‘壹’ 阐述印刷电路板(PCB)电磁兼容性(EMC)的分析方法、测量方法和目前国内外研究进展。
非常专业的问题
我这种级别的只能对第一个问题提出一些看法
对于非专业人员(包括大部分的DIYer)来说,对印刷电路板的认识只停留在层数上,且无法只凭肉眼就准确无误的看出PCB的层数,而只能根据PCB上的编号进行查询来了解它的层数及其他电气性能.
‘贰’ 大数据分析方法解读以及相关工具介绍
大数据分析方法解读以及相关工具介绍
要知道,大数据已不再是数据大,最重要的现实就是对大数据进行分析,只有通过分析才能获取很多智能的,深入的,有价值的信息。
越来越多的应用涉及到大数据,这些大数据的属性,包括数量,速度,多样性等等都是呈现了大数据不断增长的复杂性,所以,大数据的分析方法在大数据领域就显得尤为重要,可以说是决定最终信息是否有价值的决定性因素。基于此,大数据分析方法理论有哪些呢?
大数据分析的五个基本方面
(预测性分析能力)
数据挖掘可以让分析员更好的理解数据,而预测性分析可以让分析员根据可视化分析和数据挖掘的结果做出一些预测性的判断。
(数据质量和数据管理)
数据质量和数据管理是一些管理方面的最佳实践。通过标准化的流程和工具对数据进行处理可以保证一个预先定义好的高质量的分析结果。
AnalyticVisualizations(可视化分析)
不管是对数据分析专家还是普通用户,数据可视化是数据分析工具最基本的要求。可视化可以直观的展示数据,让数据自己说话,让观众听到结果。
SemanticEngines(语义引擎)
我们知道由于非结构化数据的多样性带来了数据分析的新的挑战,我们需要一系列的工具去解析,提取,分析数据。语义引擎需要被设计成能够从“文档”中智能提取信息。
DataMiningAlgorithms(数据挖掘算法)
可视化是给人看的,数据挖掘就是给机器看的。集群、分割、孤立点分析还有其他的算法让我们深入数据内部,挖掘价值。这些算法不仅要处理大数据的量,也要处理大数据的速度。
假如大数据真的是下一个重要的技术革新的话,我们最好把精力关注在大数据能给我们带来的好处,而不仅仅是挑战。
大数据处理
大数据处理数据时代理念的三大转变:要全体不要抽样,要效率不要绝对精确,要相关不要因果。具体的大数据处理方法其实有很多,但是根据长时间的实践,笔者总结了一个基本的大数据处理流程,并且这个流程应该能够对大家理顺大数据的处理有所帮助。整个处理流程可以概括为四步,分别是采集、导入和预处理、统计和分析,以及挖掘。
采集
大数据的采集是指利用多个数据库来接收发自客户端的数据,并且用户可以通过这些数据库来进行简单的查询和处理工作。比如,电商会使用传统的关系型数据库MySQL和Oracle等来存储每一笔事务数据,除此之外,Redis和MongoDB这样的NoSQL数据库也常用于数据的采集。
在大数据的采集过程中,其主要特点和挑战是并发数高,因为同时有可能会有成千上万的用户来进行访问和操作,比如火车票售票网站和淘宝,它们并发的访问量在峰值时达到上百万,所以需要在采集端部署大量数据库才能支撑。并且如何在这些数据库之间进行负载均衡和分片的确是需要深入的思考和设计。
统计/分析
统计与分析主要利用分布式数据库,或者分布式计算集群来对存储于其内的海量数据进行普通的分析和分类汇总等,以满足大多数常见的分析需求,在这方面,一些实时性需求会用到EMC的GreenPlum、Oracle的Exadata,以及基于MySQL的列式存储Infobright等,而一些批处理,或者基于半结构化数据的需求可以使用Hadoop。统计与分析这部分的主要特点和挑战是分析涉及的数据量大,其对系统资源,特别是I/O会有极大的占用。
导入/预处理
虽然采集端本身会有很多数据库,但是如果要对这些海量数据进行有效的分析,还是应该将这些来自前端的数据导入到一个集中的大型分布式数据库,或者分布式存储集群,并且可以在导入基础上做一些简单的清洗和预处理工作。也有一些用户会在导入时使用来自Twitter的Storm来对数据进行流式计算,来满足部分业务的实时计算需求。导入与预处理过程的特点和挑战主要是导入的数据量大,每秒钟的导入量经常会达到百兆,甚至千兆级别。
挖掘
与前面统计和分析过程不同的是,数据挖掘一般没有什么预先设定好的主题,主要是在现有数据上面进行基于各种算法的计算,从而起到预测的效果,从而实现一些高级别数据分析的需求。比较典型算法有用于聚类的K-Means、用于统计学习的SVM和用于分类的Naive Bayes,主要使用的工具有Hadoop的Mahout等。该过程的特点和挑战主要是用于挖掘的算法很复杂,并且计算涉及的数据量和计算量都很大,还有,常用数据挖掘算法都以单线程为主。
大数据分析工具详解 IBM惠普微软工具在列
去年,IBM宣布以17亿美元收购数据分析公司Netezza;EMC继收购数据仓库软件厂商Greenplum后再次收购集群NAS厂商Isilon;Teradata收购了Aster Data 公司;随后,惠普收购实时分析平台Vertica等,这些收购事件指向的是同一个目标市场——大数据。是的,大数据时代已经来临,大家都在摩拳擦掌,抢占市场先机。
而在这里面,最耀眼的明星是hadoop,Hadoop已被公认为是新一代的大数据处理平台,EMC、IBM、Informatica、Microsoft以及Oracle都纷纷投入了Hadoop的怀抱。对于大数据来说,最重要的还是对于数据的分析,从里面寻找有价值的数据帮助企业作出更好的商业决策。下面,我们就来看以下八大关于大数据分析的工具。
EMC Greenplum统一分析平台(UAP)
Greenplum在2010年被EMC收购了其EMC Greenplum统一分析平台(UAP)是一款单一软件平台,数据团队和分析团队可以在该平台上无缝地共享信息、协作分析,没必要在不同的孤岛上工作,或者在不同的孤岛之间转移数据。正因为如此,UAP包括ECM Greenplum关系数据库、EMC Greenplum HD Hadoop发行版和EMC Greenplum Chorus。
EMC为大数据开发的硬件是模块化的EMC数据计算设备(DCA),它能够在一个设备里面运行并扩展Greenplum关系数据库和Greenplum HD节点。DCA提供了一个共享的指挥中心(Command Center)界面,让管理员可以监控、管理和配置Greenplum数据库和Hadoop系统性能及容量。随着Hadoop平台日趋成熟,预计分析功能会急剧增加。
IBM打组合拳提供BigInsights和BigCloud
几年前,IBM开始在其实验室尝试使用Hadoop,但是它在去年将相关产品和服务纳入到商业版IBM在去年5月推出了InfoSphere BigI云版本的 InfoSphere BigInsights使组织内的任何用户都可以做大数据分析。云上的BigInsights软件可以分析数据库里的结构化数据和非结构化数据,使决策者能够迅速将洞察转化为行动。
IBM随后又在10月通过其智慧云企业(SmartCloud Enterprise)基础架构,将BigInsights和BigSheets作为一项服务来提供。这项服务分基础版和企业版;一大卖点就是客户不必购买支持性硬件,也不需要IT专门知识,就可以学习和试用大数据处理和分析功能。据IBM声称,客户用不了30分钟就能搭建起Hadoop集群,并将数据转移到集群里面,数据处理费用是每个集群每小时60美分起价。
Informatica 9.1:将大数据的挑战转化为大机遇
Informatica公司在去年10月则更深入一步,当时它推出了HParser,这是一种针对Hadoop而优化的数据转换环境。据Informatica声称,软件支持灵活高效地处理Hadoop里面的任何文件格式,为Hadoop开发人员提供了即开即用的解析功能,以便处理复杂而多样的数据源,包括日志、文档、二进制数据或层次式数据,以及众多行业标准格式(如银行业的NACHA、支付业的SWIFT、金融数据业的FIX和保险业的ACORD)。正如数据库内处理技术加快了各种分析方法,Informatica同样将解析代码添加到Hadoop里面,以便充分利用所有这些处理功能,不久会添加其他的数据处理代码。
Informatica HParser是Informatica B2B Data Exchange家族产品及Informatica平台的最新补充,旨在满足从海量无结构数据中提取商业价值的日益增长的需求。去年, Informatica成功地推出了创新的Informatica 9.1 for Big Data,是全球第一个专门为大数据而构建的统一数据集成平台。
甲骨文大数据机——Oracle Big Data Appliance
甲骨文的Big Data Appliance集成系统包括Cloudera的Hadoop系统管理软件和支持服务Apache Hadoop 和Cloudera Manager。甲骨文视Big Data Appliance为包括Exadata、Exalogic和 Exalytics In-Memory Machine的“建造系统”。Oracle大数据机(Oracle Big Data Appliance),是一个软、硬件集成系统,在系统中融入了Cloudera的Distribution Including Apache Hadoop、Cloudera Manager和一个开源R。该大数据机采用Oracle Linux操作系统,并配备Oracle NoSQL数据库社区版本和Oracle HotSpot Java虚拟机。Big Data Appliance为全架构产品,每个架构864GB存储,216个CPU内核,648TBRAW存储,每秒40GB的InifiniBand连接。Big Data Appliance售价45万美元,每年硬软件支持费用为12%。
甲骨文Big Data Appliance与EMC Data Computing Appliance匹敌,IBM也曾推出数据分析软件平台InfoSphere BigInsights,微软也宣布在2012年发布Hadoop架构的SQL Server 2012大型数据处理平台。
统计分析方法以及统计软件详细介绍
统计分析方法有哪几种?下面我们将详细阐述,并介绍一些常用的统计分析软件。
一、指标对比分析法指标对比分析法
统计分析的八种方法一、指标对比分析法指标对比分析法,又称比较分析法,是统计分析中最常用的方法。是通过有关的指标对比来反映事物数量上差异和变化的方法。有比较才能鉴别。单独看一些指标,只能说明总体的某些数量特征,得不出什么结论性的认识;一经过比较,如与国外、外单位比,与历史数据比,与计划相比,就可以对规模大小、水平高低、速度快慢作出判断和评价。
指标分析对比分析方法可分为静态比较和动态比较分析。静态比较是同一时间条件下不同总体指标比较,如不同部门、不同地区、不同国家的比较,也叫横向比较;动态比较是同一总体条件不同时期指标数值的比较,也叫纵向比较。这两种方法既可单独使用,也可结合使用。进行对比分析时,可以单独使用总量指标或相对指标或平均指标,也可将它们结合起来进行对比。比较的结果可用相对数,如百分数、倍数、系数等,也可用相差的绝对数和相关的百分点(每1%为一个百分点)来表示,即将对比的指标相减。
二、分组分析法指标对比分析法
分组分析法指标对比分析法对比,但组成统计总体的各单位具有多种特征,这就使得在同一总体范围内的各单位之间产生了许多差别,统计分析不仅要对总体数量特征和数量关系进行分析,还要深入总体的内部进行分组分析。分组分析法就是根据统计分析的目的要求,把所研究的总体按照一个或者几个标志划分为若干个部分,加以整理,进行观察、分析,以揭示其内在的联系和规律性。
统计分组法的关键问题在于正确选择分组标值和划分各组界限。
三、时间数列及动态分析法
时间数列。是将同一指标在时间上变化和发展的一系列数值,按时间先后顺序排列,就形成时间数列,又称动态数列。它能反映社会经济现象的发展变动情况,通过时间数列的编制和分析,可以找出动态变化规律,为预测未来的发展趋势提供依据。时间数列可分为绝对数时间数列、相对数时间数列、平均数时间数列。
时间数列速度指标。根据绝对数时间数列可以计算的速度指标:有发展速度、增长速度、平均发展速度、平均增长速度。
动态分析法。在统计分析中,如果只有孤立的一个时期指标值,是很难作出判断的。如果编制了时间数列,就可以进行动态分析,反映其发展水平和速度的变化规律。
进行动态分析,要注意数列中各个指标具有的可比性。总体范围、指标计算方法、计算价格和计量单位,都应该前后一致。时间间隔一般也要一致,但也可以根据研究目的,采取不同的间隔期,如按历史时期分。为了消除时间间隔期不同而产生的指标数值不可比,可采用年平均数和年平均发展速度来编制动态数列。此外在统计上,许多综合指标是采用价值形态来反映实物总量,如国内生产总值、工业总产值、社会商品零售总额等计算不同年份的发展速度时,必须消除价格变动因素的影响,才能正确的反映实物量的变化。也就是说必须用可比价格(如用不变价或用价格指数调整)计算不同年份相同产品的价值,然后才能进行对比。
为了观察我国经济发展的波动轨迹,可将各年国内生产总值的发展速度编制时间数列,并据以绘制成曲线图,令人得到直观认识。
四、指数分析法
指数是指反映社会经济现象变动情况的相对数。有广义和狭义之分。根据指数所研究的范围不同可以有个体指数、类指数与总指数之分。
指数的作用:一是可以综合反映复杂的社会经济现象的总体数量变动的方向和程度;二是可以分析某种社会经济现象的总变动受各因素变动影响的程度,这是一种因素分析法。操作方法是:通过指数体系中的数量关系,假定其他因素不变,来观察某一因素的变动对总变动的影响。
用指数进行因素分析。因素分析就是将研究对象分解为各个因素,把研究对象的总体看成是各因素变动共同的结果,通过对各个因素的分析,对研究对象总变动中各项因素的影响程度进行测定。因素分析按其所研究的对象的统计指标不同可分为对总量指标的变动的因素分析,对平均指标变动的因素分析。
五、平衡分析法
平衡分析是研究社会经济现象数量变化对等关系的一种方法。它把对立统一的双方按其构成要素一一排列起来,给人以整体的概念,以便于全局来观察它们之间的平衡关系。平衡关系广泛存在于经济生活中,大至全国宏观经济运行,小至个人经济收支。平衡种类繁多,如财政平衡表、劳动力平衡表、能源平衡表、国际收支平衡表、投入产出平衡表,等等。平衡分析的作用:一是从数量对等关系上反映社会经济现象的平衡状况,分析各种比例关系相适应状况;二是揭示不平衡的因素和发展潜力;三是利用平衡关系可以从各项已知指标中推算未知的个别指标。
六、综合评价分析
社会经济分析现象往往是错综复杂的,社会经济运行状况是多种因素综合作用的结果,而且各个因素的变动方向和变动程度是不同的。如对宏观经济运行的评价,涉及生活、分配、流通、消费各个方面;对企业经济效益的评价,涉及人、财、物合理利用和市场销售状况。如果只用单一指标,就难以作出恰当的评价。
进行综合评价包括四个步骤:
1.确定评价指标体系,这是综合评价的基础和依据。要注意指标体系的全面性和系统性。
2.搜集数据,并对不同计量单位的指标数值进行同度量处理。可采用相对化处理、函数化处理、标准化处理等方法。
3.确定各指标的权数,以保证评价的科学性。根据各个指标所处的地位和对总体影响程度不同,需要对不同指标赋予不同的权数。
4.对指标进行汇总,计算综合分值,并据此作出综合评价。
七、景气分析
经济波动是客观存在的,是任何国家都难以完全避免的。如何避免大的经济波动,保持经济的稳定发展,一直是各国政府和经济之专家在宏观调控和决策中面临的重要课题,景气分析正是适应这一要求而产生和发展的。景气分析是一种综合评价分析,可分为宏观经济景气分析和企业景气调查分析。
宏观经济景气分析。是国家统计局20世纪80年代后期开始着手建立监测指标体系和评价方法,经过十多年时间和不断完善,已形成制度,定期提供景气分析报告,对宏观经济运行状态起到晴雨表和报警器的作用,便于国务院和有关部门及时采取宏观调控措施。以经常性的小调整,防止经济的大起大落。
企业景气调查分析。是全国的大中型各类企业中,采取抽样调查的方法,通过问卷的形式,让企业负责人回答有关情况判断和预期。内容分为两类:一是对宏观经济总体的判断和预期;一是对企业经营状况的判断和预期,如产品订单、原材料购进、价格、存货、就业、市场需求、固定资产投资等。
八、预测分析
宏观经济决策和微观经济决策,不仅需要了解经济运行中已经发生了的实际情况,而且更需要预见未来将发生的情况。根据已知的过去和现在推测未来,就是预测分析。
统计预测属于定量预测,是以数据分析为主,在预测中结合定性分析。统计预测的方法大致可分为两类:一类是主要根据指标时间数列自身变化与时间的依存关系进行预测,属于时间数列分析;另一类是根据指标之间相互影响的因果关系进行预测,属于回归分析。
预测分析的方法有回归分析法、滑动平均法、指数平滑法、周期(季节)变化分析和随机变化分析等。比较复杂的预测分析需要建立计量经济模型,求解模型中的参数又有许多方法。
‘叁’ 解决EMC问题,解决EMC问题的方法,怎么解决EMC问题
参考一下EMC疑问及对策 :
1. 在电磁兼容领域,为什么总是用分贝(dB)的单位描述?10mV是多少dBmV? 答:因为要描述的幅度和频率范围都很宽,在图形上用对数坐标更容易表示,而dB就是用对数表示时的单位,10mV是20dBmV。
2. 为什么频谱分析仪不能观测静电放电等瞬态干扰?
答:因为频谱分析仪是一种窄带扫频接收机,它在某一时刻仅接收某个频率范围内的能量。而静电放电等瞬态干扰是一种脉冲干扰,其频谱范围很宽,但时间很短,这样频谱分析仪在瞬态干扰发生时观察到的仅是其总能量的一小部分,不能反映实际的干扰情况。
3. 在现场进行电磁干扰问题诊断时,往往需要使用近场探头和频谱分析仪,怎样用同轴电缆制作一个简易的近场探头?
答:将同轴电缆的外层(屏蔽层)剥开,使芯线暴露出来,将芯线绕成一个直径1~2厘米小环(1~3匝),焊接在外层上。
4. 一台设备,原来的电磁辐射发射强度是300mV/m,加上屏蔽箱后,辐射发射降为3mV/m,这个机箱的屏蔽效能是多少dB? 答:这个机箱的屏蔽效能应为40dB。
5. 设计屏蔽机箱时,根据哪些因素选择屏蔽材料?
答:从电磁屏蔽的角度考虑,主要要考虑所屏蔽的电场波的种类。对于电场波、平面波或频率较高的磁场波,一般金属都可以满足要求,对于低频磁场波,要使用导磁率较高的材料。
6. 机箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料的影响以外,还受什么因素的影响? 答:受两个因素的影响,一是机箱上的导电不连续点,例如孔洞、缝隙等;另一个是穿过屏蔽箱的导线,如信号电缆、电源线等。 7. 屏蔽磁场辐射源时要注意什么问题?
答:由于磁场波的波阻抗很低,因此反射损耗很小,而主要靠吸收损耗达到屏蔽的目的。因此要选择导磁率较高的屏蔽材料。另外,在做结构设计时,要使屏蔽层尽量远离辐射源(以增加反射损耗),尽量避免孔洞、缝隙等靠近辐射源。 8. 在设计屏蔽结构时,有一个原则是:尽量使机箱内的电缆远离缝隙和孔洞,为什么?
答:由于电缆近旁总是存在磁场,而磁场很容易从孔洞泄漏(与磁场的频率无关)。因此,当电缆距离缝隙和孔洞很近时,就会发生磁场泄漏,降低总体屏蔽效能。
‘肆’ 求助,EMC模型如何分析
用eviews计算,看各参数的T检验及F检验是否通过,如果F检验通过,但是有两个以上T检验不通过,就有很大的可能是多重共线性了。还有就是看模型中所用的变量之间会不会明显相关,就像,货币供应量和工资之类的。可以尝试直接联立两个变量的方差,看变量间的R平方是不是很接近1,越接近1,说明多重共线性越明显。希望对你有用
‘伍’ 有pcb和硬件设计基础,如何学习EMC EMI
从MI/EMC 设计经典问题中学习。
1、 为什么要对产品做电磁兼容设计?
答: 满足产品功能要求、 减少调试时间, 使产品满足电磁兼容标准的要求, 使产品不会对系统中的其它设备产生电磁干
扰。
2、对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行?
答: 电路设计(包括器件选择)、 软件设计、 线路板设计、屏蔽结构、 信号线/电源线滤波、 电路的
接地方式设计。
3、在电磁兼容领域, 为什么总是用分贝( dB) 的单位描述?
答: 因为要描述的幅度和频率范围都很宽, 在图形上用对数坐标更容易表示, 而 dB 就是用对数表示
时的单位。
4、 关于 EMC, 我了解的不多, 但是现在电路设计中数据传输的速率越来越快, 我在制做 PCB 板的时候,也遇到了一些
PCB 的 EMC 问题, 但是觉得太潜。 我想好好在这方面学习学习, 并不是随大流,大家学什么我就学什么,是自己真的觉得
EMC 在今后的电路设计中的重要性越来越大, 就像我在前面说的, 自己了解不深, 不知道怎么入手, 想问问, 要在 EMC 方面
做的比较出色, 需要有哪些基础知识, 应该学习哪些基础课程。 如何学习才是一条比较好的道路, 我知道任何一门学问学
好都不容易,也不曾想过短期内把他搞通, 只是希望给点建议, 尽量少走一些弯路。
答: 关于 EMC 需要首先了解一下 EMC 方面的标准, 如 EN55022(GB9254) , EN55024, 以及简单测试原理, 另外需要了解
EMI 元器件的使用, 如电容, 磁珠, 差模电感, 共模电感等, 在 PCB 层面需要了解 PCB 的布局、 层叠结构、 高速布线对 EMC
的影响以及一些规则。 还有一点就是对出现 EMC 问题需要掌握一些分析与解决思路。这些今后是作为一个硬件人员必须掌握
的基本知识!
5.PCB 设计中如何解决高速布线与 EMI 的冲突?
答: 因 EMI 所加的电阻电容或 ferrite bead(磁珠) , 不能造成信号的一些电气特性不符合规范。所以, 最好先用安
排走线和 PCB 叠层的技巧来解决或减少 EMI 的问题,如高速信号走内层。 最后才用电阻电容或 ferrite bead 的方式, 以
降低对信号的伤害。
6.在高速 PCB 设计时, 设计者应该从那些方面去考虑 EMC、 EMI 的规则呢?
答:一般 EMI/EMC 设计时需要同时考虑辐射(radiated) 与传导(concted) 两个方面. 前者归属于频率较高的部分
(>30MHz) 后者则是较低频的部分(<30MHz) . 所以不能只注意高频而忽略低频的部分. 一个好的 EMI/EMC 设计必须一开始布局
时就要考虑到器件的位置, PCB 迭层的安排, 重要联机的走法, 器件的选择等, 如果这些没有事前有较佳的安排, 事后
解决则会事倍功半, 增加成本. 例如时钟产生器的位置尽量不要靠近对外的连接器, 高速信号尽量走内层并注意特性阻抗
匹配与参考层的连续以减少反射, 器件所推的信号之斜率(slew rate) 尽量小以减低高频成分, 选择去耦合
(decoupling/bypass) 电容时注意其频率响应是否符合需求以降低电源层噪声. 另外, 注意高频信号电流之回流路径使其回
路面积尽量小(也就是回路阻抗 loop impedance 尽量小) 以减少辐射. 还可以用分割地层的方式以控制高频噪声的范围. 最
后, 适当的选择 PCB 与外壳的接地点(chassis ground) 。
7.PCB 设计时, 怎样通过安排迭层来减少 EMI 问题?
答: 首先, EMI 要从系统考虑, 单凭 PCB 无法解决问题。 层叠对 EMI 来讲, 我认为主要是提供信号最短回流路径, 减小
耦合面积, 抑制差模干扰。 另外地层与电源层紧耦合, 适当比电源层外延, 对抑制共模干扰有好处。
‘陆’ EMC测试中不确定度如何计算
摘要: 本文为了介绍 EMC 测量不确定度的 分析计算方法 ,首先 介绍了 测量 不确定度与误差的基本概念和它们之间的 异同;然后 根据 JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》,在辐射骚扰分析与计算基础上,以传导骚扰的测量不确定度为例说明了简化计算方法。
关键词: 误差;不确定度;概念; 计算
中图分类号: TN912 文献标识码: A 文章编号: 1003-0107(2004)08
一、前 言
测量不确定度是测量系统最基本也是最重要的特性指标 ,是测量质量的重要标志。一个 EMC 完整的测量过程 ,引起测量不确定度的因素有很多,测量系统的概念不只局限于测量仪器、测量设备的范畴,而是指用来对被测量值赋值的测量操作程序、测量人员、设备、环境及软件等要素的综合,是获得测量结果的整个过程。 EMC 测量的准确性咋样?即 EMC 测量不确定度究竟咋样?大家非常关心。
二、误差和 测量 不确定度 比较
1、误差的基本概念 : 测量时,由于种种原因,被测物理量的测量结果总是偏离真值。这种偏差就叫做误差。 误差如果按性质及特点可分为三类:系统误差,随机误差,粗大误差。由于在实际测量中如发现结果属于粗大误差即删除不用,误差 按性质就分为随机误差和系统误差两类 。
2、测量不确定度的基本概念 : 测量不确定度是说明测量值在测量结果附近分散性,意为对测量结果正确性的可疑程度, 与测量结果相联系的参数。 测量不确定度有两种表示方式:一是标准不确定度,二是扩展不确定度,大多数情况下,推荐使用扩展不确定度。扩展不确定度:它是确定测量结果区间的量,提高其置信水平,用标准偏差的倍数表示,将合成标准不确定度 u c 扩展k倍后得到。扩展不确定度U表示置信水平的区间半宽度。
实验标准差是分析误差的基本手段,也是不确定度理论的基础,从本质上说不确定度理论是在误差理论基础上发展起来的,其基本分析和计算方法是共通的。但测量不确定度与测量误差在概念上有许多差异,列表说明如下。
三、 评定 EMC 测量不确定度的三步曲
首先画出测试系统图,针对引起 EMC 测量不确定度的诸多因素 ,全面分析误差 源 ,从人、设备、法、环、软件五个方面找出所有误差 源; 同时,列出与这些误差 源 可能 相关的 六个测量系统评定指标:
这六个指标反映了测量系统不确定性的基本特征 ,实际上也就是误差 源 引起测量系统不确定度的主要原因。再次,选择适合各指标特征的不确定度评定方法 , 考虑误差源的概率分布, 分别将测量系统误差 源对应相关 指标转化为标准不确定度。第三,计算合成不确定度和 扩展 不确定度。 我们注意到以上提到的 误差 源及 转化后的不确定度分量 彼此独立,计算合成不确定度有以下公式:
通过计算和分析可以知道,假若只有两个分量,其中某个量小于另一量的三分之一,则计算时可以忽略这个量;假若有两个以上的分量,则在保留十分之一的较大分量前提下,计算时可以忽略小一个数量级的其它分量。
四、辐射骚扰场强的测量不确定度分析与计算
根据 JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》标准中对不确定度的定义和评定要求,我们对 本中心辐射骚扰场强测试系统在 5米法暗室中30MHz—1GHz 的 骚扰场强 测量不确定度进行评定。
根据 GB9254 辐射骚扰场强测试系统图 ,辐射骚扰场强测试的合成不确定度涉及EMI接收机R&S ESIB26、场地和天线及其他因素。
步骤一:定性 分析误差源及 不确定度分量
步骤二:定量 分析及 正确 计算 不确定度分量(上表中不确定度分量已知为“ 0”的不再计算)
表 2:误差 源对应 不确定度分量 计算
1、测量不确定度的A类分量
观测样品采用某公司的液晶显示器,操作人员不变, 5米法测试。 每次测量完毕,接收机和样品复位至初始状态,关闭电源,拆除全部连接电缆,其目的在于使每次测量结果彼此独立。某频率点 辐射骚扰场强的准峰值观测值:
测量距离时尺子未充分拉直或拉直过度以及测量人员的读数导致的样品位置误差是随机误差,已经在上述的测量操作重现性 A类评定中考虑, 这里的样品位置误差是假使样品按照标准认真正确布置,但由于桌子高度误差、测量距离的尺子刻度误差 所产生的 。正常情况下, 5米测试距离时,样品位置距离误差不会超过0.03米,即测试距离极限在4.97米与5.023米之间。应按测量结果平均值 估算场强 测量最大误差 。
远场概念下,场强与距离成反比,场强 测量最大误差 :
五、 EMI注入电源骚扰电压不确定度简化计算
根据 GB9254 注入电源骚扰电压 测试系统图 , 注入电源骚扰电压测试的合成不确定度涉及 EMI接收机R&S ESIB26、场地 (屏蔽室) 和 LISN 人工 电源网络 及其他因素。
六、 测量结果的正确表述 和意义
测量不确定度是对测量结果质量的定量表征,完整的测量结果至少含有两个基本量:一是被测量的 测量值或 最佳估计值(测量结果是在重复观测的条件下确定时);二是描述该测量结果分散性的量,即测量结果不确定度( 需要有两个数表示,一个是置信概率,另一个是对应该置信概率的区间宽度)。
例如:我们可以说前述的 辐射骚扰场强的准峰值 测定为 50.8(dB m v/m) 加或减 3.2 (dB m v/m),有 95% 的置信概率。可以写成: 50.8 ± 3.2 (dB m v/m), 置信概率为 95% 。这个表述是说我们对 辐射骚扰场强的准峰值 在 47.6到 54 (dB m v/m) 之间有 95% 的把握。
同样 , 前述的 注入电源骚扰电压的准峰值 测定为 56.2(dB m v) 加或减 1.8(dB m v),有 95% 的置信概率。可以写成: 56.2 ± 1.8 (dB m v), 置信概率为 95% 。这个表述是说我们对 注入电源骚扰电压的准峰值 在 54.4到 58.0 (dB m v) 之间有 95% 的把握。
由于计算得到的Re Ce测量结果不确定度满足下表要求
被测量测量频率本扩展不确定度大小关系CISPR规范扩展不确定度注入电源骚扰电压150kHz-30MHz1.8 dB小于3.6dB辐射骚扰场强30MHz-1GHz3.2 dB小于5.2dB
所以,在测量中判断测量结果是否符合限值要求,因按照下述方式判定:
如果测得的骚扰都不超过骚扰限值,则可以判定为合格;
如果测得的骚扰超过骚扰限值,则可以判定为不合格。
七、小结
测量不确定度的评定是 EMC测试中一项非常重要的内容,它定量反映测量结果正确性的可疑程度。测量不确定度分析 从人、设备、法、环、软件五个方面找出误差 源, 列出与误差 源 可能 相关的 六个指标,分别将误差 源对应相关 指标转化为不确定度分量 ,最后计算 扩展不确定度。 EMC测量不确定度的评定可以采取全面分析, 计算简化的方法:简化法则之一, 只考虑 误差源及 六个指标分析不确定度分量表中“ AA”栏对应的不确定度分量即可; 简化法则之二,对于 彼此独立的 不确定度分量, 假若只有两个分量,其中某个量小于另一量的三分之一,则计算时可以忽略这个量;假若有两个以上的分量,则在保留十分之一的较大分量前提下,计算时可以忽略小一个数量级的其它分量。
EMC 中主要的 测量不确定度来源为设备的精度,所以 EMC 设备精度越高越好, EMC 设备要定期计量检定。由于 在正常情况下,屏蔽室、暗室、天线、人工电源网络、功率吸收钳 这类设备 检测 费用较高、费时较长, 计量频次较低,所以 EMC 实验室 经常进行设备自我校验 , 合理安排系统预防性维护和纠正性维护 , 提高测量系统的有效性,就更加重要和必要。
参考文献:
[1] JJF1059-1999《测量不确定度评定和表示》 ;
[2] 测量不确定度表述导则ISO:1993(E);
[3] Guide to the expression of uncertainty in measurement [GUM]. BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, OIML,1st dition,1995.《测量不确定度表示指南》 ;
[4] 刘智敏等,现代不确定度方法与应用;
[5] 陈卫斌,谈谈《测量不确定度评定与表示》的应用思路;
[6] 王池 李芳, 测量不确定度在流量领域的应用;
[7] CNAL/AR01:2002《认可程序规则》 ;
以上内容仅供参考、、
‘柒’ 能详细的在电路上分析一下EMC干扰电流的走向么
引用的,希望对你有帮助
1引言
混合集成电路(Hybrid Integrated Circuit)是由半导体集成工艺与薄(厚)膜工艺结合而制成的集成电路。混合集成电路是在基片上用成膜方法制作厚膜或薄膜元件及其互连线,并在同一基片上将分立的半导体芯片、单片集成电路或微型元件混合组装,再外加封装而成。与分立元件电路相比,混合集成电路具有组装密度大、可靠性高、电性能好等特点。相对于单片集成电路,它设计灵活,工艺方便,便于多品种小批量生产;并且元件参数范围宽、精度高、稳定性好,可以承受较高电压和较大功率。
混合集成电路是将一个电路中所有元件的功能部分集中在一个基片上,能基本上消除电子元件中的辅助部分和各元件间的装配空隙和焊点,因而能提高电子设备的装配密度和可靠性。由于这个结构特点,混合集成电路可当作分布参数网络,具有分立元件网路难以达到的电性能。混合集成电路的另一个特点,是改变导体、半导体和介质三种膜的序列、厚度、面积、形状和性质以及它们的引出位置得到具有不同性能的无源网路。
2电磁兼容原理
电磁兼容性(EMC)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干扰的能力。因此,EMC包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性。
任何一个电磁干扰的发生必须具备三个基本条件:首先要具备干扰源,也就是产生有害电磁场的装置或设备;其次是要具有传播干扰的途径,通常认为有两种方式:传导耦合方式和辐射耦合方式,第三是要有易受干扰的敏感设备。进行电磁兼容兼容(包括电磁干扰和电磁耐受性)的检测与试验的机构有苏州电器科学研究院、航天环境可靠性试验中心、环境可靠性与电磁兼容试验中心等实验室。
混合集成电路设计中存在的电磁干扰有:传导干扰、串音干扰以及辐射干扰。在解决EMI问题时,首先应确定发射源的耦合途径是传导的、辐射的,还是串音。如果一个高幅度的瞬变电流或快速上升的电压出现在靠近载有信号的导体附近,电磁干扰的问题主要是串音。如果干扰源和敏感器件之间有完整的电路连接,则是传导干扰。
3电磁兼容设计
在混合集成电路电磁兼容性设计时首先要做功能性检验,在方案已确定的电路中检验电磁兼容性指标能否满足要求,若不满足就要修改参数来达到指标,如发射功率、工作频率、重新选择器件等。为了防止一些电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其它电子设备的正常工作,各国政府或一些国际组织都相继提出或制定了一些对电子产品产生电磁干扰有关规章或标准,符合这些规章或标准的产品就可称为具有电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。电磁兼容性EMC标准不是恒定不变的,而是天天都在改变,这也是各国政府或经济组织,保护自己利益经常采取的手段。
3.1工艺和部件的选取
混合集成电路有三种制造工艺可供选择,单层薄膜、多层厚膜和多层共烧厚膜。薄膜工艺能够生产高密度混合电路所需的小尺寸、低功率和高电流密度的元器件,具有高质量、稳定、可靠和灵活的特点,适合于高速高频和高封装密度的电路中。但只能做单层布线且成本较高。多层厚膜工艺能够以较低的成本制造多层互连电路, 从电磁兼容的角度来说,多层布线可以减小线路板的电磁辐射并提高线路板的抗干扰能力。因为可以设置专门的电源层和地层,使信号与地线之间的距离仅为层间距离。
其中多层共烧厚膜工艺具有更多的优点,是目前无源集成的主流技术。它可以实现更多层的布线,易于内埋元器件,提高组装密度,具有良好的高频特性和高速传输特性。此外,与薄膜技术具有良好的兼容性,二者结合可实现更高组装密度和更好性能的混合多层电路。
混合电路中的有源器件一般选用裸芯片,没有裸芯片时可选用相应的封装好的芯片,为得到最好的EMC特性,尽量选用表贴式芯片。选择芯片时在满足产品技术指标的前提下,尽量选用低速时钟。在HC能用时绝不使用AC,CMOS4000能行就不用HC。
混合电路的封装可采用可伐金属的底座和壳盖,平行缝焊,具有很好的屏蔽作用。
3.2电路的布局
在进行混合微电路的布局划分时,首先要考虑三个主要因素:输入/输出引脚的个数,器件密度和功耗。
在器件布置方面,原则上应将相互有关的器件尽量靠近,将数字电路、模拟电路及电源电路分别放置,将高频电路与低频电路分开。易产生噪声的器件、小电流电路、大电流电路等应尽量远离逻辑电路。对时钟电路和高频电路等主要干扰和辐射源应单独安排,远离敏感电路。输入输出芯片要位于接近混合电路封装的I/O出口处。
高频元器件尽可能缩短连线,以减少分布参数和相互间的电磁干扰,易受干扰元器件不能相互离得太近,输入输出尽量远离。震荡器尽可能靠近使用时钟芯片的位置,并远离信号接口和低电平信号芯片。元器件要与基片的一边平行或垂直,尽可能使元器件平行排列。
在混合电路基片上电源和接地的引出焊盘应对称布置,最好均匀地分布许多电源和接地的I/O连接。裸芯片的贴装区连接到最负的电位平面。
在选用多层混合电路时,电路板的层间安排随着具体电路改变,但一般具有以下特征。
(1)电源和地层分配在内层,可视为屏蔽层,可以很好地抑制电路板上固有的共模RF干扰,减小高频电源的分布阻抗。
(2)板内电源平面和地平面尽量相互邻近,一般地平面在电源平面之上,这样可以利用层间电容作为电源的平滑电容,同时接地平面对电源平面分布的辐射电流起到屏蔽作用。
(3)布线层应尽量安排与电源或地平面相邻以产生通量对消作用。
3.3导线的布局
在电路设计中,往往只注重提高布线密度,或追求布局均匀,忽视了线路布局对预防干扰的影响,使大量的信号辐射到空间形成干扰,可能会导致更多的电磁兼容问题。
3.3.1地线的布局
地线不仅是电路工作的电位参考点,还可以作为信号的低阻抗回路。地线上较常见的干扰就是地环路电流导致的地环路干扰。解决好这一类干扰问题,就等于解决了大部分的电磁兼容问题。地线上的噪音主要对数字电路的地电平造成影响,而数字电路输出低电平时,对地线的噪声更为敏感。地线上的干扰不仅可能引起电路的误动作,还会造成传导和辐射发射。
地线的布局要注意以下几点:
(1)根据不同的电源电压,数字电路和模拟电路分别设置地线。
(2)公共地线尽可能加粗。在采用多层厚膜工艺时,可专门设置地线面,这样有助于减小环路面积,同时也降低了接受天线的效率。并且可作为信号线的屏蔽体。
(3)应避免梳状地线,这种结构使信号回流环路很大,会增加辐射和敏感度,并且芯片之间的公共阻抗也可能造成电路的误操作。
(4)板上装有多个芯片时,地线上会出现较大的电位差,应把地线设计成封闭环路,提高电路的噪声容限。
(5)同时具有模拟和数字功能的电路板,模拟地和数字地通常是分离的,只在电源处连接。
3.3.2电源线的布局
一般而言,除直接由电磁辐射引起的干扰外,经由电源线引起的电磁干扰最为常见。因此电源线的布局也很重要,通常应遵守以下规则。
(1)电源线尽可能靠近地线以减小供电环路面积,差模辐射小,有助于减小电路交扰。不同电源的供电环路不要相互重叠。
(2)采用多层工艺时,模拟电源和数字电源分开,避免相互干扰。不要把数字电源与模拟电源重叠放置,否则就会产生耦合电容,破坏分离度。
(3)电源平面与地平面可采用完全介质隔离,频率和速度很高时,应选用低介电常数的介质浆料。
(4)芯片的电源引脚和地线引脚之间应进行去耦。去耦电容采用0.01uF的片式电容,应贴近芯片安装,使去耦电容的回路面积尽可能减小。
(5)选用贴片式芯片时,尽量选用电源引脚与地引脚靠得较近的芯片,可以进一步减小去耦电容的供电回路面积,有利于实现电磁兼容。
3.3.3信号线的布局
在使用单层薄膜工艺时,一个简便适用的方法是先布好地线,然后将关键信号,如高速时钟信号或敏感电路靠近它们的地回路布置,最后对其它电路布线。信号线的布置最好根据信号的流向顺序安排,使电路板上的信号走向流畅。
如果要把EMI减到最小,就让信号线尽量靠近与它构成的回流信号线,使回路面积尽可能小,以免发生辐射干扰。低电平信号通道不能靠近高电平信号通道和无滤波的电源线,对噪声敏感的布线不要与大电流、高速开关线平行。如果可能,把所有关键走线都布置成带状线。不相容的信号线(数字与模拟、高速与低速、大电流与小电流、高电压与低电压等)应相互远离,不要平行走线。
导带的电感与其长度和长度的对数成正比,与其宽度的对数成反比。因此,导带要尽可能短,同一元件的各条地址线或数据线尽可能保持长度一致,作为电路输入输出的导线尽量避免相邻平行,最好在之间加接地线,可有效抑制串扰。低速信号的布线密度可以相对大些,高速信号的布线密度应尽量小。
在多层厚膜工艺中,除了遵守单层布线的规则外还应注意:
尽量设计单独的地线面,信号层安排与地层相邻。不能使用时,必须在高频或敏感电路的邻近设置一根地线。分布在不同层上的信号线走向应相互垂直,这样可以减少线间的电场和磁场耦合干扰;同一层上的信号线保持一定间距,最好用相应地线回路隔离,减少线间信号串扰。每一条高速信号线要限制在同一层上。
3.3.4时钟线路的布局
时钟电路一般由晶体震荡器、晶震控制芯片和电容组成。时钟电路应用十分广泛,如电脑的时钟电路、电子表的时钟电路以及MP3MP4的时钟电路。现在流行的串行时钟电路很多,如DS1302、DS1307、PCF8485等。这些电路的接口简单、价格低廉、使用方便,被广泛地采用。实时时钟电路DS1302是DALLAS公司的一种具有涓细电流充电能力的电路,主要特点是采用串行数据传输,可为掉电保护电源提供可编程的充电功能,并且可以关闭充电功能。采用普通32.768kHz晶振。
时钟电路在数字电路中占有重要地位,同时又是产生电磁辐射的主要来源。一个具有2ns上升沿的时钟信号辐射能量的频谱可达160MHz。因此设计好时钟电路是保证达到整个电路电磁兼容的关键。关于时钟电路的布局,有以下注意事项:
(1)不要采用菊花链结构传送时钟信号,而应采用星型结构,即所有的时钟负载直接与时钟功率驱动器相互连接。
(2)所有连接晶振输入/输出端的导带尽量短,以减少噪声干扰及分布电容对晶振的影响。
(3)晶振电容地线应使用尽量宽而短的导带连接至器件上;离晶振最近的数字地引脚,应尽量减少过孔。
4结束语
本文详细阐述了混合集成电路电磁干扰产生的原因,并结合混合集成电路的工艺特点提出了系统电磁兼容设计中应注意的问题和采取的具体措施,为提高混合集成电路的电磁兼容性奠定了基础。
‘捌’ 怎样分析EMC测试曲线图
EMC测试曲线图 给你的是频谱的曲线,观察曲线是否是符合测试参考限值得标准,比较高的或者是尖刺,就是某些频率辐射比较大,可以通过计算得知是哪里产生的倍频来判断辐射产生的原因。