emc工程师入门

emc工程师入门（通用2篇）

emc工程师入门 篇1

电子产品EMC处理入门

CE认证中EMC测试，有三个重要部分：电磁兼容ＥＭＩ，静电ＥＳＤ，电源浪涌。

第一个部分：EMI电磁兼容

图一，实验室EMI报告实例，各个试验室的报告大致一致，上图是平板电脑在插充电器播放SD卡里的视频的扫描结果。横坐标是频率30-1000MHz，纵坐标是辐射强度dBuV/m,图中表示在162.041这个频点上面辐射超标。

主要是防止电子产品的辐射尖峰高于标准，对周围的其他电器设备，例如电视，音响，心脏起搏器等产生干扰。

这个标准限值是40dB，自己扫起来会比较麻烦，设备条件也达不到CE的要求，所以一般是先去实验室微波暗室先对全频段扫一遍。然后回公司用频谱仪辅助整改。实验室价格大多是标价700一小时，最少半小时算，一般打6-8折。就是400-500一小时左右。一般签约长期合作会按6折算的。

另一个方面是PCB发散的DB值比较高的电磁波会导致wifi,3G,GPS,BT天线受到干扰而信号变差，灵敏度（信号分辨率）降低，体现在GPS上是搜星速度变慢且信号dB值降低。Wifi上面则是到一定距离以后就无法正常播放视频。

EMI后期处理主要方法是做好屏蔽罩，包导电布，（导电布要良好接地），使用排阻和共模电感这些方法。3G4G和wifi的超标波峰则是通过匹配ANT线上的电容电阻和修改固件来降低某个频点的发射功率来改善。

对于PCBlayout 的修改和预防，有这几个方面：

a、辐射比较大的线走内层；主要是高速的信号线和时钟线，例如HDMI，MIPI，USB，wifi SOIO，TF SDIO，CAM 等

b、走线和电源避免出现直角和锐角，覆铜和铜箔要做好倒角；地线走线端点要打过孔

c、走线折角越大越好，越平滑发散越小；

d，高速线和时钟线要做好阻抗，特征阻抗可以保证电磁波刚好被接收端接收。如果阻抗差得较大，就会出现乒乓球效应，部分信号会反射回来反复激荡，最终变成电磁波发散出去，一般某种信号线的特征阻抗和该信号的频率和波形有关，控制阻抗的方法是控制走线宽度，走线间距，阻抗线要求相邻的地层是完整的，作为“参考平面”。板厂还有控制隔层（也叫介质层/绝缘层）厚度和控制走线铜厚等方法来控制阻抗。一般计算阻抗使用的是SI9000软件。

e、对于屏，SD卡，HDMI，WIFI，摄像头的时钟线，要求做好包地；还有板载GPS模块的时钟也要做好包地，这些是导致辐射超标的元凶。还有HDMI，MIPI屏，USB的差分线，也要做好阻抗和包地，以上的重要信号线，有条件都要走内层。其他的比如DCDC电源和PMU等一般都要加屏蔽罩来降低辐射强度。大量的电感的辐射也不能忽视。

平板电脑和手机CE的EMI测试有这几个模式：

前摄像头插SD卡录像模式，后摄像头插SD卡录像模式，前后摄像头自动连拍（apk实现）模式，HDMI用SD卡放视频模式，电脑拷贝文件到平板电脑模式测试。

其中最难通过的是HDMI模式和USB传输模式。这两个项目都要求选用极好的，带屏蔽的，已经通过了EMI标准的传输线来测试才比较好通过。

如果在第一次试产完毕就完整的扫描一下不加外壳的样机在各个工作模式下的辐射参数，然后通过增加和调整磁珠，皮法级的电容、共模电感，排阻的值，修改走线，优化走线的阻抗值这些方法来改善EMI，还是很好解决的。

有些公司设立了EMI工程师这个职位主要任务就是用这些方法来改善PCB，国际化的电子产品都需要过3C（中国）、CE（欧洲）、FCC（美国）等认证。南美市场和韩日台等也有自己的认证，大致标准和以上三种差不多。

第二部分：静电测试（ESD）

这个主要测试项目有两个，空气放电（距离5mm左右放电，这个产品各个部位都要打）和接触放电（就是放电头接触打，只打手摸得到的导电部分，比如USB座子、HDMI座子，SD卡座子外缘,金属边框和外壳等。

这个静电测试主要是保证空气干燥的环境下，电子产品能够和平时一样正常工作。

比如沙漠地区，和各国的冬天，一般都是空气湿度低，衣服摩擦产生静电就会很多，汽车运动中摩擦产生的静电还要大一些，这些静电的电压都有4—10KV左右。

一般平板电脑的标准是接触放电±4KV，空气放电±8KV；有些客户要求严格些的要求是接触放电±6KV，空气放电±10KV；汽车电子的静电认证标准要高于平板电脑。

测试的模式有关机测试，开机桌面模式测试，还有播放视频测试等。都要把接触放电和空气放电对相应部位过一遍，一般都是打一次静电用接地线放上去把静电放掉，每个部位打10次。而且正负高压都要测试。正负高压测试结果有时会不同。

测试的标准是电子功能要正常，各个模块工作正常，没有死机花屏概率性关机，损坏无法开机等现象出现。测试前要经过软硬件测试和老化测试，确保样机ok，如果测试后拿回去老化出现概率性死机，也是不通过的，但是一般不影响过认证。

深圳大多数实验室都是测静电标价500一小时，有专业的静电测试房和测试设备，一般也是6-8折。一般半小时可以搞定，包括整改。

静电处理的方法的核心是导通到地，比如USB和SD卡的座子到地平面多打过孔，使静电从电阻最小的通路进入地平面；还有就是在信号线和电源线上面加静电管/TVS管，该元件在电压超过限值的时候会由超大电阻变成极小电阻，将静电导入地平面。

还有一个后期最常用的方法就是用导电布和导电泡绵把静电导入地平面，或者在塑料后壳上面贴大面积导电布或者铝箔纸做一个存储静电的“大水池”，再用导电泡棉把出问题的部位的导电部分和这个大水池还有充分接地。

第三部分，浪涌测试。

手机平板只是测试充电器。插拔过程瞬间，手机平板那种5V充电器的瞬间电压一般在15V左右，只有一个波峰。这个波峰比较容易造成电子产品损坏，比如击穿输入口附近的滤波电容或者某些电源IC导致短路。

质量越好的充电器这个参数压得约低。充电器空载的时候这个波峰会比带负载时高一些（3-10V）。捕捉这个插拔浪涌电压的方法是用电子负载仪来模拟电子产品作为负载。然后用示波器单次来自动捕捉USB-5V上的这个浪涌电压。捕捉10次取平均值。

CE标准是要求把这个峰值压在负载10V，空载12V。

汽车电子由于点火线波动更大，对于浪涌的测试会要求更高。

我们要增加对浪涌电流的承受能力，一个是在DC12V上面要尽量使用耐压30V以上的电容，另一个是在DC12V和PWR上面使用TVS管；但是由于TVS管被过高的持续电压击穿后会造成短路烧坏壳子，所以必须放在保险丝和过压保护IC后面，或者DCDC后面。

还有就是要在电源线，地线和铜箔和过孔上留足余量。

过孔电流计算，按照0204过孔周长0.6mm,0305过孔0.9mm，（等价与走线）来算；温升控制要求低于10度，1mm，1orz,按照1.5-2A电流来算,留足余量3-5倍，板子的稳定性就可以好很多。

最后就是元件例如DCDC选型的时候选耐压高的，12V以下其实考虑这方面的并不多。

这些方法总结起来就是做好电路规划，选好电容，加TVS，注意走线过孔。同时还要注意电流补偿产生的上冲，还有瞬间功率太大造成的下冲问题（轨道塌陷）。

最后讲一讲信号处理这部分，蓝牙很好过，基本测试要求100KB/S很好过，原理图没错基本就没问题。一般都是和FM、WIFI做在一起了。

WIFI的话要求把阻抗做好，走线较长的话拐角用圆弧，有合适的匹配电容电阻，如下图就是一个WIFI天线做得比较好的。

还有好的天线厂也很重要，例如固戍云希大部分wifi天线可以做到距离25M穿一道墙，wifi apk测试53-58dB左右，25m播放网络视频缓冲在10S以内，而且不会中断。但是云希调3G4G天线只是还行，勉强达到标准，70分。GPS FPC天线也一般。

另一家比如南斗星和圣玛尔在GPS和3G，4G天线上面有更好的表现。wifi驱动本身对信号也是有很大影响的，如果对wifi信号强度要求比较高，可以直接让供应商把通过调节软件固件把wifi发射功率调高一些（一般都设为22.5dB 的发射功率），从天线座子用端子把信号接出来，用网分，8960，频谱仪和CM300，CM500这些仪器都可以测试发射功率的，缺乏设备就可以直接拿去天线厂和模块厂测试。这个是有源测试。

但是发射功率调高，信号质量就会下降，例如出现信号波形变形严重（EVM值高）还有灵敏度下降的情况，就是25m信号接收到45dB，但是看视频却看不了。（灵敏度定义wifi和3G有些不同的，定义为丢包率7%/3%的时候的信号强度，直接可以理解为信号分辨率，主要受干扰/杂波和信号变形影响）

举例2，目前平板手机基本都是GPS，wifi，蓝牙，FM是4合1天线，着重调WIFI和GPS天线。蓝牙和WIFI的频段很接近的。3G是一根天线，4G一般都要一主一副2跟天线，主要是频点太多了。

例如4G测试，有1000多个频点，要测试2-3个小时（Ｃｍ５００自动化测试）。

４Ｇ方面，目前没有自己画过，知道做得比较好的有华旭昌，品网和发掘。之前４Ｇ都是和他们合作的，需要买ＣＭ５００，不然很难搞定，基本必须要一个通信工程师来调模块各个频点的发射功率的的，要不然某些频点（某些地区）信号表现会比较差。

emc工程师入门 篇2

1 合同能源管理 (EMC) 的含义

合同能源管理 (Energy Management Contracting, EMC) :是指由专业的节能服务公司通过能源服务合同为用能企业提供能源诊断、方案设计、技术选择、项目融资、设备采购、安装调试、运行维护、人员培训、节能量检测、节能量跟踪等系统化服务, 并从用能企业节约改造后获得的节能效益中, 按合同约定收回投资和取得利润的一种市场化节能机制和商业运作模式[1]。合同能源管理, 在国内广泛地被称为EMC, 是70年代在西方发达国家开始发展起来一种基于市场运作的全新节能新机制。合同能源管理的国家标准是GB/T 24915—2010《合同能源管理技术规范》, 国家支持和鼓励节能服务公司以合同能源管理机制开展节能服务[2], 享受财政奖励和所得税三免三减优惠政策。

2 EMC的特点

2.1 商业性

EMC是商业化运作的模式, 以合同能源管理机制实施节能项目来实现赢利的目的。

2.2 整合性

EMC业务不是一般意义上的推销产品、设备或技术, 而是通过合同能源管理机制为客户提供集成化的节能服务和完整的节能解决方案, 为客户实施“交钥匙工程”。EMC机制不是金融机构, 但可以为客户的节能项目提供资金。节能服务公司 (Energy Service Corporation, 以下简称ESCo) 不一定是节能技术所有者或节能设备制造商, 但可以为客户选择提供先进、成熟的节能技术和设备;也不一定自身拥有实施节能项目的工程能力, 但可以向客户保证项目的工程质量。对于客户来说, ESCo的最大价值在于可以为客户实施节能项目提供经过优选的各种资源集成的工程设施及其良好的运行服务, 以实现与客户约定的节能量或节能效益。

2.3 多赢性

多赢性是EMC业务的一大特点, 该类项目的成功实施将使介入项目的各方包括ESCo、客户、节能设备制造商和银行等都能从中分享到相应的收益, 从而形成多赢的局面。对于分享型的合同能源管理业务, ESCo可在项目合同期内分享大部分节能效益, 以此来收回其投资并获得合理的利润。客户在项目合同期内分享部分节能效益, 在合同期结束后获得该项目的全部节能效益及ESCo投资的节能设备的所有权, 此外还获得节能技术和设备建设和运行的宝贵经验。EMC模式受到中央和地方财政的支持, 存在营业税及所得税等税收的减免政策优惠[3], 节省了项目成本。

2.4 风险性

ESCo通常对客户的节能项目进行投资, 并向客户承诺节能项目的节能效益, 因此, ESCo承担了节能项目的大多数风险[4]。可以说, EMC业务是一项高风险业务。EMC业务的成败关键在于对节能项目各种风险的分析和管理。

3 某公共建筑照明工程EMC模式经济效益分析

某公共建筑为重点建设工程, 从建设开始就考虑进行节能改造, 这里选择其中的照明工程为例, 对参数进行简化处理后分析其经济性。

3.1 根据项目确定灯具概况

1) 使用荧光灯照明基本数据

共21 000具, 设计为荧光灯, 每具300元 (含灯罩、安装等) , 照度300LX, 平均功率约28W, 额定电压220V, 灯具使用寿命10年, 灯管以飞利浦为例 (28W, 每根15元, 寿命约8 000h) , 电费0.8元/度 (含线损等) 。

2) 使用LED灯照明基本数据

共21 000具, 改造为LED灯, 每具600元 (含灯罩、安装等) , 照度300LX, 平均功率约5W, 220V, 灯具使用寿命20年, 灯管以飞利浦为例 (5W, 每根80元, 寿命约50 000h) , 电费0.8元/度 (含线损等) 。

3) LED灯和荧光灯的实际应用对比

比较结果, 见表1。

3.2 政策参数设定

以下税收扶持政策来源于《国办发[2010]25号文》。

节能公司:

1) 营业税税率:3%。

2) 增值税税率:17%, 免征。

3) 企业所得税税率:25%, 1~3年免征, 4~6年减半。假定经营成本为60%, 以售价为基数的企业所得税税率为10% (用能单位支付节能公司的费用亦可抵扣企业所得税) 。

4) 贷款基准利率:6.55% (5年以上) 。

5) 折旧方式:年平均折旧, 文体卫生业营业税3%。

6) 国家奖励资金:中央财政240元/标准煤+省财政60元/标准煤=300元/标准煤, 每吨标准煤=3 333kW·h电量。

3.3 节能公司管理参数设定

1) 承诺节能效率70%, 减少30%的能耗。

2) EMC方式:能源费用托管型。

3) 效益分享方式:分享期10年, 每年分享节能效益的80%, 分享期满0价转让, 不考虑折旧减免。

3.4 用能单位和节能公司动态效益分析

因照明工程属于消耗性资源, 采用费用分析法, 分析20年内经济效益。

3.4.1 用能单位

方案1:荧光灯:

1) 初始投入费用:21 000具×300元/具=630万元。

2) 维护费用:至少1.8年更换一次灯具, 20年内更换11次, 共计:15元/具×21 000具×11=346.5万元, 平均每年17.33万元。

3) 静态年费用:208.5+630/10+17.33=288.83万元。

4) 年均动态照明费用=208.5+17.33+630/ (A/P, 6.55%, 10) =225.83+630/7.2=225.83+87.5=313.33万元。

方案2:LED灯 (此处忽略用能单位的能源管理水平和能源管理配套支出) :

1) 初始投入费用:21 000具×600元/具=1 260万元。

2) 年电费消耗:36.8万元。

3) 维护费用:最多10年更换一次灯具, 20年内最多更换1次, 共计:80元/具×21 000具=168万元, 平均每年8.4万元。

4) 年均动态照明费用=36.8+8.4+1 260/ (A/P, 6.55%, 20) =45.2+1 260/11.06=45.2+114=159.2万元。

方案3:EMC模式:

1) 初始投入费用:免征营业税、增值税后, 灯具价格可优惠至单套600元/具× (1-3%-17%) =480元/具, 21 000具×480元/具=1 008万元 (此部分费用由节能公司支出, 建设单位支出为0) 。

2) 年电费消耗:承诺节能30%后, 36.8万元× (1-30%) =25.76万元。

3) 维护费用:最多10年更换一次灯具, 20年内最多更换1次, 共80元/具×21 000具× (1-3%-17%) =134.4万元, 平均每年6.72万元。

4) 年奖励资金:21 000×0.28×365/3 333×300=644×300=19.32万元。

5) 静态年费用:25.76+1 008/20+6.72-19.32=63.56万元。

6) 年静态可分享的节能效益:288.83-63.56=225.27万元。

7) 节能公司 (ESCo) 减免的企业所得税:1~3年减免的企业所得税180.22 (每年分享节能效益225.27万元的80%) ×10%×3=54.06万元, 3~6年减免的企业所得税180.22×10%×3×50%=27.03万元, 分享期内, ESCo年均减少所得税 (54.06+27.03) /10=8.11万元。

8) 用能单位抵扣的企业所得税:年抵减所得税180.22×10%=18.02万元。

9) 前10年年均照明费用=180.22-18.02+25.76+6.72=194.68万元, 后10年年均照明费用25.76+6.72=32.48万元, 年均动态照明费用=[194.68 (P/A, 6.55%, 10) +32.48 (P/A, 6.55%, 10) / (P/F, 6.55%, 10) ] (A/P, 6.55%, 20) = (194.68×7.2+32.48×7.2×0.534) /11.06=1 526.58/11.06=138.02万元。

3.4.2 节能公司

1) 初始支出:1 008万元。

2) 分享期内受益:收益现值225.27×80%× (P/A, 6.55%, 10) =1 297.56万元。

3) 现值利润=1 297.56-1 008=289.56万元。

4 结语

从以上动态经济效益分析可以看出, EMC模式比原照明方案有更大的经济性, 具有良好的直接经济效益。同时, EMC模式具有良好的间接经济效益, 良好的节能规划, 带来很多隐性效益, 比如良好的规划带来的设备数量的减少, 作为折旧或摊销带来的税务处理, 减少的管理成本和能源浪费等。此外, EMC模式具有良好的社会经济效益, EMC方案的出发点是节能和环保, EMC方式能充分体现用能单位的社会责任感和社会经济效益。

当然, 当前节能降耗还没有成为某些高耗能企业和地方政府的自觉意识, 仍然有不少的企业为了一己私利, 以经济利益为中心, 节能降耗意识较弱[5]。在法律制度方面还没有形成和确立节能投资激励机制和企业节能激励机制, 缺乏具有一定强制性的政策法规, 影响EMC产业的发展。很多城市尚缺乏系统性的适合本地市场的财务管理、财税减免、金融支持、政策性奖励等法律法规, 政策落实缺乏时效性。与节能服务产业相比, 很多城市尤其是二三线小城市对EMC国家政策的贯彻执行还不够及时。

参考文献

[1]尹健.论合同能源管理服务模式的应用与创新[J].现代商贸工业, 2012, 25 (5) :34-35.

[2]肖荣波, 艾勇军, 刘云亚, 等.欧洲城市低碳发展的节能规划与启示[J].现代城市研究, 2009, 24 (11) :27-31.

[3]张辉.合同能源管理:模式创新与法律应对[J].电力需求侧管理, 2010, 12 (5) :28-31.

[4]陈辉俊.台湾ESCO节能绩效测量与验证的案例分析[J].太原理工学院学报, 2010, 54 (5) :532-537.