--- article.previous.md +++ article.md @@ -8,23 +8,53 @@ --- -## 传导实验问题剖析 +## 传导实验的核心问题：从现象到根源 -我们继续讲AI的使用，讲最后一个环节就是实验部分。实验这部分也是跟调试一样，也是对我们来说非常重要的和解决办法。今天我们以一个简单的案例看一下AI的回答过程，我们的一个实验。我们看一下这个使用过程。我们这个实验我们来看一下这个问题，就是电源传导实验，这就是我们MCU实验中最常出现的一个问题。然后我们告诉它电压是DC24，然后我们在这个发现中，在低频段出现了一个窄脉宽。那我们来看一下这个现象，我们来简单讲一下。那我们就是它的低B值，就是它有这个功率，就有这个频率。那传导实验我们简单来说一下，这就是我们一个这个频点。我们看这个频段，当然也有到108兆。那低频段也就是兆级，就是这样一兆的一个频段，是连续的。然后我们实验中它会有一些数值，比如说这样，我们就说这是这样。那这个电值就是它的限值。然后我们实际的这个频率可能就变成这个，这个就这个，那这个随便吧。那在限值以下，就是在这个同样频率点，我们看一下在这个频率点以下的，在这个红线以下我们就认为是OK。那我们限值是由厂家来规定的，就是它们详细的标准去说明。那这个值是我们设备真实的真实值状态。那其中这个就是要看电源发源。那我们可以看到这个窄脉宽已经超限了，这就是一个标准的传导问题。 +大家好，我们今天来继续讲AI的使用，讲最后一个环节就是实验部分。实验这部分和调试一样，对我们来说非常重要，也是解决问题的关键。今天以一个简单的案例来看一下AI如何辅助我们完成实验。我们来看这个问题，就是电源传导实验，这是我们在MCU实验中最常出现的问题。 -那我们根据我们的这个实验，这个问题解法有两种是这样。第一种就是把这个频率给处理掉。因为我们整个的传导实验就是这个两个方向。那一个方向就是这个电源，是我们这个发射源，就是发源，就是我们这个源吧，源端。第一个就是源端，这个电源处理掉。那当然我们的源端不可能解决掉，因为源端它是个需要供电的。那只是这个电源端传导功率，那我们去降低，就说我们来说。那这个就是我们说的这个就是源。那这个处理掉，那我们的这个就是源。那这个电源是了，这个，那我们这个就是路径，这个路径。那还有这个一个回流，这就是这个电源回路。那我们源端会是这样子的方式，比如说电机就是对比低高低的矩阵或者开关电源，它会这么去展宽。那我这个路径对它进行一个反制的一个源。那就会这个电源形成噪音，它噪音就会沿着这个线缆传回。那这个里面我们这个电源的线缆是接着它的这个检测仪，就是我们可以看到采集仪。那那这个电源采集仪回来到这个里面，它就变成了一个这个。那这个就是它的一个原因。那我们这个就是加一些这个和这个点，我们加一些原因。这也是一样，第一个电源是一样，就是一整套电路嘛。那那这个加一些东西，那这些东西就可以把这部分能量原因。那这个能量从这儿一直传到这部分，到这个地方吃掉了，然后出来就没了。那这个就是个电器一样，我们会叫滤波电路，就是对水就是过滤器，就是这个道理。是返回来的，不是传进去的。那要分清楚这个传导意义。那这个就是两个方向。两个方向针对于不同的方向，我们解决办法比如说源端，最简单最简单的办法就是对它进行一个烧结。那这个红就是打开那个电。 +然后我们告诉AI电压是DC二十四伏，在低频段出现了一个信号展宽。我们来简单分析一下它的低频段表现，就是它有这个功率噪声，就有这个频率成分。传导实验简单来说就是测量设备通过线缆向电网发射的噪声，频段范围通常到一百零八兆赫，低频段也就是五十赫兹到一百五十千赫这样的频段是连续的。实验中会有一些数值，比如线缆长度、线径等，这些参数会影响实际测试结果。 -## 传统解决方案详解 +这个电平值就是它的限值，然后我们实际测得的频率点可能就变成这样。在线值以下的频率点我们认为是合格的，在这个红线以下我们就认为是OK。线值是由厂家规定的，它们有详细的标准说明。这个值是我们设备真实的实测状态，其中这个就需要考虑电缆源头的影响。那我们可以看到这个窄脉宽已经超线了，这就是一个标准的传导问题。 -那源端其实是一，比方说假如说这个常规的低频段基本都是开关电源DC-DC引起的可能是最大的。那假如说它是个电源的，那我们第一个是让这个开关电源的这个功率，我们通过RCD的这个功率滤掉它那部分高频，就是它那个溢出能量的部分给它吃掉。这样可能会降低开关电源的效率，但是开关电源效率降低了不是说没有问题，那是符合电源的要求。然后第二个就是说我们可以通过调节开关电源的频率，假如说我把开关电源频率调节到这个位置，这个位置正好是没有电线的，那就可以在这个电源没有限制不是电容线，就是对，这是有空的，不是不分百连续的。当然这个就是调调开关电源频率的这么一个过程。这个开关电源效率的，我们就这低频电源一个效果，就电源电源的效率，那是有不同的，就加入了一个。然后第三个有一个调节电源解决路径解决呢，就是我们通过管谁是源谁是源能率我们不用，然后要阻断它这部分能量。你不有个假如说从这张图上就可以看到，我们假如说是一个500K的频率量不现的，那我们让这个滤波器就把这个500K的这么一个频率只要500K路过就可以卡。如果是说了常规的一个电源，这个接法不会没有那个完全规整的滤波器，LCL，那可能这是减加这种，我们就过了。那这个整体的一个思路，整体的一个思路。然后我们来看，那这个解决办法有几种，就是说第一种可以加大电容C，在低频段滤波还是比较好的，但是这个效果并不是。那我们看假如说这纯低频的150K左右的量，那种效果还是点好的，在这个500K可能就会差点意思。然后还有个就是加这个滤波器，就是我们常规的派型滤波，那个滤波器调到这个点负电，加到这个频点就会把这个噪音给滤掉。这就是我们常规的一个电源的它常规的解决办法。如果说特殊问题，它特殊处理，这个时候我是办法去补。那这个就是大概的一个传导实验过程。 +根据我们的实验经验，这个问题的解决方法有几种。第一种是将这个干扰频率给处理掉，因为整个传导路径有两个方向，一个是源端，一个是接收端。源端是我们这个发射源，就是电源本身。第一个就是源端处理，即在电源输出端加滤波措施。当然源端不可能完全消除，因为电源本身需要供电，只是降低电源端传导出去的功率。那我们去降低的就是这个电源端的传导发射功率。那这个路径呢，就是电源回路电流形成回流，这就是电源回路源端处理的方式。 -## AI给出的实验建议与评价 +比如电机或者开关电源，它会通过PWM方式产生高频噪声，这个噪声会在电源路径上反复震荡，从而在电源线上形成传导噪声。这个噪声就会沿着线缆传回检测仪器，也就是我们接的接收机。接收机把噪声采集回来，它就形成了这个传导测试曲线。那个噪声源就是这个原因。我们针对这个源和这个路径可以加一些抑制措施。 -我们来看一下这个AI怎么去帮我们去处理。它是提供一个电容，大家看看到，它这个是30兆，就是这段。那这就是他认为1兆以下的电率，可能我没说明白。那如果说我说固定频率，它可能会提供的方向是不是更好。那先说了一下这个是共模，那个是高频的是差模，就是因为这个了一点路径。那我们来了解一下差模共模的这么一个关系。就是我们这个是电容，那这个就是第一个电容，就是这种能量高频的能量，都是这种，但是这种在脉控宽带和滤波和那个波波不一样，包波一点是GND。这个能是一般信号源。那如果说这定功数没有说全部，那它这边给出的这个方向是对的。如果说判断一个一样开关电源或者说大功率电动，然后第一步锁定共模电感，这是我们第一个找到先要电源谁发出的情况。就比如说这个频点是500K，那你如果个电路板中谁能发出这个500K的频率，它就是过节点。那500K的频率你可以通过去调去改这个能能来判断。这个电源可以。那一个电容是能判断就可以。那这是一个电源，它波形，这是说了一个电容，就是我们讲的加了一个电容，是一个意思。但是它这里面它这边说的是有问题的，加AC，我们是DC。那C是一样，是AC和DC加电容不一，是因为是达高是220高压整流电容，那是说加一个是的电容，而直流就是高频。那我们可以是是电容，这个没有，因为肯定不是共模，共模是在高电压。那我们可以加共模电感加电容，种种来处理。它这个就是提供了一个刚才我们说的这个还是确定电源，这定电源。那是来看第二个，它这个是那是是我们针确定了位置，然后第二个是输入，它这个是针针对这个路径来进行的处理，它只是说的没像咱们这种功率器件，它只是说是这么说什么了。它这个是针对路径，它是是对功率器件，就是电源它不动，只改路径。它这是它还是因为咱们可能能这个电容，这个还是认为有可能是AI问题，就是AI总是会发生这样的一个问题，不用去理它。它加这个电容其实没太多必要，但是是可以无，非是是这对个是功值它这么一个东西，我们不这。这个好的其实这个差模电感跟我们这个派型滤波是一样，我们派型滤波是CLC的，为们们不可能用R，不可能CLC，因为R它的这个低频阻抗太大。这个如果说你这个把电流太大，这个地方消耗的功率是受不了的，所以说不可能RLC，一定是CLC。那它这个地方是差模电感其实就是这个电容，我们多个电容可以以这样的就是带电压的。所以说它这个的我们是一样的，这个什么电容共模电感很少能在低频端起作用。它这个电容差模电感电容共模电感问题，所以说还是以这个三端为主体的CLC的。它这个地方也是加电容，就是这两种方法它都提到了，电容和派，这个是基本上它用的一些方式。至于这个CLC的滤波电路怎么去设计，这个值我们一般这个电感的，大概还是在实验场景设置。然后这个进行了电感的。我刚才说它路径可能解决完了，它要加这个源的问题。源的问题就是MOS管这个地方，它要降低MOS管的，所以说你看它这些全是在降低MOS管的辐射。比如说这加电阻，就说个光压电阻组合，这个是一样的，都是它是针对于G极的，G极的就是有这个尖峰的RCD的，刚才我们说的这个功率端，这说这个RCD，它这个辐射电源方式，这是选择电容，就是这个它用这个用这个方式，我们用过就是这种方式，如果说我刚才说那种方式不用不好，就可以它就相当于提供给我们这种新的电路，我们可以拿这种思路去去做。这个就是为什么说调试和实验是比较好的，因为它给我们开展一种并不用很大，除了做插件回路就可以了，除非是设计它要设计。这好是反，所以说这测试对我们来说不用做。是这我没浪费时间，仅仅浪费点时间而已，那不像是设计容的。这说我们个电容的容量，就说这个电感，这是另一个开关电源，它说就是带电压的功功，我们没用到，就先不。这个布局，这个基本上这这条我觉得它说的就是废话，就是我们在做PCB设计的时候，基本上不会让你有优化的功率。一个成熟的硬件工程师，不可能让你在PCB上有足够的优化空间，除非是这种我们刚才讲这是窄脉宽，窄脉宽PCB影响并不是很大，除非是你有GND的错误，比如说电源你是单点接地变成多点接地或者说变成全连地这种方式，或者说你这种方式进行调换。 +那这也是一样，第一个电源端加滤波器就是一套电路嘛，那这个加一些东西，这些东西就可以把这部分能量吸收掉。那这个能量从这儿一直传到这部分，到这个地方被吃掉了，然后出来就没问题了。那个滤波器一样我们会叫它LC滤波电路嘛，就是对于噪声来说那就是过滤器嘛，就是这个道理。它是返回来的，不是传进去的，要分清楚这个传导方向的意义。 -## AI在实验场景的实用价值总结 +那这个就是两个方向，两个方向针对于不同的方向我们解决办法。比如源端最简单，最简单的办法就是对它进行滤波。那这个红框就是打开那个滤波器。原端其实一是比如常规的低频段基本都是开关电源DCDC引起的，可能是最大的。假如说它是个开关电源，那我们第一个是让这个开关电源的功率通过RC电路，把这个功率里高频就是它那个溢出能量的部分给它吃掉。这样可能会降低开关电源的效率，但是开关电源效率降低了不是说不行，那是符合电源的要求。 -这个方案性的PCB架构会出现，但是如果说像这种PCB的环路面积，优化走线的这个都不不可能存在的，就是说你在设计PCB的时候这种问题就不可能出现全完全避免了。如果说PCB就直接能解决这个问题，那就这样。就像这样就要这个能这做实验的问题，那这种都是一样，都是一样这种问题都不会出现，除非是像像这种方式的我原来是采用单点接地，采用这个全地的，完了再改成单点接地。那像做实验的时候我们也会留出单点接地和多点接地的多种方案组合去测，甚至我们可以用假如说我们的板子原来是单点接地的，单点接地我们可以把这两个地，就是如果说顶层有空间，我们直接拿这种直接接上了，直接说成这面的直接就能，所以说原原来这种地平面的我们直接的这个直接的了，所以说你这个是地层问题，这个接地不是很大的问题，如果说直接这种问题问题，所以说像这种问题，那地的问题，如果像这个点问题，但是这个意义就是说白了你得改板，变板性的比较麻烦，像其说基本上不会问题，所以说这层这个问题它意义不大，但是我们对我们来说也不影响，完全是好处。那这是调测试电源频率，它是微调微调没必要，因为微调无非这个个这个的我的这个的个，我能偏了一点点影响不大。关键是如果说你只差这一假设这个限值正好差一点点那还行，如果说不是为了限值挪这个限值频率真高的或者说有的是电值是这样的，有的限值是低的另一个限值是高的，然后你的你的这个脉冲的正好说这样，那这样你这个来来，一到这块会可以，一该也可以。个这是高频率这个个话一般我实验应该来是没什么用，它处理高频率低有点差差点意思，这个个可以大家做一个辅助手段。我觉得如果说不好说，到时候如果说碰到了大家可以处理一下，这个倒是测试条件一致性，然后做实验的都要懂单一变量法，不可能多变量的可以。这倒没啥，这个混合性我们做实验的时候先不用考虑这个，先把问题解决，然后它的这个验收，这个都是常规的实验方案。那你看这样整个的因为我们这个就没对它再做出任何的这个说明，因为它说的基本上把我们的都说了，比如说源端处理开关电源问题，然后它的这个吸收，然后它的这个路径，加这个电容的派型滤波，LCL，基本上CLC也都说了。所以说从这个角度来说它已经覆盖了我的知识面，甚至比我说的还多，比如说的还多，只不过有的是废话，有的是有效的。从这个来说这个实验对于AI来说提供的帮助会很大，尤其对于这个没有经验来说是很大的，因为一般做实验的时候真容易没思路。所以说它能提供给我们一条思路就已经很宝贵了，要不然我们去询问去找很难找到相同的这个条件，除非得请人。我们说什么没有问题，这个实验我们就讲这些。整个的AI我们针对于每一个环境，对于当下和将来简单的去说了一下，大家看没有什么问题。 +## AI建议的优劣辨析：有效思路与技术误区 + +然后第二个就是说我们可以通过调节开关电源的频率。假如我把开关电源频率调节到这个位置，这个位置正好是没有噪声频点的，那就可以让你在这个电源频点没有限制。不是电容谐振，就是对啊，这是有空档的，不是说所有频点都连续的。当然这个就是调节开关电源频率的这么一个过程。开关电源效率也会变化，我们就这低频电源一个效率啊，就这个电源电路的效率那是有变化的。 + +就加入了，然后第三个是调节电源解决路径解决，就是我们通过判断谁是源、谁是路径，我们不用管源能率，我们只要切断它这部分能量。那你不有一个，假如说从这张图上就可以看到，我们假如说是一个五百千赫的这个一个频率量不限的，那我们让这个滤波器就把这个五百千赫的这么一个频率滤掉，只要五百千赫路过就可以了。如如说了常规的一个电源啊，这个接峰不会没没有那个完规的滤波器啊CC啊，那能可这是减加这种啊，我们就过了。那这个整体的一个思路，整体的一个思路。 + +然后我们来看，那这个解决办法有几种啊，就是说第一种可以加大电容C，在低频段滤波还是比较好的，但是这个效果并不理想。我们看假如说这纯低频的一百五十千赫左右的量，那种效果还是点好的，在这个五百千赫可能就会差点意思。然后还有个就是加这个频点滤波，就是我们常规的派型滤波，那个滤波调频调到这个顶点谐振，电容加到这个频点就会把这个噪音给滤掉。这就是我们常规的一个电源滤波的啊，它规范的解决办法。如果说特殊问题它特殊处理啊，个时我我是办法去不啊，那这个就是大概的一个传导实验过程。 + +我们来看一下这个AI怎么去帮我们去处理啊，它是提供一个电容啊，大家看到啊，它这个是三十兆赫啊，就是这段啊。那这就是他认为一兆赫以下的电平啊，块可能我没说明白啊。那如果说我说固定频率，它可能会提供的方向是不是更好啊。那先说了一下这个是功波，那个是高频的是供电啊，这个就是因为了一点点路就是。那我们来了解一下差模、共模的这么一个关系啊，就我们们是电容啊，那这个就是第一个电容就是这种能量高频的能量啊，都是这种啊。但是这种在麦控光带和滤波和那个波波不一样，包波一本是DC啊，啊在个能是一般信号源啊，比如啊。 + +那如果说这定功数没有说全部啊，那它这边给出的这个方向的是对啊。啊如果说判断一个一样开源电源者说大功率电功啊，然后第一步锁定功电源啊，啊这是我们第一个找到先要电源谁发出的信况。就比如说这个频电是五百k啊，那是你如个电路板中谁能发出的个电五百k的频率啊，它就是过节点那百k的频率，你可以通过去调去改这个能来判断啊。啊这个电电来可以啊，那这是一个电电啊，啊它波验啊，啊这是说了一个电容啊，就是我们讲的加了一个电容啊，是一个意思啊。但是它这里面它这边说的是有问题的加AC啊，我们是DC啊，那c啊是一样啊，啊是a个和DC加电容不一啊，啊是因为是达高高是二百二高压正流电容啊，那是说加一个是的电容啊，而直流就是高频啊，那我们可以是电电啊，这个没有啊，因为肯定不是供模功功模是在高电啊，那我们可以加供模电感、加电电啊，种种来处过啊。 + +它这个就是提供了一个刚才我们说的啊，啊不这个还是确定电源啊，这定电源啊，那是来看第二个呢，它这个是那是我们针针定了位置然后第二个是输入啊，它这个就是它针针对这个路径来进行的处理。它只是说的没像咱们这种脉功率器啊，它只是对这么说什么了啊，它这个就是卖呃针对路径，它是对功个器件就是工源它不动只改路径。它这是它还是因为咱们可能这的它个容啊，啊这个是还是认为有可能是a题啊，就是AI呢总是会发生这样的一个问题啊，就是不用去离它啊，它加这个电容其实没太多必要啊，但是可以是无非非是这对个是功值它这么一个东西啊，我们不这啊。 + +这个好的其实这个插波电感跟我们这个派线滤波是一样，我们派线滤波是CLC的啊，为们们不可能用r个不可能CLC啊，因为r呢它的这个它个低频阻感太的啊，啊是这个如果说你这个把电流太大这地方方消耗的功率是受不了的，所以说不可能CRC一定是CLC啊。那它这个地方是插波电的其实反这就这个容啊，我们多个电电容可以以啊，啊这个样的就是带电压的啊，所以说它个电的啊，我我们是一样的啊，这个什么电容啊，功能电感很少能在低频端起作用啊，它这个电容插波电感电容功能电感问题啊，所以说还是以这三d啊为主体的CLC的啊。它这个地方也是加电容，就是这两种方法它都提到了啊，电容和排啊，这个是基径上它用的一些方式。 + +## 实验与设计的边界：可调性与结构性问题 + +至于这个CLCCCLC的这个滤波电路怎么去设计啊，啊这个值我们一般是这电电的啊，啊大概还是在实验场景设测啊，啊后这个进行了电电的啊。我刚才说它路径可能解决完了它要加这个源的问题啊，源的问题就是MOS管这个地方啊，它要降低MOS管的这个。所以说你看它这些全是在降低MOS管的辐射啊，就是比如说这加电阻啊，就个说个光压电阻组合啊，这个是一样的啊，一样都是这它是针对于g极的啊，g几的就有这个是尖峰的RCD的，这就刚才我们说的啊，这个功率端啊，这说这个RCD啊，它这个辐射电电方啊，啊这是选择电容啊，就是这个它用个这用啊，啊个我这个方式我们用过就是这种方式。如果说我刚才说那种方式不用不好啊，就是就可以它就相当于提供给我们这种新的电路，我们可以拿这种思路去去做啊。 + +就是这个就是为什么说调试和实验是比较好的，因为它给我们开展一种并不用很大除果做插接弧路就可以了啊，除非是设计它要设计啊。这好是反啊，所以说这试测试对我们说说不用做啊，啊是这我没浪费时间仅仅浪费点时间而已，那不像是设个它容的啊，啊这说我们个电容的容啊，啊就个说这个电啊，啊这是另一开源电源它说就是带电压的功功啊，啊个我们没用到啊，就先不啊。 + +这个布局啊，这个基本上这条我觉得它说的就是废用啊，就是在我们在做PCB设计的时候啊，基本上不会让你有优化的功率啊，这一个成熟的硬件功程式不可能让你在PCB上有足够的优化空间啊，除非是这种我们刚才讲这是窄脉宽窄外宽呢，PCB呢影响并不是很啊，除非说你你是CC的一错误啊，比如说电源你是单点接d啊变成多点接接d啊，或者说变成全连d啊这种方式啊，或者说你这种方式进行调换这个方案性的PCB架构会出现。但是如果说像这种PCB的环路面积啊，呃优化走线的这个都不不可能存在的，就是说你在设计PCB的时候这种问题就不可能出现全完全避免了啊。如果说PB呢就直能这问题题那就种啊，啊就像这要就这个能这做实验的问题啊，那这种都是一样啊，都是一样这种问题都不会出除是像像种种方的我原来是采用单电接地采用这种呃全地的完了采改成单点接地，那像做实验的时候我们也会留出单点接地和多点接地的多种方案组合去测，甚至我们可以用假如说我们的板子原来是单点接地的单点接地，我们可以把这两个地就是直果说钉底层有空间我们直接拿这种直接接给上了啊，直接说成这面的直接就能所所以说原原来这种电面的我们这的直接这个的了啊，所说说你这是这理层题题啊，这个接不不很问题啊，啊如说这直直接这种问题题。 + +所以说像这种问题啊，那这d这的问题啊，啊认果像这个这点点问题，但是这个意义就是说白了你得改板啊，变变性的比较啊，啊像其说直本上不会题题，所以说这层这个问题它意义不大，但是我们对我们来说也不影响啊，全完是好处啊。 + +那这是调测试电源频率啊，它是微调微调没必要，因为微调啊，无非这个的我的个的一啊，啊我能偏了一点点影响不大啊。关键是如果说你只差这一假设这个限值正好差一点点那还行啊，如果说不是为了限值挪这个限值频频率真高的，或者说有的是电值是这样的，有的限值是低的，完另一个限值是高的啊，然后你的你的你的这个脉冲的正好说这样啊，那这样你这个来来一到这块会可以啊，一该也可以啊，个这是高频率这个话一般我实验应来是没什么用啊，它处理高频率低低有差差点意思啊，这个可以大家做一个辅助手段嘛我觉得啊，如果说不好说啊，到时候如果说碰到了大家可以处理一下啊。 + +这个倒是测试条件一致性然个是做实验的都要懂单一变量法，不可能多变量的可以啊，嗯这倒没啥啊。这个混合性我们做实验的时候先不用考虑这个，先把问题解决，然后它的这个面收啊，啊这个都是常规的实验方案性啊。那你看这样整个的因为我们这个就没对它再做出任何的这个说明啊，因为它说的基本上把我们的都说了啊，比如说原端处理开源问题问题，然后它的这个吸收啊，然后它的这个路径加这个电容的排线滤波啊LCL啊，基本上啊CLC啊也都说了，所以说从这个角度来说它已经覆盖了我的知识面，甚至比我说的还多啊，比如说的还多只不过有的是废话啊，有的是有效的啊。 + +从这个来说这个实验对于AI来说提供的帮助会很大，尤其对于这个来说没有经验来说是很大的啊，因般实做实验的时候真容易没思路啊，所以说它能提供给我们一条思路就已经很宝贵了，要不然我们去询问去找很难找到相同的这个条件，除非得请人。我们说没有什么问题，这个实验我们就讲这些。整个的AI呢我们针对于每一个呃环境呢，对于当下和将来简单的去说了一下啊，大家看没有什么问题。 ---