) печатных плат. Например, необходимо стремиться свести к минимуму индуктивность дорожек печатных плат, ведь их сопротивление значительно увеличивается с ростом частоты; или, например, существует необходимость уменьшать ширину дорожек, это позволит уменьшить геометрические размеры печатной платы. Изучение этой сферы требует много времени, к тому же, ситуация усложняется тем, что существует очень мало научных источников, которые описывают проблемы ЭМС и объясняют, как оптимизировать конструкцию для уменьшения потерь.
Также всегда стоит помнить о характеристиках диэлектрика, который используется, как подложка для печатной платы, так как у разных материалов различные магнитные и диэлектрические постоянные, которые изменяются с ростом частот протекания тока. Отдельное внимание стоит уделять заземлению на печатных платах, так как обрыв заземляющей цепи приводит к прекращению работы устройства, а на многослойных платах ремонт становится практически невозможным.
Все электрические и электронные устройства генерируют электромагнитные помехи и чувствительны к ним. Одна из важнейших задач разработчика печатных плат – снизить такое генерирование полей и их восприимчивость до приемлемого уровня. С ростом использования систем на кристалле (SoC) требования к помехам выходят на новый уровень, размеры печатных плат стараются свести к минимуму, а также, в связи со стремлением удешевить компоненты, производители используют пластиковые корпуса, которые не обеспечивают экранирования, и ухудшают теплоотвод от работающего элемента.
Поэтому особо важно изучать ЭМС на печатных платах, так как наводки, которые способны произвести электромагнитное поле могут вызвать ложное срабатывание компонента, может произойти замыкание схемы, а впоследствии – выход элемента из строя.
Авторы постарались выдержать сжатость и доходчивость изложения базовых теоретических сведений и лабораторных практикумов, необходимых для изучения дисциплины и получения студентами практических навыков при изучении электромагнитной совместимости радиотехнических систем.
Иллюстрации, приведенные в лабораторном практикуме, сделаны автором Е. А. Ищенко.
3