PCB电磁兼容设计论文
学校：华北电力大学
专业：电子
班级： 0902
姓名：经权
学号：200903020213
第一章电磁兼容的概念及其相关标准介绍
第一节电磁兼容的概念
1．电磁兼容定义（Electromagnetic Compatibility即EMC）
1.1.1 国军标（GJB72A-2002）中给出电磁兼容的定义是：
设备、分系统、系统在共同的电磁环境中能一起执行各自功能并且互相不会影响各自正常工作的共存状态。包括以下两个方面：
a）设备、分系统、系统在预定的电磁环境中运行时，可按规定的安全裕度实现设计的工作性能、且不因电磁干扰而受损或产生不可接受的降级；
b）设备、分系统、系统在预定的电磁环境中正常地工作且不会给环境（或其他设备）带来不可接受的电磁干扰。
安全裕度——敏感度门限与环境中的实际干扰影响下性能降级或不能完成规定任务的特性。
1.1.2 名词解释
电磁骚扰——任何可能引起装置、设备或系统性能低或对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。
注：电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。
电磁干扰（EMI）——电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。又可解释为：任何可能中断、阻碍，甚至降低、限制无线电通信或其他电子设备性能的传导或辐射的电磁能量。
辐射干扰——任何源自部件、天线、电缆、互连线的电磁辐射，以电场、磁场形式（或兼而有之）存在，并导致性能降级的不希望有的电磁能量。
传导干扰——沿着导体传输的不希望有的电磁能量，通常用电压或电流来定义。
电磁脉冲（EMP）——核爆炸或雷电放电时，在核设施或周围介质中存在光子散射，由此产生的康普顿反冲电子和光电子所导致新的电磁辐射。由电磁脉冲所产生的电场、磁场可能会与电子或电子系统耦合产生破坏性的电压和电流浪涌。
浪涌——沿线路或电路传播的电流、电压或功率的瞬态波。其特征最先快速上
升后缓慢下降。浪涌由开关切换、雷电放电、核爆炸引起。
静电放电（ESD）——不同静电电位的物体靠近或直接接触时产生的电荷转移。
串扰——通过与其他传输线路的电场（容性）或磁场（感性）耦合，在自身传输线路中引入的一种不希望有的信号扰动。
串扰耦合——有以下两种定义：
a）对于从一个信道传输到另一个信道的干扰功率的度量；
b）存在于两个或多个不同信道之间、电路组件或元件之间的不希望有的信号耦合。
抑制——通过滤波、接地、搭接、屏蔽和吸收，或这些技术的组合，以减小或消除不希望有的发射。
射频——在电磁频谱中介于音频和红外线之间、用于无线电发射的频率。目前应用的射频范围大约是9KHz—3000GHz（3THz）。
电磁敏感性（EMS）——设备、器件或系统因电干扰可能导致工作性能降级的特性。
辐射发射（RE）——以电场形式，通过空间传播的有用或无用的电磁能量。
传导发射（CE）——沿金属导体传播的电磁发射。此类导体可以是电源线、信号线及一个非专门设置、偶然的导体
辐射敏感度（RS）——对造成设备、分系统、系统性能降级的辐射干扰场强的度量。
传导敏感度（CS）——当引起设备呈现不希望有的响应式性能降级时，对电源线、信号
或控制线上的干扰信号电流或电压的度量。
第二节电磁兼容的相关标准介绍
1.电磁兼容设计的目的
1）设备内部的电路相互不产生干扰，达到预期功能；
2）设备产生的电磁干扰强度低于特定的极限值；
3）设备对外界的电磁干扰有一定的抵抗力。
另外，EMC还有一个研究内容——防止信息泄漏，即：TEMPEST技术。TEMPEST是指电子信息设备通过电磁能量发射产生了信息的泄漏发射。
2.电磁兼容标准概述
2.1 电磁兼容标准可以分为四级
1）基础标准——涉及EMC术语、电磁环境、EMC测量设备规范和EMC测量方法，是编制其它各级EMC标准的基础。
2）通用标准——给通用环境中的所有产品提出一系列最低的电磁兼容性要求，通用标准给出的试验环境、试验要求可以成为产品标准和专用产品标准的编制导则。3）产品类标准——根据特定产品类别而制订的电磁兼容性能的测试标准，它包含产品的电磁骚扰发射和产品的抗扰度要求两方面的内容。
4）专用产品标准——通常不单独形成电磁兼容标准，而以专门条款包含在产品的通用技术条件中。专用产品标准对电磁兼容的要求与相应的产品类标准相一致，在考虑了产品的特殊性后，可增加试验项目和对电磁兼容性能要求作某些改变，对产品的电磁兼容性要求更加明确。
2.2 主要制订电磁兼容标准的组织和标准介绍
随着科学技术的发展，世界上许多国家和许多组织都制定了电磁兼容的标准和规范，具有权威性和广泛影响的是CISPR、IEC、CENLEC、MIL、FCC、GB等标准，另外有些国家的保密局还制定了TEMPEST标准，它是研究信息泄漏的标准。
1）国际电工委员会（IEC）：国际上的标准化组织，其下有三个组织与EMC有关。
a、ACEC（电磁兼容咨询委员会）：承担电磁兼容国际标准化研究工作。
b、CISPR（国际无线电干扰特别委员会）：为了促进国际贸易，CISPR于1934年确定了射频干扰的测量方法，1985年对信息技术设备制定了新的发射标准，许多欧洲国家将这个标准作为自己国家的标准。目前设有七个分会。
c、TC77（第77技术委员会）：与CISPR并列的涉及电磁兼容的组织。
2）FCC(联邦通信委员会)：主要制订美国民用标准。
3）MIL-STD(美国军用标准)：主要制订美国军用标准。
4）CENELEC（欧洲电工标准化委员会）：由欧共体委员会授权制订欧洲标准EN。EN 标准引用了很多CISPR和IEC标准。
5）GB（中国国家标准）：基本采用CISPR和IEC标准。
6）GJB（中国军用标准）：基本采用美国军用标准。如GJB151A-97/GJB152A-97等同于美军标MIL- STD - 461D / MIL- STD- 462D。
3.电磁兼容标准的内容
3.1电磁兼容标准对设备的要求有两个方面
1）一个是工作时不会对外界产生不良的电磁干扰影响，另一个是不能对外界的电磁干扰过度敏感，前一个方面的要求称为干扰发射要求，后一个方面的要求称为敏感度要求。
2）能量传播的途径
电磁能量从设备内传出或从外界传入设备的途径只有两个，一个是以电磁波的形式从空间传播，另一个是以电流的形式沿导线传播。因此，电磁干扰发射可以分为:传导发射和辐射发射，敏感度也可分为传导敏感度和辐射敏感度。各种电磁兼容标准测试的内容包括:传导发射、辐射发射、传导敏感度、辐射敏感度。
电磁兼容的结构体系和相互之间的关系如下图1-2-1：
图1-2-1
第一章电磁兼容的设计
第一节电磁兼容的三要素
1．电磁兼容的三要素
系统要发生电磁兼容性问题，必须存在三个因素。首先，要有产生电磁干扰的源头，要有即电磁干扰源；其次，有了源头，还有能够传播这个干扰源的相关路径，即耦合途径；最后，还要有对传播过来的干扰敏感的接受者，即敏感设备。所以，在解决电磁兼容问题时，要从这三个因素入手，对症下药，消除其中某一个因素，就能解决电磁兼容问题。
第二节板极电磁兼容的设计
1．新能源汽车领部件开发流程
在描述PCB板极EMC设计之前，先看一下一款新的汽车零部件开发大概需要需要的几个流程。结合实际经验，目前新能源汽车零部件的开发流程如下2-2-1：
图2-2-1
由图2-2-1可见，在新能源汽车上，开发一款新的零部件大概需要6个流程，在6个流程中，EMC测试最后一道关卡，EMC测试的情况直接决定着产品的开发进度。在整个系统的开发过程中，由于可能存在对EMC认识的不足，从而忽略对EMC的相关设计，造成最后产品EMC测试通不过。从2-2-1可以看出，EMC设计在结构设计阶段就应该开始考虑，还有后面的PCB板设计是EMC设计需要考虑的第二道关卡。
往往在测试的时候，发现实验不能通过，经过观察实验数据和现象，发现是由于PCB板绘制时出现了问题，而且通过对现有板子处理后发现还是不能通过，那么就只能重复③到④之间的程序，重新绘制PCB。假设PCB绘制到出图大概需要1周，那么这一周就可以看作是由于在PCB绘制时考虑不周到，缺乏EMC设计在PCB绘制阶段的认识。如果产品要急着上市或者是逼近交给客户的期限，由此可见会造成多么大的影响。
2．EMC在PCB LAYOUT中应该注意的一般问题
2．1 接地
电气设备从安全的角度考虑，接地是十分必要的。从电路工作的角度看，接地也是必要的。
地的传统定义为：地线就是电路中的等电位参考点，它为系统中的所有电路提供一个电位基准。
但是一般情况下事与愿违：上面关于地线的定义，更确切的说，是我们在设计电路时的假设或愿望。实际的地线上各点的电位是不相同的。这样，我们设计电路的假设（前提）就被破坏了，电路也就不能正常工作了。这就是地线造成的电磁干扰现象。
新定义：如上所述，传统定义仅给出了地线应该具有的等电位状态，并没有反映真
实地线的情况。因此用这个定义无法分析实际的电磁兼容问题。新的定义将地线定义为信号流回源的低阻抗路径。这个定义突出了电流的流动。当电流流过有限阻抗时，必然会导致电压降低，因此这个定义反映了实际地线上的电位情况。
2．2 接地方式
信号地通常分为单点接地，多点接地和混合接地等种类。
单点接地：所有电路的地线接到公共地线的同一点，进一步可分为串联单点接地和并联单点接地。
多点接地：所有电路的地线接到公共地线的不同点，一般电路就近接地。
混合接地：在地线系统内使用电感、电容连接，利用电感、电容器件在不同频率下有不同的阻抗的特性，使地线系统在不同的频率具有不同的接地结构。交流电源电缆中的地线一般仅可用作安全地，不能用作信号地，两个电源接地点之间的电压通常有数百mV，小信号电路在这种条件下根本无法工作。
2.2.1 单点接地
单点接地有两种形式，一种是串联单点接地，另一种是并联单点接地。串联单点接地中，许多电路之间有公共阻抗，因此相互之间由公共阻抗耦合产生的干扰十分严重。
I 3I 1R 串联单点接地
并联单点接地
公共阻抗耦合：当两个电路的地电流流过一个公共阻抗时，就发生了公共阻抗耦合。我们在放大器中，级与级之间的一种耦合方式是“阻容”耦合方式，这就是一种利用公共阻抗进行信号耦合的应用。在这里上一级的输出与下一级的输入共用一个阻抗，如下图。
由于地线就是信号的回流线，因此当两个电路共用一段地线时，彼此也会相互影响。一个电路的地电位会受到另一个电路工作状态的影响，即一个电路的地电位受另一个电路的地电流的调制，另一个电路的信号就耦合进了前一个电路。 对于两个共用电源的电路也存在这个问题。解决的方法是对每个电路分别供电，或加解耦电路。
放大器级间公共地线耦合问题：图中的放大器前后级之间由于共用了一段地线，结果，后级放大器的信号耦合进了前级的输入端，如果满足一定的相位关系，就形成了正反馈，造成放大器自激。 解决方法：可以有两个方法，一个是改变电源的位置，使它靠近后级放大器（功率较大），这样，后级较大的地线电流就不会经过前
级的地线了。另一个方法是后级放大器单独通过一根地线连接到电源，这实际是改成了并联单点接地结构。如下图。
~
改进方法1改进方法2
说明：有一个概念要清楚，这就是放大器（或类似电路）的电源电流（经过地线）是放大器输出功率的源泉，放大器的实质是用小信号来对直流电源调制，得到功率较大的信号。因此，共用直流电源的路径上的公共阻抗都会造成耦合干扰。
串联单点接地的干扰：
A点的电位是：VA=(I1+I2+I3)R1
B点的电位是：VB=(I1+I2+I3)R1+(I2+I3)R2
C点的电位是：VC=(I1+I2+I3)R1+(I2+I3)R2+I3R3
从公式中可以看出，A、B、C各点的电位是受电路工作电流影响的，随各电路的地线电流而变化。尤其是C点的电位，十分不稳定。这种接地方式虽然有很大的问题，却是实际中最常见的，因为它十分简单。但在大功率和小功率电路混合的系统中，切忌使用，因为大功率电路中的地线电流会影响小功率电路的正常工作。另外，最敏感的电路要放在Ａ点，这点电位是最稳定的。解决这个问题的方法是并联单点接地。但是并联单点接地需要较多的导线，实践中可以采用串联、并联混合接地。
串联单点接地结构由于简单而受到设计人员的青睐，但它所带来的公共阻抗耦合干扰问题又经常让人头疼。并联单点接地结构能够彻底消除电路之间的影响，但是接地复杂，并且导线过长会引起接地阻抗较大。但是在我们的印制电路板上，我们的电路总是有相互兼容的，也有相互独立的，我们可以将电路按照特性分组，相互之间不易发生干扰的电路放在同一组，相互之间容易发生干扰的电路放在不同的
组。每个组内采用串联单点接地，获得最简单的地线结构，不同组的接地采用并联单点接地，避免相互之间干扰。但是在应用这个方法的时候，我们千万得注意，绝不要使功率相差很大的电路或电平相差很大的电路共用一段地线，否则的话就会由于地电平的差异而带来不必要的干扰。
2.2.2 多点接地
为了减小地线电感，在高频电路和数字电路中经常使用多点接地。
在多点接地系统中，每个电路就近接到低阻抗的地线面上，如我们控制器的屏蔽外壳。电路的接地线要尽量短，以减小电路上的寄生电感。在频率很高的系统中，通常接地线要控制在几毫米的范围内。
但是，多点接地时容易产生地环路问题。地环路干扰是一种常见的干扰现象,常常发生在通过较长电缆连接的相距较远的设备之间。其产生的内在原因是地环路电流的存在。由于地环路干扰是由地环路电流导致的，因此在实践中会发现，当一个设备的安全接地线断开时，干扰现象消失，这是因为地线断开时，切断了地环路。这种现象往往发生在干扰频率较低的场合，当干扰频率高时，与地线是否断开关系不大。
●地环路干扰形成的原因1：两个设备的地电位不同，形成地电压，在这个地电压的驱动下，电路1-互连电缆-电路2-地之间形成的环路之间有电流流动。由于电路的不平衡性，每根导线上的电流不同，因此会产生差模电压，对电路造成干扰。地线
上的电压是由于其他功率较大的设备共用这段地线，而在地线中引起了较强的电流。并且与地线有较大的阻抗有关，如下图。
●地环路干扰形成的原因2：由于互连设备处在较强的磁场中，磁场在电路1-互连电缆-电路2-地之间形成的环路中感应出环路电流，与原因1的过程一样导致干扰。解决地环路干扰的方法：解决地环路干扰的基本思路有两个：一个是减小地线的阻抗，从而减小干扰电压。另一个是增加地环路的阻抗，从而减小地环路电流。当阻抗无限大时，实际是将地环路切断，即消除了地环路。例如将一端的设备浮地或将线路板与机箱断开等是直接的方法。但出于静电防护或安全的考虑，这种直接的方法在实践中往往是不允许的，更实用的隔离变压器、光耦合、共模扼流圈、平衡电路等方法，如下图。
2.2.3 混合接地
混合接地系统在不同的频率呈现不同的接地结构。低频时单点接地，高频时多点接地。这种接地系统用在要抗高频干扰的传输低频信号的屏蔽电缆上，由于传输低频信号，需要单点接地，而在高频时，电缆是多点接地。
2．3 PCB中地的分割
在我们的PCB LAYOUT中，会遇到有2种或者2种以上地的情况。比如我们的电机控制器电路板，就存在一个模拟地和数字地的问题。模拟地是模拟电路零电位的公共基准地线。模拟电路中有小信号放大电路，多级放大，整流电路，稳压电路等等，不适当的接地会引起干扰，影响电路的正常工作。模拟电路中的接地对整个电路来说有很大的意义，它是整电路正常工作的基础之一。所以模拟电路中合理的接地对整个电路的作用不可忽视。
数字地是数字电路零电位的公共基准地线。由于数字电路工作在脉冲状态，特别是脉冲的前后沿较陡或频率较高时，会产生大量的电磁波干扰电路。如果接地不合理，会使干扰加剧，所以对数字地的接地点选择和接地线的敷设也要充分考虑。
在我们的电机控制器中，由于电机的相电流要参与电机控制的运算，所以对于其采样值要求比较准确，在电机控制算法能承受的情况下，不能出现大幅度波动的
情况，否则就会影响电机的运行。那么对于这个电流采样的模拟地要求就比较高，
要低噪音，低阻抗。由上面提到的模拟地和数字的介绍可以看出，如果模拟地和数字地采用一个地平面，那么就会对电流采样有很大的影响。所以在PCB LAYOUT时，就要注意将模拟地和数字地隔离开来。
但是，将地隔离开来会出现很多潜在的问题，在复杂的大型系统中问题尤其突出。最关键的问题是不能跨越分割间隙布线，一旦跨越了分割间隙布线，电磁辐射和信号串扰都会急剧增加，在PCB 设计中最常见的问题就是信号线跨越分割地或电源而产生EMI 问题，如下图。
如上图所示，我们采用上述分割方法，而且信号线跨越了两个地之间的间隙，信号电流的返回路径是什么呢？假定被分割的两个地在某处连接在一起(通常情况下是在某个位置单点连接)，在这种情况下，地电流将会形成一个大的环路。流经大环路的高频电流会产生辐射和很高的地电感，如果流过大环路的是低电平模拟电流，该电流很容易受到外部信号干扰。最糟糕的是当把分割地在电源处连接在一起时，将形成一个非常大的电流环路。另外，模拟地和数字地通过一个长导线连接在一起会构成偶极天线。
同时要注意以下两点：
a．参考平面的开槽
不适当的参考平面的开槽，将增加信号的环路面积，如下图。
b.连接器的隔离盘连接器在参考平面上不适当的隔离盘，将增加信号的环路面积。
信号环路面积增加，将产生额外的感抗，减慢信号边沿速率，并在临近信号线上产生互感串扰。
了解电流回流到地的路径和方式是优化混合信号电路板设计的关键。许多设计工程师仅仅考虑信号电流从哪儿流过，而忽略了电流的具体路径。如果必须对地线层进行分割，而且必须通过分割之间的间隙布线，可以先在被分割的地之间进行单点连接，形成两个地之间的连接桥，然后通过该连接桥布线，如下图。这样，在每一个信号线的下方都能够提供一个直接的电流回流路径，从而使形成的环路面积很小。
采用光隔离器件或变压器也能实现信号跨越分割间隙。对于前者，跨越分割间隙的是光信号；在采用变压器的情况下，跨越分割间隙的是磁场。还有一种可行的办法是采用差分信号：信号从一条线流入从另外一条信号线返回，这种情况下，不需要地作为回流路径。
2．4 PCB板层的设置
一般原理图设定好以后，LAYOUT工程师会根据成本的要求和信号的复杂程度来决定使用几层板。在我们的汽车电路中，一般常见的板层结构有2层板（比如电机的驱动板），4层板（比如电机驱动的控制板）以及6层板（比如整车控制器VMS）。根据前面的介绍，我们可以了解电源平面层和地层具有一定的屏蔽效果，但是相对而言，电源平面具有效高的特性阻抗，与参考平面存在效大的电位势差。从屏蔽的角度，地平面一般均做了接地处理，并作为基准电位参考点，其屏蔽效果远远优于电源平面。
对于电源，地的层数以及信号层数确定以后，它们之间的相互排布位置是每一个LAYOUT工程师都不能回避的话题。下面就来介绍一下这些板层结构的划分以及要注意的相关事项。
单层板层排布的一般原则：
a.元器件下面（第二层）为地平面层，提供器件屏蔽层以及为顶层布线提供参考平
面；
b.所有的信号层尽可能与地平面相邻；
c.尽量避免2信号层直接相邻；
d.主电源尽可能与其对应地相邻；
e.关键信号线与地平面相邻，不跨分割区；
2.4.1 4层板的排布方案
方案一：
此方案为现在4层板主选的设置方案，在元器件下面有一地平面，关键信号优先布到TOP层，至于层厚的设置，有以下建议：
a.满足阻抗；
b.GND到POWER的距离不宜过厚，以降低电源地平面的分布阻抗，保证电源平面
的去耦效果；
方案二：
为了达到一定的屏蔽效果，有人选用这个方案，即把电源层和地层放在TOP层和BOTTOM层，但是这种方案存在以下缺陷：
a.电源，地平面相距过远，电源平面阻抗效大；
b.电源，地平面由于元件焊盘等影响，极不完整；
c.由于参考平面不完整，信号阻抗不连续；
在现在表贴器件越来越密集的情况下，这种方案几乎很难应用，但是在个别的单板中，这种方案却不失为一种好的方案。
案列：
某接口滤波板中，出现了以下情况：
a.整板无电源平面，只有GND，AGND各占一个平面；
b.整板走线简单，但作为接口滤波板，布线的辐射必须关注；
c.该板贴片元件效少，多为插件。
分析：1.由于该板没有电源平面，所以电源平面阻抗问题也就没有了；
2.由于贴片元件少，若表层做平面层，内层走线，参考平面完整性基本得到
保证，而且第二层敷铜可以保证顶层少量走线的参考平面。
3.作为接口滤波板，PCB布线的辐射必须关注，若内层走先2，表层为GND，AGND，
走线得到很好的屏蔽，传输线的辐射得到很好的控制。
方案三：
这个方案和一类似，适用于主要器件在底层布局或者是关键信号底层布线的情况，一般情况下不使用此方案。
2.4.2 6层板的排布方案
对于6层板，优先选用方案3，优先布线层S2，其次S3和S1。主电源及其对应的地布在4，5层。层厚设置时，增大S2-P之间的间距。缩小P-G2之间的间距。相应缩小G1-S2之间的间距，以减小电源平面的阻抗，减少电源对S2的影响。
在成本要求效高的时候，可以采用方案1，优先布线层S1和S2，其次S3和S4，与方案1相比，方案2保证了电源和地平面相邻，减少电源阻抗，但S1，S2，S3，S4全部裸露在外，只有S2才有效好的参考平面。对于局部，少量信号要求效好的场合，方案4比方案3更加适合，它能提供及佳的布线层S2。
2．5 电路模块的划分
谈PCB的EMC设计，就不能不说到PCB的模块划分以及关键元器件的布局。这一方面是某些频率发生器件、驱动器、电源模块、滤波器件等在PCB上的相对位置和方向都会对电磁场的发射和接受产生巨大的影响，另一方面，以上布局适当与否会直接影响到布线的质量。
2．5．1按模块划分
各种电路模块实现不同的功能，比如说时钟电路、放大电路、驱动电路、A/D、D/A转换电路、I/O电路、开关电源、滤波电路等等。
一个完整的设计可能包含了其中许多功能的电路模块。在进行PCB设计时，我们可以根据信号的流向，对整个电路进行模块划分。从而保证整个布局的合理性，达到整体布线路径短，各个模块互不交叉，减小各个模块间相互干扰的可能性。2．5．2 按信号的频率来划分
按信号的工作频率和速率来对模块进行划分：高、中、低频率依次展开，互不交错。
基因的概念及发展 基因(gene)这个名词是1909年由遗传学家约翰逊(W．Johannsen)提出来的。他用基因这一名词来表示遗传的独立单位，相当于孟德尔在豌豆试验中提出的遗传因子。顾名思义，基因不仅是一个遗传物质在上下代之间传递的基本单位，也是一个功能上的独立单位。 在遗传学发展的早期阶段，基因仅仅是一个逻辑推理的概念，而不是一种已经证实了的物质和结构。由于科学研究水平的不断提高，从浅入深，由宏观到微观，基因的概念也在不断的修正和发展。在20世纪30年代，由于证明了基因是以直线的形式排列在染色体上，因此人们认为基因是染色体上的遗传单位。20世纪50年代以后，随着分子遗传学的发展，1953年在沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构以后，人们普遍认为基因是DNA的片段，确定了基因的化学本质。20世纪60年代，本茨(S．Benzer)又提出了基因内部具有一定的结构，可以区分为突变子、互换子和顺反子三个不同单位。DNA分子上的一个碱基变化可以引起基因突变，因此可以看成是一个突变子；两个碱基之间可以发生互换，可以看成是一个互换子；一个顺反子是具有特定功能的一段核苷酸序列，作为功能单位的基因应该是顺反子。从分子水平来看，基因就是DNA分子上的一个个片段，经过转录和翻译能合成一条完整的多肽链。可是，通过近年来的研究，认为这个结论并不全面，因为有些基因在转录出RNA以后，不再翻译成蛋白质，如rRNA和tRNA就属于这种类型。另外，还有一类基因，如操纵基因，它们既没有转录作用，又没有翻译产物，仅仅起着控制和操纵基因活动的作用。特别是近年来发现，在DNA分子上有相当一部分片段，只是某些碱基的简单重复，这类不含有遗传信息的碱基片段，在真核细胞生物中数量可以很大，甚至在50％以上。关于DNA分子中这些重复碱基片段的作用，目前还不十分了解。有人推测可能有调节某些基因活动和稳定染色体结构的作用，其真正的功能尚待研究。因此，目前有的遗传学家认为，应该把基因看作是DNA 分子上具有特定功能的(或具有一定遗传效应的)核苷酸序列。 基因概念的发展 1909年，约翰逊(Johannsen)首次提出了基因(gene)的概念，用以替代孟德尔(Mendel)早年所提出的遗传因子(genetic factor)一词，并创立了基因型(geno-type)和表现型(phenotype)的概念，把遗传基础和表现性状科学地区分开来。随着遗传学的发展，特别是分子生物学的迅猛发展，人们对基因概念的认识正在逐步深化。 1 1个基因1个酶 英国生理生化学家盖若德(Garrod．A．E)研究了人类中的先天代谢疾病，并于1909年出版了《先天代谢障碍》一书。他通过对白化病等疾病的分析，认识到基因与新陈代谢之间的关系，即1个突变基因，1个代谢障碍。这种观点可以说是1个基因1个酶观点的先驱。 比得尔(Beadle．G．W)和塔特姆(Tatum．EL)对红色链孢霉做了大量的研究。他们认为，野生型的红色链孢霉可以在基本培养基上生长，是因为它们自身具有合成一些营养物质的能力，如嘌呤、嘧啶、氨基酸等等。控制这些物质合成的基因发生突变，将产生一些营养缺陷型的突变体，并证实了红色链孢霉各种突变体的异常代谢往往是一种酶的缺陷，产主这种酶缺陷的原因是单个基因的突变。
一．填空 1．电磁干扰按传播途径可以分为两类：传导干扰和辐射干扰。构成电磁干扰的三要素是【干扰源】、【干扰途径】和【敏感单元】。抑制电磁干扰的三 大技术措施是【滤波】、【屏蔽】和【接地】。 8．辐射干扰的传输性质有：近场藕合及远场藕合。 传导干扰的传输性质有电阻藕合、电容藕合及电感藕合。 什么是传导耦合？答：传道耦合是指电磁干扰能量从干扰源沿金属导体传播 至被干扰对象（敏感设备） 2.辐射干扰源数学模型的基本形式包括电流源和磁流源辐射。或辐射干扰源 可归纳为【电偶极子】辐射和【磁偶极子】辐射 3.如果近场中，源是电场骚扰源，那么干扰源具有小电流、大电压的特点。6．屏蔽效能SE 分别用功率密度、电场强度和磁场强度来描述应为10logP1/P2 ，20logH1/H2 ，20logU1/U2 。 13 ．设U1 和U2 分别是接入滤波器前后信号源在同一负载阻抗上建立的电压，则插入损耗可定义为【20lg(U2/U1) 】分贝。 7．反射滤波器设计时，应使滤波器在通带内呈低的串联阻抗和高并联阻抗。 13 ．常见的电阻藕合有哪些? (1) 公共地线阻抗产生的藕合干扰。 (2) 公共电源内阻产生的藕合干扰。 (3) 公共线路阻抗形成的藕合干扰。 9．双绞线多用于高频工作范围，在单位长度线长中互绞圈数越多，消除噪声效果越好。在额定互绞圈数中，频率越高屏蔽效果越好。
10 ．反射滤波器设计时，应使滤波器在阻带范围，其并联阻抗应很小而串联阻抗 则应很大。 11 ．100V= 40 dBV= 40000 dBmV 。 12 ．一般滤波器由电容滤波器和电感滤波器构成。 13 ．减小电容耦合干扰电压的有效方法有三种：减小电流强度、减小频率、 减小电容。 14 ．金属板的屏蔽效能SE(dB) 包括吸收损耗、反射损耗和多次反射损耗 三部分。 15 ．传导敏感度通常用电压表示、辐射敏感度可以用电场，或V/m 表示。 17 ．信号接地的三种基本概念是多点、单点和浮地。 18 ．（1）静电的产生有摩擦、碰撞分离带电和感应带电。 （2））术语解释：静电放电（答：静电放电是指静电积累到一定程度，产生 很强的电场，找到合适的路径二产生的放电现象 （3））静电放电需要满足三个要素，“不”属于静电放电三要素的是P58 【三要素：积累一定电荷、放电途径、静电敏感器件 （4））静电屏蔽必须具备完整的【屏蔽导体】和良好的【接地】。 （5））CMOS 集成芯片很容易受严重的静电影响 19 ．硬件技术法、软件技术法、软硬件结合法是计算机电磁兼容性设计的 三种方法，其中软件技术法是计算机电磁兼容性设计特有的方法。 20 ．一般辐射源依其特性可分为电压源和电流源，电压源在近场为高阻抗场，电流源 在近场为低阻抗场场，近场和远场的粗略划分为，当r 0.15915 λ时为远区场。 辐射近区场场点与源点之间的距离及和干扰源的工作波长λ的关系是r＜0.15915 λ
电磁兼容基本知识 一、术语定义 1. 额定电压 EMI滤波器用在指定电源频率的工作电压（中国：250V, 50Hz，欧洲：230V，50Hz；美国：115V, 60Hz) 2.额定电流 在额定电压和指定温度条件下（常为环境温度40℃），EMI滤波器所允许的最大连续工作电流（Imax）。在其他环境温度下的最大允许工作电流是环境温度的函数，可用如下公式 得出： 3.试验电压 在EMI滤波器的指定端子之间和规定时间内施加的电压。试验电压分为两种，一种是加载在电源（或负载）端子之间，称为线-线试验电压；另一种是加载在电源（或负载）任一端与接地端（或滤波器金属外壳）之间，称为线-地试验电压。 4.泄漏电流 EMI滤波器加载额定电压后，断开滤波器的接地端与电源安全地线的条件下，测得接地端到电源（或负载）任一端间的电流，该值直接与接地电容的容量有关，可由如下公式得出：I LC=2×π× F×C×V 其中，F为工作频率， C为接地电容的容量， V为线-地电压 5.插入损耗 是衡量滤波器效果的指标。指的是在一定条件下，EMI滤波器对干扰信号的衰减能力。它用滤波器插入前信号源直接传送给负载的功率和插入后传送给负载的功率的对数来描述。在50Ω系统内测试时，可用下式来表示： IL=20Lg(E0/E1) 其中，IL-插入损耗（单位：dB）; EO-负载直接接到信号源上的电压； E1-插入滤波器后负载上的电压 6.气候等级 指EMI滤波器的工作环境等级，按IEC规定应按以下方式标注：XX/XXX/XX 前2位数字代表滤波器的最低工作温度 中间数字代表滤波器的最高工作温度 后2位数字代表质量认定时在规定稳态湿热条件下的试验天数 7. 绝缘电阻 绝缘电阻是指滤波器相线，中线对地之间的阻值。通常用专用绝缘电阻表测试。
PCB电磁兼容设计论文 学校：华北电力大学 专业：电子 班级： 0902 姓名：经权 学号：200903020213
第一章电磁兼容的概念及其相关标准介绍 第一节电磁兼容的概念 1．电磁兼容定义（Electromagnetic Compatibility即EMC） 1.1.1 国军标（GJB72A-2002）中给出电磁兼容的定义是： 设备、分系统、系统在共同的电磁环境中能一起执行各自功能并且互相不会影响各自正常工作的共存状态。包括以下两个方面： a）设备、分系统、系统在预定的电磁环境中运行时，可按规定的安全裕度实现设计的工作性能、且不因电磁干扰而受损或产生不可接受的降级； b）设备、分系统、系统在预定的电磁环境中正常地工作且不会给环境（或其他设备）带来不可接受的电磁干扰。 安全裕度——敏感度门限与环境中的实际干扰影响下性能降级或不能完成规定任务的特性。 1.1.2 名词解释 电磁骚扰——任何可能引起装置、设备或系统性能低或对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。 注：电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。 电磁干扰（EMI）——电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。又可解释为：任何可能中断、阻碍，甚至降低、限制无线电通信或其他电子设备性能的传导或辐射的电磁能量。 辐射干扰——任何源自部件、天线、电缆、互连线的电磁辐射，以电场、磁场形式（或兼而有之）存在，并导致性能降级的不希望有的电磁能量。 传导干扰——沿着导体传输的不希望有的电磁能量，通常用电压或电流来定义。 电磁脉冲（EMP）——核爆炸或雷电放电时，在核设施或周围介质中存在光子散射，由此产生的康普顿反冲电子和光电子所导致新的电磁辐射。由电磁脉冲所产生的电场、磁场可能会与电子或电子系统耦合产生破坏性的电压和电流浪涌。 浪涌——沿线路或电路传播的电流、电压或功率的瞬态波。其特征最先快速上
电磁兼容基础知识 引言电子电器产品的电磁兼容性能是一项非常重要的技术指标，它不仅关系到产品本身的安全性、可靠性，也关系到电磁环境的保护问题。国内外现都十分重视产品的电磁兼容质量管理。这就要求从事相关产品设计、制造和品质管理的人员均应该掌握电磁兼容的一些基本理论、标准要求和设计技术。 一、电磁兼容现象及基本理论 电磁兼容（Electromagnetic Compatibility——EMC），其定义是：设备或系统在其所处的电磁环境中能正常工作，且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。从上述定义可以看出，一台设备或一个系统的电磁兼容性都包括两个方面，一是它对同一电磁环境中其它设备的抗干扰能力或称敏感性，二是它对其它产品的电磁骚扰特性。 电磁骚扰（Electromagnetic Disturbance——EMI）定义为“任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象”。电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。（注：一般意义上的“有用的电磁信号或电磁能量”在电磁兼容领域也有可能被认为是电磁骚扰源。） 电磁骚扰的表现形式一般有两种，一是通过导体传播骚扰电压、电流，一是通过空间传播骚扰电磁场。前者称为传导骚扰，后者称为辐射骚扰。例如，电视机的电磁骚扰主要有：对公用电网的无线电骚扰和低频骚扰（如注入谐波电流）、对公用电视天线系统的骚扰、向空间辐射的电磁场等。 抗扰度（Immunity to a Disturbance）定义为“装置、设备或系统面对电磁骚扰不降低运行性能的能力”。电磁敏感性（Electromagnetic Susceptibility——EMS）定义为“在存在电磁骚扰的情况下，装置、设备或系统不能避免性能降低的能力”。实际上，抗扰度与敏感性都反映的是对电磁骚扰的适应能力，仅仅是从不同的角度而言，敏感性高即意味着抗扰度低。对应电磁骚扰的两种表现形式，设备对电磁骚扰的抗扰性也同样分为传导抗扰性和辐射抗扰性。
课程论文：基础分子生物学 题目：基因概念的历史演变 基因概念的历史演变 摘要： 基因（gene）是遗传学家约翰逊（W．Johannsen）在1909年提出来的。在遗传学发展的早期阶段，基因仅仅是1个逻辑推理的概念，而不是一种已经证实了的物质和结构。在基因遗传学史上，基因概念的发展大概分为以下阶段：孟德尔的遗传因子阶段；摩尔根的基因阶段；顺反子阶段和现代基因阶段。整个演变中人们对基因的认识不断深化和完善。 关键词：基因；概念；阶段；类型 正文： 一、早期的基因概念 遗传物质的早期推测 20世纪20年代，大多数科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质。20世纪30年代，人们才认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子，组成DNA分子的脱 氧核苷酸有四种，每一种有一个特定的碱基。由于对DNA分子的结构没有清晰的了解， 认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。 1.孟德尔的遗传因子阶段 19世纪60年代初，孟德尔对具有不同形态的豌豆作杂交实验，在解释实验中每种性状的遗传行为时，用A代表红花，a代表白花，表明生物的某种性状是由遗传因子 负责传递的，遗传下来的不是具体的性状，而是遗传因子。遗传因子是颗粒性的，在体 细胞内成双存在，在生殖细胞内成单存在。孟德尔所说的“遗传因子”是代表决定某个 性状遗传的抽象符号。 孟德尔在阐明遗传因子在世代中传递规律时，就已经认识到了基因的两个基本属性：基因是世代相传的，基因是决定遗传性表达的。现在所说的“基因是生物体传递遗 传信息和表达遗传信息的基本物质单位”，实际上就是孟德尔所阐明的基因观。 2.摩尔根的基因阶段
1909年，丹麦遗传学家约翰逊创造了“基因”这一术语，用来表达孟德尔的遗传因子，但还只是提出了遗传因子的符号，没有提出基因的物质概念。摩尔根对果蝇的研究结果表明，1条染色体上有很多基因，一些性状的遗传行为之所以不符合孟德尔的独立分配定律，就是因为代表这些性状的基因位于同一条染色体上，彼此连锁而不易分离。这样，代表特定性状的特定基因与某一条特定染色体上的特定位置联系起来。基因不再是抽象的符号，而是在染色体上占有一定空间的实体，从而赋予基因以物质的内涵。3.顺反子阶段 早期的基因概念是把基因作为决定性状的最小单位、突变的最小单位和重组的最小单位，后来，这种“三位一体”的概念不断受到新发现的挑战。 20世纪50年代以后，随着分子遗传学的发展，1953年在沃森和克里克提出DNA 的双螺旋结构以后，人们普遍认为基因是DNA的片段，确定了基因的化学本质。 1957年，本泽尔（Seymour Benzer）以T4噬菌体为材料，在DNA分子水平上研究基因内部的精细结构，提出了顺反子（cistron）概念。 顺反子是1个遗传功能单位，1个顺反子决定1条多肽链。能产生1条多肽链的是1个顺反子，顺反子也就是基因的同义词。1个顺反子可以包含一系列突变单位——突变子。突变子是DNA中构成1个或若干个核苷酸。由于基因内的各个突变子之间有一定距离，所以彼此之间能发生重组，重组频率与突变子之间的距离成正比。重组子代表1个空间单位，有起点和终点，可以是若干个密码子的重组，也可以是单个核苷酸的互换。如果是后者，重组子也就是突变子。 4.现代基因阶段 （1）操纵子 从分子水平来看，基因就是DNA分子上的一个个片段，经过转录和翻译能合成1条完整的多肽链。操纵基因与其控制下的一系列结构基因组成1个功能单位，称为操纵子。 （2）移动基因 移动基因指DNA能在有机体的染色体组内从1个地方跳到另一个地方，它们能从1个位点切除，然后插入同一或不同染色体上的另一个位置。移动基因机构简单，由几个促进移位的基因组成。基因的跳动能够产生突变和染色体重排，进而影响其他基因的表达。 （3）断裂基因 过去人们一直认为，基因的遗传密码子是连续不断地并列在一起，形成1条没有间隔的完整基因实体。但后来通过对真核蛋白质编码基因结构的分析发现，在它们的核苷酸序列中间插入有与编码无关的DNA间隔区，使1个基因分隔成不连续的若干区段。这种编码序列不连续的间断基因被称为断裂基因。 （4）假基因 1977年，G．Jacp根据对非洲爪蟾5S rRNA基因簇的研究，提出了假基因的概念，现已在大多数真核生物中发现了假基因。这是一种核苷酸序列同其相应的正常功能基因基本相同，但却不能合成出功能蛋白质的失活基因。 （5）重叠基因 长期以来，在人们的观念中一直认为同一段DNA序列内，是不可能存在重叠的读码结构的。但是，随着DNA核着酸序列测定技术的发展，人们已经在一些噬菌体和动物病毒中发现，不同基因的核苷酸序列有时是可以共用的。 二基因类型
【最新整理，下载后即可编辑】 函数概念的历史发展 函数概念是中学中最重要的概念之一，它既是数学研究的对象，又是解决数学问题的基本思想方法。早在16、17世纪，生产和科学技术的发展要求数学不仅研究静止不动的量，而且要研究运动过程中各个量之间的依赖关系，从而促进数学由常量上学时期进入到变量数学时期。函数也就成为研究变量数学必不可少的概念。 函数（function ）一词，始用于1692年，见著于微积分创始人之一莱布尼兹G.W.Leibnic,1646—1717）的著作。而f(x)则由欧拉（Euler ）于1724年首次使用。我国于1859年引进函数的概念，它首次是在清代数学家李善兰与英国传教士伟烈亚历山大合译的《代微积拾级》中出现。函数在初高等数学中，在物理、化学和其他自然科学中，在经济领域和社会科学中，均有广泛的应用，起着基础的作用。 函数的概念随着数学的发展而发展，函数的定义在发展过程中不断地精确、完善、抽象，函数的概念也不断得到严谨化、精确化的表达。 牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出的“生成量”就是函 数概念的雏形。最初，函数是表示代数上的幂（23,,,x x x …），1673 年，莱布尼兹把任何一个随着曲线上的点变动的几何量，如切线、法线，以及点的横坐标都成为函数。 一、解析的函数概念 在18世纪占主导地位的观点是，把函数理解为一个解析表达式． 1698年，瑞士著名数学家约翰·贝努利定义：由变量x 和常量用任何方式构成的量都可以称为x 的函数．这里任何方式包括代数式子和超越式子． 1748年，约翰的学生，杰出数学家欧拉在它著名的《无穷小分析引沦》中把函数定义为“由一个变量与一些常量通过任何方
电磁兼容概述 一、电磁兼容的基本概念 1.1 电磁兼容的定义 电磁兼容性即EMC（Electromagnetic Compatibility）。 有关电磁兼容的定义： （1）国家标准GB/T 4365-1995《电磁术语》的定义：设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。 （2）美国电气电子工程师协会(IEEE)的定义：一个装置能在其所处的电磁环境中满意地工作同时又不向该环境及同一环境中的其他装置排放超过允许范围的电磁扰动。 （3）国际电工技术委员会(IEC)的定义：电磁兼容是设备的一种能力。它在其电磁环境中能完成它的功能，而不至于在其环境中产生不允许的干扰。 上述三个定义虽然措辞不同，但都可概括为两个方面： （1）设备或系统承受电磁骚扰时，能正常工作； （2）设备工作时，不产生超过规定值的电磁骚扰。 1.2 电磁干扰和电磁骚扰 电磁骚扰(E1ectromagnetic Disturbance)：可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命、无生命物质产生损害作用的电磁现象。 电磁干扰(E1ectromagnetic Interference—EMI)：由电磁骚扰引起的设备、系统或传播通道的性能下降。 电磁骚扰和电磁干扰比较：两个词语过去经常混用，但两者之间有明显的区别——前者是指电磁能量的发射过程，后者则强调电磁骚扰造成的结果。 1.3 抗扰性和电磁敏感性 抗扰性(Immunity of Disturbance)：装置、设备或系统面临电磁骚扰而不降低运行性能的能力。 电磁敏感性(E1ectromagnetic Susceptibility—EMS)：在存在电磁骚扰的情况下，装置、设备或系统不能避免性能降低的能力。 电磁敏感性与抗扰性比较：同一性能的正反两个不同说法，敏感性高意味着抗扰性能低。
电磁兼容基础知识 1.电磁兼容性基本概念 电磁兼容性：（EMC，即Electromagnetic Compatibility，）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁骚扰的能力。EMC其实就是包含了干扰性、抗干扰性与电磁环境三部分内容。（1）EMI（电磁干扰） 即处在一定环境中的设备或系统，在正常运行时，不应产生超过相应标准所要求的电磁能量。相对应的测试项目有： ·电源线传导骚扰（CE） ·信号、控制线传导骚扰（CE） ·辐射骚扰（RE） ·谐波电流测量（Harmonic） ·电压波动和闪烁测量（Fluctuation and Flicker） （2）EMS（电磁抗扰度） 即处在一定环境中的设备或系统，在正常运行时，设备或系统能承受相应标准规范范围内的电磁能量干扰。相对应的测试项目有： ·静电放电抗扰度（ESD） ·电快速瞬变脉冲群抗扰度（EFT/B） ·浪涌（SURGE） ·辐射抗扰度（RS） ·传导抗扰度（CS） ·电压跌落与中断（DIP） （3）电磁环境 即系统或设备的工作环境。 2.传导、辐射与瞬态 （1）传导干扰 由一个设备中产生的电压/电流通过电源线、信号线传导并影响其他设备时，
这个电压/电流的变化被称为“传导干扰”。通过给发生源及被干扰设备的电源线等安装滤波器，阻止传导干扰的传输。另外，当信号线上出现噪声时，将信号线改为光纤，也可隔断传输途径。 （2）辐射干扰 通过空间传播，并对其他设备电路产生无用电压/电流，造成危害的干扰称为“辐射干扰”。辐射现象的产生必然存在着天线与源。由于传播途径是空间，因此屏蔽也是解决辐射干扰的有效方法。 注：当设备和导线的长度比波长短时，主要问题是传导干扰；当它们的尺寸比波长长时，主要问题是辐射干扰。 （3）瞬态干扰 环境中存在的一些短暂的高能脉冲干扰，这些干扰对电子设备的危害很大，一般称这种干扰为“瞬态干扰”。瞬态干扰可以通过电缆进入设备，也可以以宽带辐射干扰的形式对设备造成影响。产生瞬态干扰的原因主要有：雷电、静电放电、电力线上的负载通/断（特别是感性负载）和核电磁脉冲。可见，瞬态干扰是指时间很短，但幅度较大的电磁干扰。常见的瞬态干扰有三种：电快速脉冲（EFT）、浪涌（SURGE）和静电放电（ESD)。
基因概念的发展及对我的启示 基因的概念是现代遗传学的中心概念，由其演化出来的一系列概念构成了现代遗传学乃至整个现代生物学的基本体系框架。回顾基因概念的演变和发展，为我们正确理解基因概念，认识其本质和遗传学的发展历程具有重要的意义。基因是遗传的物质基础，是DNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称，携带有遗传信息的DNA序列，是具有遗传效应的DNA 分子片段，是控制性状的基本遗传单位，通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息，从而控制生物个体的性状表现。 1，基因概念的起源 （1）C.R.Darwi的泛生论认为动物每个器官里都普遍存在微小的流动的泛生粒，以后聚集在生殖器官内形成生殖细胞繁殖后代。泛生论虽 然是混合遗传的解释，并不正确，但是他第一次肯定有机体内部特 殊的物质负责传递遗传性状这是合理的。 （2）E.H.Hae.ckel的独特分子学说, K.W.von.Nageeli的生殖质学说，H. deVries的泛子学说都认为遗传物质是种极微小的粒子，并都带有 形而上学的成分。 （3）A.Weismann的种质学说认为生物体可分为体质和种质两部分，种质学说包含着科学合理的内核，已认识到遗传物质问题。因此可以说 是基因的初步概念已经在种质学说中开始孕育萌动了。 2.基因概念的发展 1）经典遗传学阶段
（—）遗传因子学说基因的最初概念来自孟德尔的“遗传因子”，认为生物性状的遗传是由遗传因子所控制的，性状本身是不能遗传的，被遗传的是遗传因子。 （二）基因术语提出 1909年，丹麦学者W．L．Johannsen提出了“基因”(gene)一词，代替了孟德尔的遗传因子。但是只是提出了遗传因子的符号，并没有提出基因的物质概念。 （三）基因是化学实体 1910年摩尔根等通过果蝇杂交实验研究性状的遗传方式得出连锁交换定律，证明基因位于染色体上，并呈直线排列，性别决定是受染色体支配的。 （四）三位一体学说 1927年莫勒首先用X射线造成人工突变研究基因的行为，证明基因在染色体上有确切的位置，它的本质是一种微小粒子。Morgan的“基因论”首次把基因的概念归纳为“三位一体学说”，遗传就是位于染色体上的粒子单位——基因的传递。 (五)一个基因一个酶学说 1941年Beadle，G.w等人对红色链孢霉进行研究提出一个基因一个酶的观点，认为基因控制酶的合成，一个基因控制一个相应的酶，基因通过酶控制代谢继而控制性状，这是人们对基因功能的初步认识。 2）分子遗传学阶段 （一）基因的化学本质是DNA，有时是RNA 艾弗里和格里菲斯通过对肺炎双球菌的转化实验首次证明了基因的本质是DNA。1956年，康兰特烟草病毒的研究中，证明了不具有DNA的病毒中RNA是遗传物质，从而基因的概念落实到具体的物质上。
对数函数的产生和发展历程 一、对数函数的产生： 16世纪末至17世纪初的时候，当时在自然科学领域（特别是天文学）的发展上经常遇到大量精密而又庞大的天文数值计算，于是数学家们为了寻求化简的计算方法而发明了对数。德国的史蒂非（1487-1567）在1544年所著的《整数算术》中，写出了两个数列，左边是等比数列（叫原数），右边是一个等差数列（叫原数的代表，或称指数，德文是Exponent ，有代表之意）。欲求左边任两数的积（商），只要先求出其代表（指数）的和（差），然后再把这个和（差）对向左边的一个原数，则此原数即为所求之积（商），可惜史提非并未作进一步探索，没有引入对数的概念。 在纳皮尔所处的年代,哥白尼的“太阳中心说”刚刚开始流行,这导致天文学成为当时的热门学科.可是由于当时常量数学的局限性,天文学家们不得不花费很大的精力去计算那些繁杂的“天文数字”,因此浪费了若干年甚至毕生的宝贵时间.纳皮尔也是当时的一位天文爱好者,为了简化计算。他所制造的「纳皮尔算筹」，化简了乘除法运算，其原理就是用加减来代替乘除法。他发明对数的动机是为寻求球面三角计算的简便方法，他依据一种非常独等的与质点运动有关的设想构造出所谓对数方法，其核心思想表现为算术数列与几何数列之间的联系。在他的1619年发表《奇妙的对数表的描述》中阐明了对数原理，后人称为纳皮尔对数，记为Nap．㏒x，它与自然对数的关系为：Nap．㏒x=10㏑(107/x)由此可知，纳皮尔对数既不是自然对数，也不是常用对数，与现今的对数有一定的距离。瑞士的彪奇（1552-1632）也独立地发现了对数，可能比纳皮尔较早，但发表较迟（1620）。英国的布里格斯在1624年创造了常用对数。1619年，伦敦斯彼得所著的《新对数》使对数与自然对数更接近（以e=...为底）。对数的发明为当时社会的发展起了重要的影响，简化了行星轨道运算问题。 二、对数函数的发展过程： 最早传入我国的对数著作是《比例与对数》,它是由波兰的穆尼斯（1611-1656）和我国的薛凤祚在17世纪中叶合编而成的.当时在lg2=中,2叫「真数」,叫做「假数」,真数与假数对列成表,故称对数表.后来改用「假数」为「对数」.我国清代的数学家戴煦（1805-1860）发展了多种的求对数的捷法,著有《对数简法》（1845）、《续对数简法》（1846）等.1854年,英国的数学家艾约瑟（1825-1905）看到这些著作后,大为叹服.当今中学数学教科书是先讲「指数」,后以反函数形式引出「对数」的概念.但在历史上,恰恰相反,对数概念不是来自指数,因为当时尚无分指数及无理指数的明确概念.布里格斯曾向纳皮尔提出用幂指数表示对数的建议.1742年,J．威廉（1675-1749）在给G．威廉的《对数表》所写的前言中作出指数可定义对数.而欧拉在他的名著《无穷小分析寻论》（1748）中明确提出对数函数是指数函数的逆函数,和现在教科书中的提法一致.
一、填空题（每空0.5分，共20分） 1．构成电磁干扰的三要素是【干扰源】、【传输通道】和【接收器】；如果按照传输途径划分，电磁干扰可分为【传导干扰】和【辐射干扰】。 2．电磁兼容裕量是指【抗扰度限值】和【发射限值】之间的差值。 3．抑制电磁干扰的三大技术措施是【滤波】、【屏蔽】和【接地】。 4．常见的机电类产品的电磁兼容标志有中国的【CCC】标志、欧洲的【CE】标志和美国的【FCC】 标志。 5． IEC/TC77主要负责指定频率低于【9kHz】和【开关操作】等引起的高频瞬间发射的抗扰性标准。 6．电容性干扰的干扰量是【变化的电场】；电感性干扰在干扰源和接受体之间存在【交连的磁通】；电路性干扰是经【公共阻抗】耦合产生的。 7．辐射干扰源可归纳为【电偶极子】辐射和【磁偶极子】辐射。如果根据场区远近划分，【近区场】主要是干扰源的感应场，而【远区场】呈现出辐射场特性。 8．随着频率的【增加】，孔隙的泄漏越来越严重。因此，金属网对【微波或超高频】频段不具备屏蔽效能。 9．电磁干扰耦合通道非线性作用模式有互调制、【交叉调制】和【直接混频】 10．静电屏蔽必须具备完整的【屏蔽导体】和良好的【接地】。 11．电磁屏蔽的材料特性主要由它的【电导率】和【磁导率】所决定。 12．滤波器按工作原理分为【反射式滤波器】和【吸收式滤波器】，其中一种是由有耗元件如【铁氧体】材料所组成的。 13．设U1和U2分别是接入滤波器前后信号源在同一负载阻抗上建立的电压，则插入损耗可定义为【20lg(U2/U1)】分贝。 14．多级电路的接地点应选择在【低电平级】电路的输入端。 15．电子设备的信号接地方式有【单点接地】、【多点接地】、【混合接地】和【悬浮接地】。其中，若设备工作频率高于10MHz，应采用【多点接地】方式。二、简答题（每题5分，共20分） 1．电磁兼容的基本概念？ 答：电磁兼容一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能够执行各自功能的共存状态，即要求在同一电磁环境中的上述各种设备都能正常工作，且不对该环境中任何其它设备构成不能承担的电磁骚扰的能力。或者说，电磁兼容是指电子线路、设备、系统相互不影响，从电磁角度具有相容性的状态。 2．电磁屏蔽的基本概念和原理？ 答：电磁屏蔽是以某种材料（导电体或导磁体）制成的屏蔽壳体，将需要屏蔽的区域封闭起来，形成电磁隔离，即其内的电磁场不能越出这一区域，而外来的辐射电磁场不能进入这一区域（或者进入该区域的电磁能量将受到很大的衰减）。 3．高频、低频磁场屏蔽措施的主要区别？ 答：（1）高频磁场屏蔽采用低电阻率的良导体材料，如铜、铝等。其屏蔽原理是利用电磁感应现象在屏蔽体表面所产生的涡流的反磁场来达到屏蔽的目的。 （2）低频磁场屏蔽常用高磁导率的铁磁材料，如铁、硅钢片坡莫合金。其屏蔽原理是利用铁磁材料的高磁导率对干扰磁场进行分路。 4．接地的基本概念和作用？ 答：（1）接地是指系统的某一选定点与某个接地面之间建立低阻的导电通路。
实习报告 2011年10月5日 题目函数概念发展的历史过程 作者组长：张婕组员：王笑晗，李良芳，薛兰瑞宁,严娟娟 摘要函数概念是全部数学概念中最重要的概念之一，也是数学的核心,纵观300年来函数概念的发展，众多数学家从集合、代数、直至对应、集合的角度不断赋予函数概念以新的思想，从而推动了整个数学的发展。本文通过对函数概念的发展与比较的研究，对函数概念的几个方面进行一些探索,分为这几个方面: 1 早期函数概念——几何观念下的函数 2 十八世纪函数概念——代数观念下的函数 3 十九世纪函数概念——对应关系下的函数 4现代函数概念——集合论下的函数 正文第一方面:早期函数概念——几何观念下的函数 在欧洲，函数这一名词，是微积分的奠基人莱布尼兹首先采用的，他在年发1692表的数学论文中，就应用了函数这一概念，不过莱布尼兹仅用函数一词表示幂。后来,在十七世纪,伽俐略在《两门新科学》一书中，几乎从头到尾包含着函数或称为变量的关系这一概念，用文字和比例的语言表达函数的关系。1673年前后笛卡尔在他的解析几何中，已经注意到了一个变量对于另一个变量的依赖关系，但由于当时尚未意识到需要提炼一般的函数概念，因此直到17世纪后期牛顿、莱布尼兹建立微积分的时候，数学家还没有明确函数的一般意义，绝大部分函数是被当作曲线来研究的。 第二方面:十八世纪函数概念——代数观念下的函数 1718年瑞士数学家约翰·贝努利使用变量概念在莱布尼兹函数概念的基础上，对函数概念进行了明确定义给出了不同于几何形式的函数定义：函数就是变量和常量以任何方式组成的量，并首先采用符号作为函数的记号。也就是把变量x和常量按任何方式构成的量叫“x 的函数”，表示为，其在函数概念中所说的任一形式，包括代数式子和超越式子。 数学家欧拉在其著作《无穷小分析论》中，把凡是给出解析式表示的变量统称为函数。1734年，欧拉首先创造十分形象且沿用至今的符号作为函数的记号，欧拉给出的定义是：一个变量的函数是由这个变量和一些数即常数以任何方式组成的解析表达式。他把约翰·贝努利给出的函数定义称为解析函数，并进一步把它区分为代数函数（只有自变量间的代数运算）和超越函数（三角函数、对数函数以及变量的无理数幂所表示的函数），还考虑了“随意函数”（表示任意画出曲线的函数），不难看出，欧拉给出的函数定义比约翰·贝努利的定义更普遍,形象,但关于函数的定义，欧拉并没有真正揭示出函数概念的实质。 第三方面: 十九世纪函数概念——对应关系下的函数 1822年傅里叶发现某些函数可用曲线表示，也可用一个式子表示，或用多个式子表示，从
第一章绪论 电磁兼容的含义 电磁兼容是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下，各种用电设备（系统、分系统，广义的还包括生物体）可以共存并不致引起降级的一门科学。 电磁兼容的基本概念 信号：对电子电气电路工作“有用”的电信号，包括待处理的电信号、希望产生的输出等。 噪声：除“有用”电信号以外的所有电信号，均是噪声。噪声对电路的工作多少都有些影响。 干扰：由噪声导致的“不希望”出现的结果称为干扰。 电磁兼容的三要素 电磁环境、EMS电磁敏感度、EMI电磁干扰 电磁干扰的三要素 干扰源，传播途径，敏感设备 电磁兼容设计时应注意的原则 1.不单纯追求抗干扰性能； 2.自始至终，全程参与； 3.从源头下手，标本兼治； 4.全局考虑，不留死角； 5.与时俱进； 6.因地制宜，充分考虑性能、成本、可靠性等之间的综合效益； 7.根据系统特点，对症下药； 第二章抗干扰技术 按传播途径不同的干扰分类方法 根据干扰进入系统途径的不同，干扰常被分为两大类类：传导干扰是通过导线，阻容，变压器等传播干扰，即“路”的干扰；另一种是辐射干扰，通过空间进行传播，即“场”的干扰。细分又分为直接传导干扰、公共阻抗干扰、电场耦合干扰、磁场耦合干扰、电磁场耦合干扰。 传导干扰的特点及抑制方法 特点：干扰进入设备的途径是电气连线。 传导干扰是普遍存在的 传导干扰极易在系统内部通过电气连线传递 系统间的设备会通过电气连线相互传导干扰（传导干扰）
抑制方法： 利用源阻抗的差异对传导干扰进行抑制----降低敏感设备的输入阻抗。 一般而言，干扰源的阻抗较大，而信号源的阻抗较小。 实例：（1）MOS管经常发生过压损坏？？？？？ MOS管是高输入阻抗器件(大于100MΩ) ，任何一点微小的干扰信号都会在其输入端产生很高的电压幅值，干扰MOS管的工作，甚至击穿。 在MOS管栅极和源极之间并小电阻，降低栅源之间的输入阻抗，并联稳压管，限制其输入幅值。 （2）光耦 光耦一般只适于传递数字信号 信号 分布电容的存在，会为高频传导噪声提供一条进入系统的途径。 利用信号与干扰的持续时间不同 干扰一般随机出现，多是以高频脉冲的形式出现，而有用的信号一般持续时间较长。 实例：按键的防抖处理 利用频谱的差异对传导干扰进行抑制----加设各种滤波器，其中最常用是低通滤波器。 一般而言，干扰的频谱较高，而信号的频谱较低。 无源滤波器与有源滤波器有什么区别？ 无源滤波器：这种电路主要有无源元件R、L和C组成。 有源滤波器：集成运放和R、C组成，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。 结论：小电流在要求纹波较小时,往往采用有源滤波,而大电流时采用无源滤波 电磁兼容中滤波器的几个设计原则： 1、结构简单 2、合理选用无源滤波，或有源滤波 3、电感、电容必须仔细选型、小心使用 4、对于高频干扰，器件的分布参数影响很大 课堂讨论：为什么尽量不采用有源器件设计EMC滤波器 有源器件本身对噪声相对比较敏感，因此并不适合用于EMC设计。 有源器件本身热噪声一般比无源器件要严重。 即是使用有源器件，也应对电信号进行必要的预处理。 在大电流的场合，有源滤波实现成本非常高。 课堂讨论 1、干扰通过电气连线进入系统，会出现什么情况？ 干扰将和信号混杂在一起。 2、如何抑制传导干扰？ 利用干扰和信号之间的差异，将干扰“过虑”掉。
?EMC基本问题 问题一 ?以亲身经历的EMI案例及其解决方法，阐述EMC的重要性。 ?什么是电磁干扰与电磁骚扰？它们的区别何在？ P10 电磁干扰是指电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。 电磁骚扰是指任何可能引起装置、设备或系统性能降低，或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。电磁干扰是指由电磁骚扰产生的具有危害性的电磁能量或者引起的后果，电磁骚扰强调任何可能的电磁危害现象，而电磁干扰强调这种电磁危害现象产生的后果。 ?的定义是什么？依据系统组成，电磁兼容性应该如何分类？ P11 电磁兼容性：“设备（分系统、系统）在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态。 即：该设备不会由于受到处于同一电磁环境中其它设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级；它也不会使同一电磁环境中其它设备（分系统、系统）因受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级” 电磁兼容：研究在有限的空间、时间和频谱资源等条件下，各种用电设备（广义的还包括生物体）可以共存，并不致引起降级的一门科学。 分类：系统电磁兼容性分为系统之间的电磁兼容性和系统内部的电磁兼容性。 ?学科形成的标志、起源是什么？ P13 标志：1933年CISPR成立，第一次会议提出的两个问题：可以接受的无线电干扰限制和测量无线电干扰的方法。 ?电磁兼容学科的研究内容、特点是什么 P17 研究内容： 电磁干扰特性及其传播理论 电磁危害及电磁频谱的利用和管理 电磁兼容性的工程分析和电磁兼容性控制技术 电磁兼容设计理论和设计方法 电磁兼容性测量和试验技术 电磁兼容性标准、规范与工程管理 电磁兼容性分析和预测 信息设备的电磁泄漏及防护技术 环境电磁脉冲及其防护 系统内与系统间的电磁兼容性 特点： 1、电磁兼容学科的理论体系以电磁场理论为基础 2、电磁兼容学科是一门新兴的综合性交叉学科 3、计量单位的特殊性 4、大量引用无线电技术的概念和术语 5、极强的实用性
函数的起源与发展 今天的数学大厦已有数千年历史，这是世界数代数学家不断建设完善的结果，伴随着数学思想的发展，函数概念由模糊逐渐严密，对于数学和科学来说，函数是一个最重要，最有意义的数学概念，是人类心智发展的重要标志。 ——引言 众所周知，函数概念是在集合论的基础上产生的。 设A，B是非空的集合，如果按照某种确定的对应关系f，使对于集合A中的任意一个元素x，在集合B中都有唯一确定的元素?和它对应，那么就称??为从集合A到集合B的一个函 数，记作??或?。
仍然是未知的。（定义?5）这实际是“列表定义”，好像有一个“表格”，其中一栏是?x值，另一栏是与它相对应的?y值。这个定义指出了对应关系（条件）的必要性，把函数的“对应”思想表现出来，而“对应”概念正是函数概念的本质与核心。 十九世纪法国数学家柯西（?Cauchy）更明确的给出定义：有两个互相联系的变量，一个变量的数值可以在某一范围内任意变化，这样的变量叫做自变量，另一个变量的数值随着自变量的数值而变化，这个变量称为因变量，并且称因变量为自变量的函数。 直到1930年，现代的函数概念才“出炉”，若对集合M的任意元素x，总有集合N确定的元素y与之对应，则称在集合M上定义一个函数。 函数的应用领域是非常广泛的，几乎每个领域都有它的身影。下面来看一道千古谜题。 题目要求相当简单：只用圆规和没有刻度的直尺，作出一个正十七边形。（尺规作图） 要作正十七边形，还只能用尺规，谈何容易。然而一个数学天才只用一个晚上就解决了，他的名字就是高斯。 作图方法： 步骤一：?? ?给一圆O，作两垂直的半径OA、OB，????作C点使OC＝1/4OB，????作D点使∠OCD＝1/4∠OCA，?? ?作AO延长线上E点使得∠DCE＝ ???步骤二：?? ?作AE中点M，并以M F 点，此圆交直线OA于G4和G6两点。 ?步骤三：?? ??过G4作OA垂直线交圆O于P4 有2(cosa+cos2a+…+cos8a)=-1?? 注意到 cos15a=cos2a,cos12a=cos5a, 令x=cosa+cos2a+cos4a+cos8№a?? y=cos3a+cos5a+cos6a+cos7a???? 有:x+y=-1/2?? 又xy=(cosa+cos2a+cos4a+cos8a)(cos3a+cos5a+cos6a+cos7a)???? =1/2(cos2a+cos4a+cos4a+cos6a+…+cosa+cos15a)???? 经计算知xy=-1又有?? x=(-1+根号17)/4,y=(-1-根号17)/4?? 其次再设 x1=cosa+cos4a,x2=cos2a+cos8a??? ?y1=cos3a+cos5a,y2=cos6a+cos7a???? 故有x1+x2=(-1+根号17)/4????y1+y2=(-1-根号17)/4?? 最后,由cosa+cos4a=x1,cosacos4a=(y1)/2??
电磁兼容基础知识 近年来铁路机车所用技术迅猛发展，对铁道技术的电磁兼容性要求日益提高。采用了微处理器的牵引、制动及列车的控制装置以及分布在全列车上的数据总线系统，都更重视设备的抗干扰性能。随着机车电传动方式由交直向交直交的变迁，机车车辆的牵引和辅助驱动采用大功率、高电压和高电流上升率以及极高开关频率的现代变流技术，从而提高了功率部分的干扰电势。此外，机车车辆中设备的安装面积很有限，这一方面迫使控制装置和功率部分挨得很近，另一方面也使功率部分和通信与信号装置等靠的很近，由此导致了铁路技术对电磁兼容性有着特殊的要求。 目前我司产品涉及到的电磁兼容相关铁标如下： GB/T 17626.2-2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.3-2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 17626.4-2008 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T 17626.5-2008 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验 GB/T 17626.6-2008 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验基于此，特对电磁兼容相关资料进行整合，以期给从事技术及相关工作的同事带来一些帮助，抛砖引玉。 一、名词解释 电磁骚扰：任何可能引起设备、装置或系统性能降低或者有生命或者无生命物质产生损害作用的电磁现象。 电磁兼容（EMC)：一个设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不会对其工作环境中的任何事物产生不可承受的的电磁骚扰的能力。 电磁干扰（EMI) ：电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。 骚扰抗扰性度：装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。 瞬态：在两相邻稳定状态之间变化的物理量或物理现象，其变化时间小于所关注的时间尺度。 脉冲：在短时间突变，随后又迅速返回其初始值的物理量。 冲激脉冲：针对某给定用途，近似于一单位脉冲或狄拉克函数的脉冲。 尖峰脉冲：持续时间较短的单向脉冲。 骚扰限值（允许值）：对应于规定测量方法的最大电磁骚扰允许电平。 干扰限值（允许值）：电磁骚扰使装置、设备或系统最大允许的性能降低。 差模电压：一组规定的带电导体中任意两根之间的电压。 共模电压：每个导体与规定参考点（通常是地或机壳）之间的相电压的平均值。