化二,作為一名高級硬件或資深EMC工程師,與它們打交道已七載有余,在技術(shù)的道路上,經(jīng)歷的是曲折、坎坷、挫折;感受的是迷茫、沮喪、興奮;付出的是汗水、眼水、心血;收獲的是榮譽(yù)、質(zhì)疑(也許說“誤解”更好)、體諒;留下的是自信、執(zhí)著、友情;分享的是苦惱、快樂、技術(shù)…… (1)EMC問題已經(jīng)無所不在,早點(diǎn)學(xué)吧! 電子、信息、通信、電氣、半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展,給環(huán)境造成了嚴(yán)重的電磁污染,同時電子產(chǎn)品的高速化、低功耗(低電壓)、高集成度的發(fā)展趨勢日益加劇,讓電子產(chǎn)品對EMC敏感性日前增加。 接口芯片燒毀或損壞、產(chǎn)品“誤動作”或死機(jī)、EMC測試不通過等EMC問題層出不窮,產(chǎn)品返修率高、研發(fā)投入巨大的產(chǎn)品因EMC問題不能上市或出口到歐美,公司現(xiàn)場產(chǎn)品維護(hù)投入多,故障“歸零”…….這些EMC問題,著實(shí)令公司研發(fā)人員、高層經(jīng)理人員頭痛與無奈。 從某種程度上來說,“世界上只有兩種工程師,一種,已遇到了EMC麻煩,另一種,即將遇到EMC麻煩!” 因此,EMC知識,越早接觸,越早學(xué)習(xí)與熟悉,對作為電子產(chǎn)品研發(fā)的工程師來說,很重要! (2)EMC太深奧了,難學(xué)了,錯! EMC理論涉及到電磁場、天線等,買本EMC書(所謂教授或?qū)<掖笞鳎┗丶乙豢?,什么矢量分析、散度定理、什么麥克斯韋定理、什么高斯定理、什么安培定理、什么法拉第定理…… 我的媽啊,簡直是天書!——至少作為非電磁場與電磁波或電子專業(yè)畢業(yè)的化二,工作5年之后(成為EMC領(lǐng)域所謂“專家”),也是這樣認(rèn)為的。 不錯,EMC基礎(chǔ)是電磁場理論或麥克斯韋定理!但是真正經(jīng)歷過EMC或電磁干擾實(shí)踐歷練出的工程師,有誰了解或清楚這些深奧的理論呢?曾經(jīng)有不少網(wǎng)友問化二,“電磁兼容的理論太深奧了,入不了門???請化二大牛指點(diǎn)!?。?!”。 化二告訴他們,“我自認(rèn)為是EMC領(lǐng)域的大牛,對于產(chǎn)品中的EMC或電磁干擾問題,的確能夠做致‘火眼金精’、‘手到病除’,但我沒有學(xué)過這些深奧的理論,我也看不懂!” 很多網(wǎng)友,尤其是沒有EMC或電磁干擾實(shí)踐或?qū)崙?zhàn)歷練的新人,也許會心里低咕,“這完全不可吧,化二不是在蒙大家??!” 化二解釋如下:作為EMC或電子信息技術(shù)菜鳥出身的化二,從業(yè)EMC的出身門檻不好,大學(xué)是熱能與動力工程(船舶動力裝置方向),研究生是機(jī)械制造及其自動化(特種加工方向),電子信息方面的知識,也就是大學(xué)的基礎(chǔ)課程:電工學(xué)(包羅數(shù)字電路、模擬電路、電機(jī)、電路,畢業(yè)時有點(diǎn)印象)與大學(xué)物理(涉及到電磁場,畢業(yè)時知識給拋進(jìn)了太平洋)! 很多想學(xué)習(xí)或了解EMC知識的朋友,也許看到了這么大深奧的理論,即使信心滿懷或激情萬丈,也會倍感垂頭喪氣或搖頭嘆氣! “哎,我不是電磁場與電磁波專業(yè)的研究生畢業(yè),數(shù)學(xué)或電磁場理論太差,今生只能與EMC說‘再見了!”。 但是化二告訴大家,這些理論是數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家玩的東東,高斯、麥克斯韋他們是數(shù)學(xué)天才,用數(shù)學(xué)的理論去解釋、推導(dǎo)或預(yù)言電磁場或電磁波。 麥克斯韋簡直是瘋子,是狂人,到死,也沒有幾個人能了解其深奧的電磁場理論(死后,才有科學(xué)家實(shí)驗(yàn)論證他預(yù)言的電磁波存在)。作為實(shí)踐性、實(shí)戰(zhàn)性的EMC,不是深奧的理論,也不需要這些高深的理論,更不是為了發(fā)論文或評教授服務(wù),而是面向工程或技術(shù)服務(wù)。 這些理論的推導(dǎo),無非是解釋產(chǎn)生EMI問題的根源: (1)天線:環(huán)路天線、偶極性天線,以及它們的發(fā)射公式; (2)騷擾源:有電流或電壓突變的地方; (3)近場與遠(yuǎn)場的區(qū)別:波長/6; (4)近場電磁波的阻抗特性(為屏蔽作理論解釋),電場波是高阻抗的,磁場波是低阻抗的; (5)屏蔽:電磁波的反射定理(阻抗不匹配)、電磁波的渦流定理(吸收)與集膚效應(yīng)。 因此,當(dāng)高深的電磁場理論轉(zhuǎn)化為工程技術(shù)時,其理論就變得如此簡單明了! 作為非電磁場專業(yè)畢業(yè)的工程師,要真正入門EMC,就必須繞開這此理論或?qū)<医淌冢x擇一些通俗易懂、實(shí)戰(zhàn)性高的EMC書籍。 周志敏、楊繼深、鄭軍奇、朱立文、錢振宇、馬永健、白同云、楊克俊等EMC大牛,均是實(shí)戰(zhàn)型、工程型的EMC專家,他們寫的書還是比較適合解決實(shí)際EMC問題的工程師研讀的。 (3)解決EMC測試問題,“實(shí)踐+思考”=簡單! 剛?cè)氲烙布O(shè)計(jì)時,化二參與仿制某著名公司的無人值守機(jī)房環(huán)境監(jiān)控裝置,負(fù)責(zé)里面的C8051F020單片機(jī)編程、指示燈板的PCB設(shè)計(jì),由于項(xiàng)目經(jīng)理的工作很忙,雜七雜八的工作均落在我身上,什么電路板焊接、領(lǐng)料、調(diào)試,以及后期的EMC或環(huán)境測試。 由于是仿制行業(yè)著名公司的產(chǎn)品,我認(rèn)為其硬件是完善的,因此盡可能的少改動,A/D采集電路、信號調(diào)理電路、開關(guān)電源等幾乎一模一樣,我們僅更換了PCB與單片機(jī),很多的技術(shù)條件(研發(fā)產(chǎn)品的技術(shù)要求),完全來源于該仿制產(chǎn)品的說明書。 這是我第一次接觸真正的EMC測試(抗干擾),在ESD、電源浪涌與EFT測試中,單片機(jī)老是復(fù)位重啟或死機(jī),由于工作之初由于經(jīng)驗(yàn)不足,折騰一個多月才勉強(qiáng)解決了EMC問題,說起來很簡單:在單片機(jī)的復(fù)位引腳端加一個560pF的小電容,就解決了ESD問題;在AC220V電源上增加一個IEC濾波器將OK。 但是這個月來,化二找了不少資料,了解到EMC是什么,EMC的三要素,EMC有哪些測試項(xiàng)目等。 EMC給化二的感覺就是,“EMC簡單,就是電容+濾波器!”。這種狂妄的態(tài)度,加上公司方面缺乏真正的EMC經(jīng)驗(yàn)豐富的,大家出了ESD、EFT等測試問題,一般會到研發(fā)中收硬件部找我,畢竟化二也看了點(diǎn)EMC的書(鄭軍奇、楊繼深、楊克俊、周志敏),能道出一個所以然出來。 EMC不就是三要素“干擾源、耦合途徑、敏感設(shè)備”,以及解決EMC的三斧頭“接地、屏蔽、濾波”! 絕大多數(shù)的抗干擾問題,也是可以解決的,在實(shí)踐中,本性“狂妄+勤奮+好學(xué)”的化二為逐步成為EMC測試問題整改的專家!現(xiàn)在追憶起來,那時的化二時應(yīng)該是入道EMC整改了! 大凡教授或?qū)<?,將一個簡單的EMC問題復(fù)雜化,搞出一大堆數(shù)學(xué)與理論物理的東東(如矢量分析、Maxwell方程),發(fā)論文,很深奧,讓人看不懂! 但是俺是工程技術(shù)人員,就是將那些被專家或教授復(fù)雜的EMC問題,簡單化,可實(shí)施化,讓別人一看就懂! 一個ESD設(shè)備測試與校驗(yàn)的小問題,專家可以成就一本專著或一個標(biāo)準(zhǔn);一個簡單電容解決的濾波問題,博士可以出一篇論文,寫什么切比雪夫、什么多階濾波器設(shè)計(jì)等! 如果我們沒有實(shí)踐與思考,光光看那些教授或?qū)<业闹?,你是永遠(yuǎn)無法入門EMC! 因此,在這樣的學(xué)者的教導(dǎo)下,你可能成為“叫獸”;在這樣專家忽略下,你可能變成了“磚家”,但我們是工程師,解決實(shí)際問題,簡單、實(shí)用、高效就行! 幸者,化二,領(lǐng)悟EMC真知,源于實(shí)踐,少走了彎路! 小白所說的,尊重經(jīng)驗(yàn),但不迷信經(jīng)驗(yàn),不唯書本正是這個道理! (4)在實(shí)踐中,積累EMC經(jīng)驗(yàn): 化二,遇到了不少想入門EMC的網(wǎng)友,他們想通過培訓(xùn)或看書,精通EMC,由于缺乏EMC實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),感覺EMC實(shí)踐復(fù)雜、EMC理論太深奧,導(dǎo)致學(xué)習(xí)EMC的熱情和積極性丟失了! 入門EMC,要從自己熟悉的領(lǐng)域:譬如硬件工程師在做測試時,看看其標(biāo)準(zhǔn);遇到問題找點(diǎn)資料,通過幾個案例的整改,積累自已的EMC信心;電容選型或?yàn)V波器設(shè)計(jì)時,了解其寄生參數(shù);防護(hù)電路設(shè)計(jì)時,了解TVS、ESD、VR、GDT等器件的優(yōu)劣,這些是硬件工程師的基本工程,但卻是最精華、最重要的EMC基礎(chǔ)。 當(dāng)一名硬件工程師,對EMC測試方法、測試標(biāo)準(zhǔn)、EMC整改均熟悉或積累到一定程度后,就會在今后的工作者,靈活運(yùn)行這些知識或經(jīng)驗(yàn)! |
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