『壹』 闡述印刷電路板(PCB)電磁兼容性(EMC)的分析方法、測量方法和目前國內外研究進展。
非常專業的問題
我這種級別的只能對第一個問題提出一些看法
對於非專業人員(包括大部分的DIYer)來說,對印刷電路板的認識只停留在層數上,且無法只憑肉眼就准確無誤的看出PCB的層數,而只能根據PCB上的編號進行查詢來了解它的層數及其他電氣性能.
『貳』 大數據分析方法解讀以及相關工具介紹
大數據分析方法解讀以及相關工具介紹
要知道,大數據已不再是數據大,最重要的現實就是對大數據進行分析,只有通過分析才能獲取很多智能的,深入的,有價值的信息。
越來越多的應用涉及到大數據,這些大數據的屬性,包括數量,速度,多樣性等等都是呈現了大數據不斷增長的復雜性,所以,大數據的分析方法在大數據領域就顯得尤為重要,可以說是決定最終信息是否有價值的決定性因素。基於此,大數據分析方法理論有哪些呢?
大數據分析的五個基本方面
(預測性分析能力)
數據挖掘可以讓分析員更好的理解數據,而預測性分析可以讓分析員根據可視化分析和數據挖掘的結果做出一些預測性的判斷。
(數據質量和數據管理)
數據質量和數據管理是一些管理方面的最佳實踐。通過標准化的流程和工具對數據進行處理可以保證一個預先定義好的高質量的分析結果。
AnalyticVisualizations(可視化分析)
不管是對數據分析專家還是普通用戶,數據可視化是數據分析工具最基本的要求。可視化可以直觀的展示數據,讓數據自己說話,讓觀眾聽到結果。
SemanticEngines(語義引擎)
我們知道由於非結構化數據的多樣性帶來了數據分析的新的挑戰,我們需要一系列的工具去解析,提取,分析數據。語義引擎需要被設計成能夠從「文檔」中智能提取信息。
DataMiningAlgorithms(數據挖掘演算法)
可視化是給人看的,數據挖掘就是給機器看的。集群、分割、孤立點分析還有其他的演算法讓我們深入數據內部,挖掘價值。這些演算法不僅要處理大數據的量,也要處理大數據的速度。
假如大數據真的是下一個重要的技術革新的話,我們最好把精力關注在大數據能給我們帶來的好處,而不僅僅是挑戰。
大數據處理
大數據處理數據時代理念的三大轉變:要全體不要抽樣,要效率不要絕對精確,要相關不要因果。具體的大數據處理方法其實有很多,但是根據長時間的實踐,筆者總結了一個基本的大數據處理流程,並且這個流程應該能夠對大家理順大數據的處理有所幫助。整個處理流程可以概括為四步,分別是採集、導入和預處理、統計和分析,以及挖掘。
採集
大數據的採集是指利用多個資料庫來接收發自客戶端的數據,並且用戶可以通過這些資料庫來進行簡單的查詢和處理工作。比如,電商會使用傳統的關系型資料庫MySQL和Oracle等來存儲每一筆事務數據,除此之外,Redis和MongoDB這樣的NoSQL資料庫也常用於數據的採集。
在大數據的採集過程中,其主要特點和挑戰是並發數高,因為同時有可能會有成千上萬的用戶來進行訪問和操作,比如火車票售票網站和淘寶,它們並發的訪問量在峰值時達到上百萬,所以需要在採集端部署大量資料庫才能支撐。並且如何在這些資料庫之間進行負載均衡和分片的確是需要深入的思考和設計。
統計/分析
統計與分析主要利用分布式資料庫,或者分布式計算集群來對存儲於其內的海量數據進行普通的分析和分類匯總等,以滿足大多數常見的分析需求,在這方面,一些實時性需求會用到EMC的GreenPlum、Oracle的Exadata,以及基於MySQL的列式存儲Infobright等,而一些批處理,或者基於半結構化數據的需求可以使用Hadoop。統計與分析這部分的主要特點和挑戰是分析涉及的數據量大,其對系統資源,特別是I/O會有極大的佔用。
導入/預處理
雖然採集端本身會有很多資料庫,但是如果要對這些海量數據進行有效的分析,還是應該將這些來自前端的數據導入到一個集中的大型分布式資料庫,或者分布式存儲集群,並且可以在導入基礎上做一些簡單的清洗和預處理工作。也有一些用戶會在導入時使用來自Twitter的Storm來對數據進行流式計算,來滿足部分業務的實時計算需求。導入與預處理過程的特點和挑戰主要是導入的數據量大,每秒鍾的導入量經常會達到百兆,甚至千兆級別。
挖掘
與前面統計和分析過程不同的是,數據挖掘一般沒有什麼預先設定好的主題,主要是在現有數據上面進行基於各種演算法的計算,從而起到預測的效果,從而實現一些高級別數據分析的需求。比較典型演算法有用於聚類的K-Means、用於統計學習的SVM和用於分類的Naive Bayes,主要使用的工具有Hadoop的Mahout等。該過程的特點和挑戰主要是用於挖掘的演算法很復雜,並且計算涉及的數據量和計算量都很大,還有,常用數據挖掘演算法都以單線程為主。
大數據分析工具詳解 IBM惠普微軟工具在列
去年,IBM宣布以17億美元收購數據分析公司Netezza;EMC繼收購數據倉庫軟體廠商Greenplum後再次收購集群NAS廠商Isilon;Teradata收購了Aster Data 公司;隨後,惠普收購實時分析平台Vertica等,這些收購事件指向的是同一個目標市場——大數據。是的,大數據時代已經來臨,大家都在摩拳擦掌,搶占市場先機。
而在這裡面,最耀眼的明星是hadoop,Hadoop已被公認為是新一代的大數據處理平台,EMC、IBM、Informatica、Microsoft以及Oracle都紛紛投入了Hadoop的懷抱。對於大數據來說,最重要的還是對於數據的分析,從裡面尋找有價值的數據幫助企業作出更好的商業決策。下面,我們就來看以下八大關於大數據分析的工具。
EMC Greenplum統一分析平台(UAP)
Greenplum在2010年被EMC收購了其EMC Greenplum統一分析平台(UAP)是一款單一軟體平台,數據團隊和分析團隊可以在該平台上無縫地共享信息、協作分析,沒必要在不同的孤島上工作,或者在不同的孤島之間轉移數據。正因為如此,UAP包括ECM Greenplum關系資料庫、EMC Greenplum HD Hadoop發行版和EMC Greenplum Chorus。
EMC為大數據開發的硬體是模塊化的EMC數據計算設備(DCA),它能夠在一個設備裡面運行並擴展Greenplum關系資料庫和Greenplum HD節點。DCA提供了一個共享的指揮中心(Command Center)界面,讓管理員可以監控、管理和配置Greenplum資料庫和Hadoop系統性能及容量。隨著Hadoop平台日趨成熟,預計分析功能會急劇增加。
IBM打組合拳提供BigInsights和BigCloud
幾年前,IBM開始在其實驗室嘗試使用Hadoop,但是它在去年將相關產品和服務納入到商業版IBM在去年5月推出了InfoSphere BigI雲版本的 InfoSphere BigInsights使組織內的任何用戶都可以做大數據分析。雲上的BigInsights軟體可以分析資料庫里的結構化數據和非結構化數據,使決策者能夠迅速將洞察轉化為行動。
IBM隨後又在10月通過其智慧雲企業(SmartCloud Enterprise)基礎架構,將BigInsights和BigSheets作為一項服務來提供。這項服務分基礎版和企業版;一大賣點就是客戶不必購買支持性硬體,也不需要IT專門知識,就可以學習和試用大數據處理和分析功能。據IBM聲稱,客戶用不了30分鍾就能搭建起Hadoop集群,並將數據轉移到集群裡面,數據處理費用是每個集群每小時60美分起價。
Informatica 9.1:將大數據的挑戰轉化為大機遇
Informatica公司在去年10月則更深入一步,當時它推出了HParser,這是一種針對Hadoop而優化的數據轉換環境。據Informatica聲稱,軟體支持靈活高效地處理Hadoop裡面的任何文件格式,為Hadoop開發人員提供了即開即用的解析功能,以便處理復雜而多樣的數據源,包括日誌、文檔、二進制數據或層次式數據,以及眾多行業標准格式(如銀行業的NACHA、支付業的SWIFT、金融數據業的FIX和保險業的ACORD)。正如資料庫內處理技術加快了各種分析方法,Informatica同樣將解析代碼添加到Hadoop裡面,以便充分利用所有這些處理功能,不久會添加其他的數據處理代碼。
Informatica HParser是Informatica B2B Data Exchange家族產品及Informatica平台的最新補充,旨在滿足從海量無結構數據中提取商業價值的日益增長的需求。去年, Informatica成功地推出了創新的Informatica 9.1 for Big Data,是全球第一個專門為大數據而構建的統一數據集成平台。
甲骨文大數據機——Oracle Big Data Appliance
甲骨文的Big Data Appliance集成系統包括Cloudera的Hadoop系統管理軟體和支持服務Apache Hadoop 和Cloudera Manager。甲骨文視Big Data Appliance為包括Exadata、Exalogic和 Exalytics In-Memory Machine的「建造系統」。Oracle大數據機(Oracle Big Data Appliance),是一個軟、硬體集成系統,在系統中融入了Cloudera的Distribution Including Apache Hadoop、Cloudera Manager和一個開源R。該大數據機採用Oracle Linux操作系統,並配備Oracle NoSQL資料庫社區版本和Oracle HotSpot Java虛擬機。Big Data Appliance為全架構產品,每個架構864GB存儲,216個CPU內核,648TBRAW存儲,每秒40GB的InifiniBand連接。Big Data Appliance售價45萬美元,每年硬軟體支持費用為12%。
甲骨文Big Data Appliance與EMC Data Computing Appliance匹敵,IBM也曾推出數據分析軟體平台InfoSphere BigInsights,微軟也宣布在2012年發布Hadoop架構的SQL Server 2012大型數據處理平台。
統計分析方法以及統計軟體詳細介紹
統計分析方法有哪幾種?下面我們將詳細闡述,並介紹一些常用的統計分析軟體。
一、指標對比分析法指標對比分析法
統計分析的八種方法一、指標對比分析法指標對比分析法,又稱比較分析法,是統計分析中最常用的方法。是通過有關的指標對比來反映事物數量上差異和變化的方法。有比較才能鑒別。單獨看一些指標,只能說明總體的某些數量特徵,得不出什麼結論性的認識;一經過比較,如與國外、外單位比,與歷史數據比,與計劃相比,就可以對規模大小、水平高低、速度快慢作出判斷和評價。
指標分析對比分析方法可分為靜態比較和動態比較分析。靜態比較是同一時間條件下不同總體指標比較,如不同部門、不同地區、不同國家的比較,也叫橫向比較;動態比較是同一總體條件不同時期指標數值的比較,也叫縱向比較。這兩種方法既可單獨使用,也可結合使用。進行對比分析時,可以單獨使用總量指標或相對指標或平均指標,也可將它們結合起來進行對比。比較的結果可用相對數,如百分數、倍數、系數等,也可用相差的絕對數和相關的百分點(每1%為一個百分點)來表示,即將對比的指標相減。
二、分組分析法指標對比分析法
分組分析法指標對比分析法對比,但組成統計總體的各單位具有多種特徵,這就使得在同一總體范圍內的各單位之間產生了許多差別,統計分析不僅要對總體數量特徵和數量關系進行分析,還要深入總體的內部進行分組分析。分組分析法就是根據統計分析的目的要求,把所研究的總體按照一個或者幾個標志劃分為若干個部分,加以整理,進行觀察、分析,以揭示其內在的聯系和規律性。
統計分組法的關鍵問題在於正確選擇分組標值和劃分各組界限。
三、時間數列及動態分析法
時間數列。是將同一指標在時間上變化和發展的一系列數值,按時間先後順序排列,就形成時間數列,又稱動態數列。它能反映社會經濟現象的發展變動情況,通過時間數列的編制和分析,可以找出動態變化規律,為預測未來的發展趨勢提供依據。時間數列可分為絕對數時間數列、相對數時間數列、平均數時間數列。
時間數列速度指標。根據絕對數時間數列可以計算的速度指標:有發展速度、增長速度、平均發展速度、平均增長速度。
動態分析法。在統計分析中,如果只有孤立的一個時期指標值,是很難作出判斷的。如果編制了時間數列,就可以進行動態分析,反映其發展水平和速度的變化規律。
進行動態分析,要注意數列中各個指標具有的可比性。總體范圍、指標計算方法、計算價格和計量單位,都應該前後一致。時間間隔一般也要一致,但也可以根據研究目的,採取不同的間隔期,如按歷史時期分。為了消除時間間隔期不同而產生的指標數值不可比,可採用年平均數和年平均發展速度來編制動態數列。此外在統計上,許多綜合指標是採用價值形態來反映實物總量,如國內生產總值、工業總產值、社會商品零售總額等計算不同年份的發展速度時,必須消除價格變動因素的影響,才能正確的反映實物量的變化。也就是說必須用可比價格(如用不變價或用價格指數調整)計算不同年份相同產品的價值,然後才能進行對比。
為了觀察我國經濟發展的波動軌跡,可將各年國內生產總值的發展速度編制時間數列,並據以繪製成曲線圖,令人得到直觀認識。
四、指數分析法
指數是指反映社會經濟現象變動情況的相對數。有廣義和狹義之分。根據指數所研究的范圍不同可以有個體指數、類指數與總指數之分。
指數的作用:一是可以綜合反映復雜的社會經濟現象的總體數量變動的方向和程度;二是可以分析某種社會經濟現象的總變動受各因素變動影響的程度,這是一種因素分析法。操作方法是:通過指數體系中的數量關系,假定其他因素不變,來觀察某一因素的變動對總變動的影響。
用指數進行因素分析。因素分析就是將研究對象分解為各個因素,把研究對象的總體看成是各因素變動共同的結果,通過對各個因素的分析,對研究對象總變動中各項因素的影響程度進行測定。因素分析按其所研究的對象的統計指標不同可分為對總量指標的變動的因素分析,對平均指標變動的因素分析。
五、平衡分析法
平衡分析是研究社會經濟現象數量變化對等關系的一種方法。它把對立統一的雙方按其構成要素一一排列起來,給人以整體的概念,以便於全局來觀察它們之間的平衡關系。平衡關系廣泛存在於經濟生活中,大至全國宏觀經濟運行,小至個人經濟收支。平衡種類繁多,如財政平衡表、勞動力平衡表、能源平衡表、國際收支平衡表、投入產出平衡表,等等。平衡分析的作用:一是從數量對等關繫上反映社會經濟現象的平衡狀況,分析各種比例關系相適應狀況;二是揭示不平衡的因素和發展潛力;三是利用平衡關系可以從各項已知指標中推算未知的個別指標。
六、綜合評價分析
社會經濟分析現象往往是錯綜復雜的,社會經濟運行狀況是多種因素綜合作用的結果,而且各個因素的變動方向和變動程度是不同的。如對宏觀經濟運行的評價,涉及生活、分配、流通、消費各個方面;對企業經濟效益的評價,涉及人、財、物合理利用和市場銷售狀況。如果只用單一指標,就難以作出恰當的評價。
進行綜合評價包括四個步驟:
1.確定評價指標體系,這是綜合評價的基礎和依據。要注意指標體系的全面性和系統性。
2.搜集數據,並對不同計量單位的指標數值進行同度量處理。可採用相對化處理、函數化處理、標准化處理等方法。
3.確定各指標的權數,以保證評價的科學性。根據各個指標所處的地位和對總體影響程度不同,需要對不同指標賦予不同的權數。
4.對指標進行匯總,計算綜合分值,並據此作出綜合評價。
七、景氣分析
經濟波動是客觀存在的,是任何國家都難以完全避免的。如何避免大的經濟波動,保持經濟的穩定發展,一直是各國政府和經濟之專家在宏觀調控和決策中面臨的重要課題,景氣分析正是適應這一要求而產生和發展的。景氣分析是一種綜合評價分析,可分為宏觀經濟景氣分析和企業景氣調查分析。
宏觀經濟景氣分析。是國家統計局20世紀80年代後期開始著手建立監測指標體系和評價方法,經過十多年時間和不斷完善,已形成制度,定期提供景氣分析報告,對宏觀經濟運行狀態起到晴雨表和報警器的作用,便於國務院和有關部門及時採取宏觀調控措施。以經常性的小調整,防止經濟的大起大落。
企業景氣調查分析。是全國的大中型各類企業中,採取抽樣調查的方法,通過問卷的形式,讓企業負責人回答有關情況判斷和預期。內容分為兩類:一是對宏觀經濟總體的判斷和預期;一是對企業經營狀況的判斷和預期,如產品訂單、原材料購進、價格、存貨、就業、市場需求、固定資產投資等。
八、預測分析
宏觀經濟決策和微觀經濟決策,不僅需要了解經濟運行中已經發生了的實際情況,而且更需要預見未來將發生的情況。根據已知的過去和現在推測未來,就是預測分析。
統計預測屬於定量預測,是以數據分析為主,在預測中結合定性分析。統計預測的方法大致可分為兩類:一類是主要根據指標時間數列自身變化與時間的依存關系進行預測,屬於時間數列分析;另一類是根據指標之間相互影響的因果關系進行預測,屬於回歸分析。
預測分析的方法有回歸分析法、滑動平均法、指數平滑法、周期(季節)變化分析和隨機變化分析等。比較復雜的預測分析需要建立計量經濟模型,求解模型中的參數又有許多方法。
『叄』 解決EMC問題,解決EMC問題的方法,怎麼解決EMC問題
參考一下EMC疑問及對策 :
1. 在電磁兼容領域,為什麼總是用分貝(dB)的單位描述?10mV是多少dBmV? 答:因為要描述的幅度和頻率范圍都很寬,在圖形上用對數坐標更容易表示,而dB就是用對數表示時的單位,10mV是20dBmV。
2. 為什麼頻譜分析儀不能觀測靜電放電等瞬態干擾?
答:因為頻譜分析儀是一種窄帶掃頻接收機,它在某一時刻僅接收某個頻率范圍內的能量。而靜電放電等瞬態干擾是一種脈沖干擾,其頻譜范圍很寬,但時間很短,這樣頻譜分析儀在瞬態干擾發生時觀察到的僅是其總能量的一小部分,不能反映實際的干擾情況。
3. 在現場進行電磁干擾問題診斷時,往往需要使用近場探頭和頻譜分析儀,怎樣用同軸電纜製作一個簡易的近場探頭?
答:將同軸電纜的外層(屏蔽層)剝開,使芯線暴露出來,將芯線繞成一個直徑1~2厘米小環(1~3匝),焊接在外層上。
4. 一台設備,原來的電磁輻射發射強度是300mV/m,加上屏蔽箱後,輻射發射降為3mV/m,這個機箱的屏蔽效能是多少dB? 答:這個機箱的屏蔽效能應為40dB。
5. 設計屏蔽機箱時,根據哪些因素選擇屏蔽材料?
答:從電磁屏蔽的角度考慮,主要要考慮所屏蔽的電場波的種類。對於電場波、平面波或頻率較高的磁場波,一般金屬都可以滿足要求,對於低頻磁場波,要使用導磁率較高的材料。
6. 機箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料的影響以外,還受什麼因素的影響? 答:受兩個因素的影響,一是機箱上的導電不連續點,例如孔洞、縫隙等;另一個是穿過屏蔽箱的導線,如信號電纜、電源線等。 7. 屏蔽磁場輻射源時要注意什麼問題?
答:由於磁場波的波阻抗很低,因此反射損耗很小,而主要靠吸收損耗達到屏蔽的目的。因此要選擇導磁率較高的屏蔽材料。另外,在做結構設計時,要使屏蔽層盡量遠離輻射源(以增加反射損耗),盡量避免孔洞、縫隙等靠近輻射源。 8. 在設計屏蔽結構時,有一個原則是:盡量使機箱內的電纜遠離縫隙和孔洞,為什麼?
答:由於電纜近旁總是存在磁場,而磁場很容易從孔洞泄漏(與磁場的頻率無關)。因此,當電纜距離縫隙和孔洞很近時,就會發生磁場泄漏,降低總體屏蔽效能。
『肆』 求助,EMC模型如何分析
用eviews計算,看各參數的T檢驗及F檢驗是否通過,如果F檢驗通過,但是有兩個以上T檢驗不通過,就有很大的可能是多重共線性了。還有就是看模型中所用的變數之間會不會明顯相關,就像,貨幣供應量和工資之類的。可以嘗試直接聯立兩個變數的方差,看變數間的R平方是不是很接近1,越接近1,說明多重共線性越明顯。希望對你有用
『伍』 有pcb和硬體設計基礎,如何學習EMC EMI
從MI/EMC 設計經典問題中學習。
1、 為什麼要對產品做電磁兼容設計?
答: 滿足產品功能要求、 減少調試時間, 使產品滿足電磁兼容標準的要求, 使產品不會對系統中的其它設備產生電磁干
擾。
2、對產品做電磁兼容設計可以從哪幾個方面進行?
答: 電路設計(包括器件選擇)、 軟體設計、 線路板設計、屏蔽結構、 信號線/電源線濾波、 電路的
接地方式設計。
3、在電磁兼容領域, 為什麼總是用分貝( dB) 的單位描述?
答: 因為要描述的幅度和頻率范圍都很寬, 在圖形上用對數坐標更容易表示, 而 dB 就是用對數表示
時的單位。
4、 關於 EMC, 我了解的不多, 但是現在電路設計中數據傳輸的速率越來越快, 我在製做 PCB 板的時候,也遇到了一些
PCB 的 EMC 問題, 但是覺得太潛。 我想好好在這方面學習學習, 並不是隨大流,大家學什麼我就學什麼,是自己真的覺得
EMC 在今後的電路設計中的重要性越來越大, 就像我在前面說的, 自己了解不深, 不知道怎麼入手, 想問問, 要在 EMC 方面
做的比較出色, 需要有哪些基礎知識, 應該學習哪些基礎課程。 如何學習才是一條比較好的道路, 我知道任何一門學問學
好都不容易,也不曾想過短期內把他搞通, 只是希望給點建議, 盡量少走一些彎路。
答: 關於 EMC 需要首先了解一下 EMC 方面的標准, 如 EN55022(GB9254) , EN55024, 以及簡單測試原理, 另外需要了解
EMI 元器件的使用, 如電容, 磁珠, 差模電感, 共模電感等, 在 PCB 層面需要了解 PCB 的布局、 層疊結構、 高速布線對 EMC
的影響以及一些規則。 還有一點就是對出現 EMC 問題需要掌握一些分析與解決思路。這些今後是作為一個硬體人員必須掌握
的基本知識!
5.PCB 設計中如何解決高速布線與 EMI 的沖突?
答: 因 EMI 所加的電阻電容或 ferrite bead(磁珠) , 不能造成信號的一些電氣特性不符合規范。所以, 最好先用安
排走線和 PCB 疊層的技巧來解決或減少 EMI 的問題,如高速信號走內層。 最後才用電阻電容或 ferrite bead 的方式, 以
降低對信號的傷害。
6.在高速 PCB 設計時, 設計者應該從那些方面去考慮 EMC、 EMI 的規則呢?
答:一般 EMI/EMC 設計時需要同時考慮輻射(radiated) 與傳導(concted) 兩個方面. 前者歸屬於頻率較高的部分
(>30MHz) 後者則是較低頻的部分(<30MHz) . 所以不能只注意高頻而忽略低頻的部分. 一個好的 EMI/EMC 設計必須一開始布局
時就要考慮到器件的位置, PCB 迭層的安排, 重要聯機的走法, 器件的選擇等, 如果這些沒有事前有較佳的安排, 事後
解決則會事倍功半, 增加成本. 例如時鍾產生器的位置盡量不要靠近對外的連接器, 高速信號盡量走內層並注意特性阻抗
匹配與參考層的連續以減少反射, 器件所推的信號之斜率(slew rate) 盡量小以減低高頻成分, 選擇去耦合
(decoupling/bypass) 電容時注意其頻率響應是否符合需求以降低電源層雜訊. 另外, 注意高頻信號電流之迴流路徑使其回
路面積盡量小(也就是迴路阻抗 loop impedance 盡量小) 以減少輻射. 還可以用分割地層的方式以控制高頻雜訊的范圍. 最
後, 適當的選擇 PCB 與外殼的接地點(chassis ground) 。
7.PCB 設計時, 怎樣通過安排迭層來減少 EMI 問題?
答: 首先, EMI 要從系統考慮, 單憑 PCB 無法解決問題。 層疊對 EMI 來講, 我認為主要是提供信號最短迴流路徑, 減小
耦合面積, 抑制差模干擾。 另外地層與電源層緊耦合, 適當比電源層外延, 對抑制共模干擾有好處。
『陸』 EMC測試中不確定度如何計算
摘要: 本文為了介紹 EMC 測量不確定度的 分析計算方法 ,首先 介紹了 測量 不確定度與誤差的基本概念和它們之間的 異同;然後 根據 JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》,在輻射騷擾分析與計算基礎上,以傳導騷擾的測量不確定度為例說明了簡化計算方法。
關鍵詞: 誤差;不確定度;概念; 計算
中圖分類號: TN912 文獻標識碼: A 文章編號: 1003-0107(2004)08
一、前 言
測量不確定度是測量系統最基本也是最重要的特性指標 ,是測量質量的重要標志。一個 EMC 完整的測量過程 ,引起測量不確定度的因素有很多,測量系統的概念不只局限於測量儀器、測量設備的范疇,而是指用來對被測量值賦值的測量操作程序、測量人員、設備、環境及軟體等要素的綜合,是獲得測量結果的整個過程。 EMC 測量的准確性咋樣?即 EMC 測量不確定度究竟咋樣?大家非常關心。
二、誤差和 測量 不確定度 比較
1、誤差的基本概念 : 測量時,由於種種原因,被測物理量的測量結果總是偏離真值。這種偏差就叫做誤差。 誤差如果按性質及特點可分為三類:系統誤差,隨機誤差,粗大誤差。由於在實際測量中如發現結果屬於粗大誤差即刪除不用,誤差 按性質就分為隨機誤差和系統誤差兩類 。
2、測量不確定度的基本概念 : 測量不確定度是說明測量值在測量結果附近分散性,意為對測量結果正確性的可疑程度, 與測量結果相聯系的參數。 測量不確定度有兩種表示方式:一是標准不確定度,二是擴展不確定度,大多數情況下,推薦使用擴展不確定度。擴展不確定度:它是確定測量結果區間的量,提高其置信水平,用標准偏差的倍數表示,將合成標准不確定度 u c 擴展k倍後得到。擴展不確定度U表示置信水平的區間半寬度。
實驗標准差是分析誤差的基本手段,也是不確定度理論的基礎,從本質上說不確定度理論是在誤差理論基礎上發展起來的,其基本分析和計算方法是共通的。但測量不確定度與測量誤差在概念上有許多差異,列表說明如下。
三、 評定 EMC 測量不確定度的三步曲
首先畫出測試系統圖,針對引起 EMC 測量不確定度的諸多因素 ,全面分析誤差 源 ,從人、設備、法、環、軟體五個方面找出所有誤差 源; 同時,列出與這些誤差 源 可能 相關的 六個測量系統評定指標:
這六個指標反映了測量系統不確定性的基本特徵 ,實際上也就是誤差 源 引起測量系統不確定度的主要原因。再次,選擇適合各指標特徵的不確定度評定方法 , 考慮誤差源的概率分布, 分別將測量系統誤差 源對應相關 指標轉化為標准不確定度。第三,計算合成不確定度和 擴展 不確定度。 我們注意到以上提到的 誤差 源及 轉化後的不確定度分量 彼此獨立,計算合成不確定度有以下公式:
通過計算和分析可以知道,假若只有兩個分量,其中某個量小於另一量的三分之一,則計算時可以忽略這個量;假若有兩個以上的分量,則在保留十分之一的較大分量前提下,計算時可以忽略小一個數量級的其它分量。
四、輻射騷擾場強的測量不確定度分析與計算
根據 JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》標准中對不確定度的定義和評定要求,我們對 本中心輻射騷擾場強測試系統在 5米法暗室中30MHz—1GHz 的 騷擾場強 測量不確定度進行評定。
根據 GB9254 輻射騷擾場強測試系統圖 ,輻射騷擾場強測試的合成不確定度涉及EMI接收機R&S ESIB26、場地和天線及其他因素。
步驟一:定性 分析誤差源及 不確定度分量
步驟二:定量 分析及 正確 計算 不確定度分量(上表中不確定度分量已知為「 0」的不再計算)
表 2:誤差 源對應 不確定度分量 計算
1、測量不確定度的A類分量
觀測樣品採用某公司的液晶顯示器,操作人員不變, 5米法測試。 每次測量完畢,接收機和樣品復位至初始狀態,關閉電源,拆除全部連接電纜,其目的在於使每次測量結果彼此獨立。某頻率點 輻射騷擾場強的准峰值觀測值:
測量距離時尺子未充分拉直或拉直過度以及測量人員的讀數導致的樣品位置誤差是隨機誤差,已經在上述的測量操作重現性 A類評定中考慮, 這里的樣品位置誤差是假使樣品按照標准認真正確布置,但由於桌子高度誤差、測量距離的尺子刻度誤差 所產生的 。正常情況下, 5米測試距離時,樣品位置距離誤差不會超過0.03米,即測試距離極限在4.97米與5.023米之間。應按測量結果平均值 估算場強 測量最大誤差 。
遠場概念下,場強與距離成反比,場強 測量最大誤差 :
五、 EMI注入電源騷擾電壓不確定度簡化計算
根據 GB9254 注入電源騷擾電壓 測試系統圖 , 注入電源騷擾電壓測試的合成不確定度涉及 EMI接收機R&S ESIB26、場地 (屏蔽室) 和 LISN 人工 電源網路 及其他因素。
六、 測量結果的正確表述 和意義
測量不確定度是對測量結果質量的定量表徵,完整的測量結果至少含有兩個基本量:一是被測量的 測量值或 最佳估計值(測量結果是在重復觀測的條件下確定時);二是描述該測量結果分散性的量,即測量結果不確定度( 需要有兩個數表示,一個是置信概率,另一個是對應該置信概率的區間寬度)。
例如:我們可以說前述的 輻射騷擾場強的准峰值 測定為 50.8(dB m v/m) 加或減 3.2 (dB m v/m),有 95% 的置信概率。可以寫成: 50.8 ± 3.2 (dB m v/m), 置信概率為 95% 。這個表述是說我們對 輻射騷擾場強的准峰值 在 47.6到 54 (dB m v/m) 之間有 95% 的把握。
同樣 , 前述的 注入電源騷擾電壓的准峰值 測定為 56.2(dB m v) 加或減 1.8(dB m v),有 95% 的置信概率。可以寫成: 56.2 ± 1.8 (dB m v), 置信概率為 95% 。這個表述是說我們對 注入電源騷擾電壓的准峰值 在 54.4到 58.0 (dB m v) 之間有 95% 的把握。
由於計算得到的Re Ce測量結果不確定度滿足下表要求
被測量測量頻率本擴展不確定度大小關系CISPR規范擴展不確定度注入電源騷擾電壓150kHz-30MHz1.8 dB小於3.6dB輻射騷擾場強30MHz-1GHz3.2 dB小於5.2dB
所以,在測量中判斷測量結果是否符合限值要求,因按照下述方式判定:
如果測得的騷擾都不超過騷擾限值,則可以判定為合格;
如果測得的騷擾超過騷擾限值,則可以判定為不合格。
七、小結
測量不確定度的評定是 EMC測試中一項非常重要的內容,它定量反映測量結果正確性的可疑程度。測量不確定度分析 從人、設備、法、環、軟體五個方面找出誤差 源, 列出與誤差 源 可能 相關的 六個指標,分別將誤差 源對應相關 指標轉化為不確定度分量 ,最後計算 擴展不確定度。 EMC測量不確定度的評定可以採取全面分析, 計算簡化的方法:簡化法則之一, 只考慮 誤差源及 六個指標分析不確定度分量表中「 AA」欄對應的不確定度分量即可; 簡化法則之二,對於 彼此獨立的 不確定度分量, 假若只有兩個分量,其中某個量小於另一量的三分之一,則計算時可以忽略這個量;假若有兩個以上的分量,則在保留十分之一的較大分量前提下,計算時可以忽略小一個數量級的其它分量。
EMC 中主要的 測量不確定度來源為設備的精度,所以 EMC 設備精度越高越好, EMC 設備要定期計量檢定。由於 在正常情況下,屏蔽室、暗室、天線、人工電源網路、功率吸收鉗 這類設備 檢測 費用較高、費時較長, 計量頻次較低,所以 EMC 實驗室 經常進行設備自我校驗 , 合理安排系統預防性維護和糾正性維護 , 提高測量系統的有效性,就更加重要和必要。
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以上內容僅供參考、、
『柒』 能詳細的在電路上分析一下EMC干擾電流的走向么
引用的,希望對你有幫助
1引言
混合集成電路(Hybrid Integrated Circuit)是由半導體集成工藝與薄(厚)膜工藝結合而製成的集成電路。混合集成電路是在基片上用成膜方法製作厚膜或薄膜元件及其互連線,並在同一基片上將分立的半導體晶元、單片集成電路或微型元件混合組裝,再外加封裝而成。與分立元件電路相比,混合集成電路具有組裝密度大、可靠性高、電性能好等特點。相對於單片集成電路,它設計靈活,工藝方便,便於多品種小批量生產;並且元件參數范圍寬、精度高、穩定性好,可以承受較高電壓和較大功率。
混合集成電路是將一個電路中所有元件的功能部分集中在一個基片上,能基本上消除電子元件中的輔助部分和各元件間的裝配空隙和焊點,因而能提高電子設備的裝配密度和可靠性。由於這個結構特點,混合集成電路可當作分布參數網路,具有分立元件網路難以達到的電性能。混合集成電路的另一個特點,是改變導體、半導體和介質三種膜的序列、厚度、面積、形狀和性質以及它們的引出位置得到具有不同性能的無源網路。
2電磁兼容原理
電磁兼容性(EMC)是指設備或系統在其電磁環境中符合要求運行並不對其環境中的任何設備產生無法忍受的電磁干擾的能力。因此,EMC包括兩個方面的要求:一方面是指設備在正常運行過程中對所在環境產生的電磁干擾不能超過一定的限值;另一方面是指器具對所在環境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性。
任何一個電磁干擾的發生必須具備三個基本條件:首先要具備干擾源,也就是產生有害電磁場的裝置或設備;其次是要具有傳播干擾的途徑,通常認為有兩種方式:傳導耦合方式和輻射耦合方式,第三是要有易受干擾的敏感設備。進行電磁兼容兼容(包括電磁干擾和電磁耐受性)的檢測與試驗的機構有蘇州電器科學研究院、航天環境可靠性試驗中心、環境可靠性與電磁兼容試驗中心等實驗室。
混合集成電路設計中存在的電磁干擾有:傳導干擾、串音干擾以及輻射干擾。在解決EMI問題時,首先應確定發射源的耦合途徑是傳導的、輻射的,還是串音。如果一個高幅度的瞬變電流或快速上升的電壓出現在靠近載有信號的導體附近,電磁干擾的問題主要是串音。如果幹擾源和敏感器件之間有完整的電路連接,則是傳導干擾。
3電磁兼容設計
在混合集成電路電磁兼容性設計時首先要做功能性檢驗,在方案已確定的電路中檢驗電磁兼容性指標能否滿足要求,若不滿足就要修改參數來達到指標,如發射功率、工作頻率、重新選擇器件等。為了防止一些電子產品產生的電磁干擾影響或破壞其它電子設備的正常工作,各國政府或一些國際組織都相繼提出或制定了一些對電子產品產生電磁干擾有關規章或標准,符合這些規章或標準的產品就可稱為具有電磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。電磁兼容性EMC標准不是恆定不變的,而是天天都在改變,這也是各國政府或經濟組織,保護自己利益經常採取的手段。
3.1工藝和部件的選取
混合集成電路有三種製造工藝可供選擇,單層薄膜、多層厚膜和多層共燒厚膜。薄膜工藝能夠生產高密度混合電路所需的小尺寸、低功率和高電流密度的元器件,具有高質量、穩定、可靠和靈活的特點,適合於高速高頻和高封裝密度的電路中。但只能做單層布線且成本較高。多層厚膜工藝能夠以較低的成本製造多層互連電路, 從電磁兼容的角度來說,多層布線可以減小線路板的電磁輻射並提高線路板的抗干擾能力。因為可以設置專門的電源層和地層,使信號與地線之間的距離僅為層間距離。
其中多層共燒厚膜工藝具有更多的優點,是目前無源集成的主流技術。它可以實現更多層的布線,易於內埋元器件,提高組裝密度,具有良好的高頻特性和高速傳輸特性。此外,與薄膜技術具有良好的兼容性,二者結合可實現更高組裝密度和更好性能的混合多層電路。
混合電路中的有源器件一般選用裸晶元,沒有裸晶元時可選用相應的封裝好的晶元,為得到最好的EMC特性,盡量選用表貼式晶元。選擇晶元時在滿足產品技術指標的前提下,盡量選用低速時鍾。在HC能用時絕不使用AC,CMOS4000能行就不用HC。
混合電路的封裝可採用可伐金屬的底座和殼蓋,平行縫焊,具有很好的屏蔽作用。
3.2電路的布局
在進行混合微電路的布局劃分時,首先要考慮三個主要因素:輸入/輸出引腳的個數,器件密度和功耗。
在器件布置方面,原則上應將相互有關的器件盡量靠近,將數字電路、模擬電路及電源電路分別放置,將高頻電路與低頻電路分開。易產生雜訊的器件、小電流電路、大電流電路等應盡量遠離邏輯電路。對時鍾電路和高頻電路等主要干擾和輻射源應單獨安排,遠離敏感電路。輸入輸出晶元要位於接近混合電路封裝的I/O出口處。
高頻元器件盡可能縮短連線,以減少分布參數和相互間的電磁干擾,易受干擾元器件不能相互離得太近,輸入輸出盡量遠離。震盪器盡可能靠近使用時鍾晶元的位置,並遠離信號介面和低電平信號晶元。元器件要與基片的一邊平行或垂直,盡可能使元器件平行排列。
在混合電路基片上電源和接地的引出焊盤應對稱布置,最好均勻地分布許多電源和接地的I/O連接。裸晶元的貼裝區連接到最負的電位平面。
在選用多層混合電路時,電路板的層間安排隨著具體電路改變,但一般具有以下特徵。
(1)電源和地層分配在內層,可視為屏蔽層,可以很好地抑制電路板上固有的共模RF干擾,減小高頻電源的分布阻抗。
(2)板內電源平面和地平面盡量相互鄰近,一般地平面在電源平面之上,這樣可以利用層間電容作為電源的平滑電容,同時接地平面對電源平面分布的輻射電流起到屏蔽作用。
(3)布線層應盡量安排與電源或地平面相鄰以產生通量對消作用。
3.3導線的布局
在電路設計中,往往只注重提高布線密度,或追求布局均勻,忽視了線路布局對預防干擾的影響,使大量的信號輻射到空間形成干擾,可能會導致更多的電磁兼容問題。
3.3.1地線的布局
地線不僅是電路工作的電位參考點,還可以作為信號的低阻抗迴路。地線上較常見的干擾就是地環路電流導致的地環路干擾。解決好這一類干擾問題,就等於解決了大部分的電磁兼容問題。地線上的噪音主要對數字電路的地電平造成影響,而數字電路輸出低電平時,對地線的雜訊更為敏感。地線上的干擾不僅可能引起電路的誤動作,還會造成傳導和輻射發射。
地線的布局要注意以下幾點:
(1)根據不同的電源電壓,數字電路和模擬電路分別設置地線。
(2)公共地線盡可能加粗。在採用多層厚膜工藝時,可專門設置地線面,這樣有助於減小環路面積,同時也降低了接受天線的效率。並且可作為信號線的屏蔽體。
(3)應避免梳狀地線,這種結構使信號迴流環路很大,會增加輻射和敏感度,並且晶元之間的公共阻抗也可能造成電路的誤操作。
(4)板上裝有多個晶元時,地線上會出現較大的電位差,應把地線設計成封閉環路,提高電路的雜訊容限。
(5)同時具有模擬和數字功能的電路板,模擬地和數字地通常是分離的,只在電源處連接。
3.3.2電源線的布局
一般而言,除直接由電磁輻射引起的干擾外,經由電源線引起的電磁干擾最為常見。因此電源線的布局也很重要,通常應遵守以下規則。
(1)電源線盡可能靠近地線以減小供電環路面積,差模輻射小,有助於減小電路交擾。不同電源的供電環路不要相互重疊。
(2)採用多層工藝時,模擬電源和數字電源分開,避免相互干擾。不要把數字電源與模擬電源重疊放置,否則就會產生耦合電容,破壞分離度。
(3)電源平面與地平面可採用完全介質隔離,頻率和速度很高時,應選用低介電常數的介質漿料。
(4)晶元的電源引腳和地線引腳之間應進行去耦。去耦電容採用0.01uF的片式電容,應貼近晶元安裝,使去耦電容的迴路面積盡可能減小。
(5)選用貼片式晶元時,盡量選用電源引腳與地引腳靠得較近的晶元,可以進一步減小去耦電容的供電迴路面積,有利於實現電磁兼容。
3.3.3信號線的布局
在使用單層薄膜工藝時,一個簡便適用的方法是先布好地線,然後將關鍵信號,如高速時鍾信號或敏感電路靠近它們的地迴路布置,最後對其它電路布線。信號線的布置最好根據信號的流向順序安排,使電路板上的信號走向流暢。
如果要把EMI減到最小,就讓信號線盡量靠近與它構成的迴流信號線,使迴路面積盡可能小,以免發生輻射干擾。低電平信號通道不能靠近高電平信號通道和無濾波的電源線,對雜訊敏感的布線不要與大電流、高速開關線平行。如果可能,把所有關鍵走線都布置成帶狀線。不相容的信號線(數字與模擬、高速與低速、大電流與小電流、高電壓與低電壓等)應相互遠離,不要平行走線。
導帶的電感與其長度和長度的對數成正比,與其寬度的對數成反比。因此,導帶要盡可能短,同一元件的各條地址線或數據線盡可能保持長度一致,作為電路輸入輸出的導線盡量避免相鄰平行,最好在之間加接地線,可有效抑制串擾。低速信號的布線密度可以相對大些,高速信號的布線密度應盡量小。
在多層厚膜工藝中,除了遵守單層布線的規則外還應注意:
盡量設計單獨的地線面,信號層安排與地層相鄰。不能使用時,必須在高頻或敏感電路的鄰近設置一根地線。分布在不同層上的信號線走向應相互垂直,這樣可以減少線間的電場和磁場耦合干擾;同一層上的信號線保持一定間距,最好用相應地線迴路隔離,減少線間信號串擾。每一條高速信號線要限制在同一層上。
3.3.4時鍾線路的布局
時鍾電路一般由晶體震盪器、晶震控制晶元和電容組成。時鍾電路應用十分廣泛,如電腦的時鍾電路、電子表的時鍾電路以及MP3MP4的時鍾電路。現在流行的串列時鍾電路很多,如DS1302、DS1307、PCF8485等。這些電路的介面簡單、價格低廉、使用方便,被廣泛地採用。實時時鍾電路DS1302是DALLAS公司的一種具有涓細電流充電能力的電路,主要特點是採用串列數據傳輸,可為掉電保護電源提供可編程的充電功能,並且可以關閉充電功能。採用普通32.768kHz晶振。
時鍾電路在數字電路中佔有重要地位,同時又是產生電磁輻射的主要來源。一個具有2ns上升沿的時鍾信號輻射能量的頻譜可達160MHz。因此設計好時鍾電路是保證達到整個電路電磁兼容的關鍵。關於時鍾電路的布局,有以下注意事項:
(1)不要採用菊花鏈結構傳送時鍾信號,而應採用星型結構,即所有的時鍾負載直接與時鍾功率驅動器相互連接。
(2)所有連接晶振輸入/輸出端的導帶盡量短,以減少雜訊干擾及分布電容對晶振的影響。
(3)晶振電容地線應使用盡量寬而短的導帶連接至器件上;離晶振最近的數字地引腳,應盡量減少過孔。
4結束語
本文詳細闡述了混合集成電路電磁干擾產生的原因,並結合混合集成電路的工藝特點提出了系統電磁兼容設計中應注意的問題和採取的具體措施,為提高混合集成電路的電磁兼容性奠定了基礎。
『捌』 怎樣分析EMC測試曲線圖
EMC測試曲線圖 給你的是頻譜的曲線,觀察曲線是否是符合測試參考限值得標准,比較高的或者是尖刺,就是某些頻率輻射比較大,可以通過計算得知是哪裡產生的倍頻來判斷輻射產生的原因。