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1、 电磁兼容技术课程结课考核 （2012-2013学年第二学期） 姓 名： 院 系： 专 业： 年 级： 学 号： 书 写 说 明1、题目为开放性题目，重点考察大家掌握知识运用知识的能力，没有固定答案。2、不允许抄袭，第三题允许同学组队合作选择研究对象（组队不超过四名同学），同一队内同学研究对象（照片）可以相同，但应在题目中说明组队成员及队长。不同队间照片内容不能相同。鼓励独立完成。3、涉及仿真软件multisim安装使用等知识请同学们参考上学期模电内容及网上教学视频；软件下载安装请参考互联网或者找已经使用该软件的大二同学索要软件安装包。4、根据同学们完成质量评定成绩。上交时应排版合理，装订成册
2、，由班长统一收齐上交。题目一仿真设计题（30分）题目：一信号放大器，测试信号源为幅值为100mV，频率为50Hz的正弦信号，其放大倍数为10。 （1）试设计此信号放大器，并用multisim软件仿真验证。(仿真结果要有说明并附有仿真截图，可以使用分立元件也可以使用集成运放) （2）为提高该信号放大器的电磁兼容性（抗干扰性），请说明你拟采取的措施（不少于3项），并指明该措施参考的是课本哪个章节内容（要写明具体页码）。 （3）由于某种原因，信号源遭受了幅值为20mV,频率为1KHz正弦信号的干扰，试在第一步仿真基础上增加干扰源并采取措施消除输出端干扰。(仿真结果要有说明并应附有仿真截图)(1) 以
3、表中测得输如信号源为电压u1=100mv,输出的放大电压约为1v。放大倍数为10倍。为分压式工作点稳定电路仿真，并用三极管构成放大电路。XMM3测量输入信号电压。XMM1测量放大后输出的电压。(2)1.接地给放大器供电的电源和信号源接地。因为信号是50HZ，远远低于1MHZ，采用多点接地时，（课本207）2.屏蔽由于放大器的灵敏度比较高，必须采用屏蔽消除空间电磁场的干扰，因此屏蔽体包围放大器，在有接缝的地方有高导连续性的金属材料做成的机壳能得到良好的屏蔽效果，屏蔽体要良好接地更好实现屏蔽效果。（课本172）3.滤波我们要对电压源和信号源进行滤波，电压源滤波把直流功率传送到设备上，大大衰减菁电源
4、传入的骚扰信号，保护设备免受其害。信号源滤波把需要的信号波段通过，干扰信号衰减。（课本131页）(3)用的是RC低通滤波器：fH=1/2*3.14RC=160HZ,当信号的频率大于160HZ时，信号被滤波器衰减掉。题目二知识应用题（30分）题目： 查询相关资料，试以某建筑物内一重要电脑机房为例，给出此电脑机房的电磁兼容设计方案。要求：（1）方案应从防雷设计、增强抗干扰性、电磁屏蔽三方面展开叙述。 （2）按尽量使用相关设计方案格式，1000字以上。答:一，防雷设计：方案设计说明，包括外部防雷和内部防雷两个方面外部防雷包括避雷针，避雷带，引下线，接地极等，主要是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭，
5、将可能的雷击引入地下。内部防雷：内部防雷是为保护建筑物内的设备以及人员的安全而设置的。在需要保护的设备上安装合适的避雷器，使设备，线路和大帝形成一个有条件的等电位体，并将可能进入的雷击阻拦在外，设备感应的雷电流安全泄入地下，确保设备安全。3，接地要求接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷、感应雷、或其他形式的雷，最终都是把雷电流送入大地。因此，没有合理而良好的接地装置是不能不可靠地避雷的。接地电阻越小，散流就越快，被雷击物体高电位保持时间就越短，危险性就越小。对于计算机场地的接地电阻要求4欧姆，并且采取共用接地的方法将避雷接地、电器安全接地、交流地、直流地统一为一个接地装置。如有特殊要求设置
6、独立地，则应在两地网间用地极保护器连接，这样，两地网之间平时是独立的，防止干扰，当雷电流来到时两地网间通过地极保护器瞬间连通，形成等电位连接。本机房采用“共用接地”方式，新增接地极沿机房所在的教学综合大楼地基外敷设，并与大楼原地基主梁筋（原接地装置）可靠焊接连通。敷设地极须破挖水泥路面，施工破挖后，把回填土务实后恢复路面。新增地极采用扁钢和角钢地极敷设，地极埋深不小于0.7m。4，防雷安装防雷设施的安装工艺对防雷的效果影响很大。一个合理的设计方案，如果在安装施工过程中不注意细节问题，仍会导致防雷工程的失败。计算机信息系统的防雷工程，尤其应注意以下几个环节的安装工作：SPD的接线和接地线，要安装
7、牢固，平直，接线尽可能短；等电位连接要连接可靠，接口、交叉处要作跨接或焊接；接地装置要求接地电阻值过到标准，还要求用材、结构合理，才能达到良好的防雷效果。采用共同接地方法时，要考虑不同接地系统的接入点。二增强抗干扰性：1，等电位连接等电位连接的目的，在于减少需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差。穿过各防雷区交界的金属部件和系统，以及在一个防雷区内部的金属部件和系统，都应在防雷区交界处做等电位连接。应采用等电位连接线和螺栓紧固的线夹在等电位连接带做等电位连接，而且当需要时，应采用避雷器做暂态等电位连接。2，综合布线中心机房内的电源线和信号线评比敷设但要避免一起或平行敷设，无避免时电源线
8、与信号线的距离不少于100mm；另外为了避免肌肤效应，线路尽量靠墙内敷设。三电磁屏蔽：屏蔽机房的组成屏蔽机房由屏蔽壳体、屏蔽门、电源滤波器、电话滤波器、信号滤波器、通风波导和截止波导管等组成。屏蔽壳体电磁屏蔽数据中心机房采用冷轧钢板焊接式结构。屏蔽壳体骨架用优质槽钢、方钢和型钢焊成网格，地面、墙面和顶部分别用厚度22.5mm的优质冷轧钢板焊接而成。具有很高的强度和刚性，完全能起到物理防护和电磁防护的作用。屏蔽门屏蔽室性能的好坏，其主要因素取决于是否有一个高性能的屏蔽门，屏蔽门是通过利用簧片与门板上的“刀”压接，从而使泄漏的电磁波的路径增大，达到防漏的要求。电源滤波器滤波就是利用器件的频谱特性，
9、控制有害干扰的流向或吸收干扰以达到控制干扰的目的。滤波技术是抑制传导干扰的主要手段之一，也是提高电子设备抗传导干扰能力的重要措施。题目三PCB设计中电磁兼容应用（40分）题目： 试以一实际电子产品为例（电脑主板、显卡、收音机、手机、路由器电路板等等），在其中找出厂家为增强其 电磁兼容性所采取的的措施。要求：（1）请说明研究对象（电子产品的型号、功能、生产厂家）的具体信息 （2）PCB电路板的整体照片，每一项增强电磁兼容性措施须有局部特写照片，并在照片下部附文字详细说明。 （3）所找到的措施不少于8项。特别说明：务必保证拔掉相应电源，切勿带电操作。答：（1)中兴手机N760；3G智能手机：接打电话，上网，拍照，看视频，听MP3；生产厂家：中兴通讯股份有限公司（2）整体图：手机的处理器：在拆开前面有一个金属的外壳包围着，起到屏蔽电磁干扰的作用。模块化隔离设计并用金属外壳包围封闭元器件有电流信号传送时相互干扰。连接导线时缴在一起防止平行走线事形成电压。充电口用外壳包围是充电时产生的电磁干扰被屏蔽。以核心软件为中心，其它元件围绕它来布局，减少和缩短各元器件之间的引线和连接中心布局，并且有金属外壳屏蔽。走线尽量短线孔尽量减小。
