“格局”，本意指的是一個(gè)人對(duì)于自己所處小環(huán)境、大環(huán)境的“局勢(shì)、態(tài)勢(shì)”的認(rèn)知；“視野”，本意指的是，一個(gè)人所能觀察或認(rèn)識(shí)到的的范圍或者說(shuō)程度。提升格局，就能讓你看到更大的世界，這種感覺(jué)就像是“XX，為什么之前我就沒(méi)想到？”，這說(shuō)明你接收到了來(lái)自更高段位的信息，而在這信息出現(xiàn)之前，你幾乎是想破腦袋也沖不過(guò)去那個(gè)關(guān)卡的。格局之所以提升不了，是因?yàn)橐曇笆芟蓿床坏交蚋静幌肟吹礁邔哟蔚恼J(rèn)知。
提升格局就是要把“難以接受”這種情感舍棄掉，事物的核心是客觀的與你認(rèn)知無(wú)關(guān)不，它就在那里，你能否看清它，取決于你的視野與格局。你不能說(shuō)因?yàn)槟銖男〉酱蠖急灰环N輿論洗腦，所以現(xiàn)在“難以接受”就是正確的，那你就永遠(yuǎn)找不到它。
提升格局第一條：擴(kuò)大視野
當(dāng)我們的視野限制在一定有限的范圍時(shí)，作出看似最適合自己的決定，給出了認(rèn)為最正確的評(píng)價(jià)，然而，當(dāng)把聚焦的范圍擴(kuò)大，剛才正確的決定和主觀評(píng)價(jià)可能就不再正確，而影響這些的，都是由于空間發(fā)生改變，空間內(nèi)的對(duì)象發(fā)生改變，因此規(guī)則就隨之改變。
做人如此，做技術(shù)如此，做EMC技術(shù)也是如此。舉個(gè)例子，分析輻射發(fā)射問(wèn)題時(shí)，也許都會(huì)一致認(rèn)為，布置在印制板中的高速印制線(xiàn)（如時(shí)鐘信號(hào)線(xiàn)、PWM信號(hào)線(xiàn)等）會(huì)產(chǎn)生輻射，如圖1所示：
圖1 印制線(xiàn)產(chǎn)生輻射示意圖
于是，把處理的措施全聚焦在這根印制線(xiàn)上。給它加濾波，輻射變低了，進(jìn)一步堅(jiān)定的認(rèn)為就是這根時(shí)鐘線(xiàn)在產(chǎn)生輻射，思路和視野停留在了這根信號(hào)線(xiàn)上。可是，一根印制線(xiàn)不應(yīng)該是信號(hào)的全部，電信號(hào)的傳遞都是閉環(huán)的。信號(hào)線(xiàn)從左傳遞至右側(cè)，再?gòu)挠覀?cè)的信號(hào)地返回，組合成一個(gè)完整的信號(hào)回路，這才是這個(gè)完整的信號(hào)傳遞。于是分析發(fā)現(xiàn)，輻射并不是這根印制線(xiàn)產(chǎn)生的，而是這根印制線(xiàn)所在的環(huán)路產(chǎn)生的，原理如圖2所示。
圖2 環(huán)路產(chǎn)生輻射原理圖
信號(hào)環(huán)路產(chǎn)生輻射的概念告訴我們，當(dāng)信號(hào)線(xiàn)的地回流地線(xiàn)無(wú)限的接近這根信號(hào)線(xiàn)時(shí)，信號(hào)環(huán)路產(chǎn)的輻射會(huì)變零。于是，控制PCB中的信號(hào)環(huán)路面積是產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)的基本要求。你的視野范圍變大了，不再只關(guān)注那根信號(hào)線(xiàn)。然而，在高速電路板設(shè)計(jì)時(shí)，信號(hào)的環(huán)路面積是非常容易被控制的，最簡(jiǎn)單有效的措施就是鋪設(shè)地平面。當(dāng)?shù)仄矫娲嬖谟诟咚傩盘?hào)線(xiàn)下方時(shí)，信號(hào)線(xiàn)的環(huán)路面積是信號(hào)線(xiàn)長(zhǎng)度與層間距的乘積，信號(hào)頻率低于GHz時(shí)，其產(chǎn)生的輻射基本不會(huì)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的限值。
那是不是等于產(chǎn)品的輻射就控制住了？遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是，我們需要再進(jìn)一步擴(kuò)大自己的視野。看一下圖3，圖中PCB上的高頻信號(hào)在“0V”地上回流時(shí)，由于地上的阻抗也會(huì)產(chǎn)生壓降ΔV,這個(gè)電壓再驅(qū)動(dòng)圖中右側(cè)與之相連的電纜，就產(chǎn)生的流向外部的共模電流，當(dāng)此共模電流流過(guò)電纜時(shí)，由于電纜的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，具備等效發(fā)射天線(xiàn)的條件，就產(chǎn)生了輻射，這種輻射叫共模輻射，它是產(chǎn)品輻射超標(biāo)的典型原理。相比于只看到信號(hào)環(huán)路輻射的人，看到共模輻射的人的視野更大。
圖3 典型共模輻射原理圖
按工程常見(jiàn)的EMC思路：“出現(xiàn)EMC測(cè)試不能通過(guò)，馬上想著去定位問(wèn)題、去找問(wèn)題的根源”，那么圖3所示的輻射到底是誰(shuí)造成的？”有人會(huì)回答是電纜；有人回答是地阻抗；有人回答還是那個(gè)信號(hào)線(xiàn)。遺憾的是正確答案即不是電纜、不是地阻抗、也不是信號(hào)，而是電纜+地阻抗+信號(hào)，是三者共同組合在一起形成的“系統(tǒng)”導(dǎo)致內(nèi)部的高頻信號(hào)源通過(guò)地阻抗傳遞至等效發(fā)射天線(xiàn)。所謂解決EMC問(wèn)題，不是努力尋找所謂的“源頭”（因?yàn)楦緵](méi)有“源頭”），而是把“系統(tǒng)”破壞。圖3所示的案例中，降低信號(hào)頻率、降低地阻抗、取消電纜等效發(fā)射天線(xiàn)等都是可以的。這里提到的“系統(tǒng)”可以理解為 是一個(gè)過(guò)程。過(guò)程中的各點(diǎn)不是EMC問(wèn)題的全部，只是組成部分。解決emc問(wèn)題的本質(zhì)是破壞這個(gè)過(guò)程。只要過(guò)程能破壞，問(wèn)題就能解決。
為什么我們老想著要去定位問(wèn)題，那是因?yàn)槭芤曇暗木窒扌?，看到的都是局部，同時(shí)也混淆了“問(wèn)題產(chǎn)生的原因”與“解決問(wèn)題的入手點(diǎn)”是兩回事。就像吃藥可以治好病，但生病的原因不一定是因?yàn)闆](méi)吃藥?？磥?lái)只有當(dāng)視野大到能看到全局時(shí)，才能看到真正的問(wèn)題，因?yàn)閱?wèn)題就在全局中。
提升格局第二條：善于觀察與分析
每一種事物都有自己的核心，這就是它的運(yùn)行行原理，當(dāng)你想去觀察、分析、評(píng)價(jià)的時(shí)候，要記得把它的內(nèi)核給挖出來(lái)。有些事在有些人眼里，非常顯而易見(jiàn)，但在另一些人眼里，好像難以接受。正確的面對(duì)這種難以接受，然后用更長(zhǎng)的時(shí)間跨度和更大的空間跨度去看待問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，無(wú)論你得到的結(jié)論看起來(lái)有多荒謬，都比之前的思考要好。
具備以上分析視野的工程人員，已經(jīng)非常不錯(cuò)了，但是EMC問(wèn)題錯(cuò)綜復(fù)雜，光有這些視野是不夠的。假設(shè)圖3所示的EMC問(wèn)題被低阻抗的地平面設(shè)計(jì)解決，那么電纜的輻射就不會(huì)再有了嗎？顯然不是，舉個(gè)例子就是圖4所示原理產(chǎn)生的問(wèn)題。圖中的時(shí)鐘信號(hào)線(xiàn)通過(guò)串?dāng)_的方式將時(shí)鐘信號(hào)串?dāng)_到I/O信號(hào)線(xiàn)上，而I/O信號(hào)線(xiàn)傳遞至電纜時(shí)就產(chǎn)生了輻射。這個(gè)案例中，光有較低的地阻抗是沒(méi)有用的。相比于圖3所示的問(wèn)題，圖4所示輻射問(wèn)題的產(chǎn)生過(guò)程顯然更為復(fù)雜。工程人員只有善于觀察與分析，才能逐步深入其中，洞悉其奧秘。
圖4 串?dāng)_引起的EMI輻射原理圖
提升格局第三條：直擊事物的核心
對(duì)于圖3原理所示的EMC問(wèn)題，有個(gè)措施可以降低輻射，那就是圖5所示的接地，即將電纜端口的工作地接至機(jī)殼。當(dāng)工作地在電纜端口接殼體時(shí)，共模電流被旁路在產(chǎn)品內(nèi)部，電纜中的共模電流大大降低，輻射也大大降低。此方法是產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)中常用的措施，是產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)的核心之一，也是EMC風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)要素之一。
圖5 電纜端口接地降低輻射
可是，就是這樣的一種設(shè)計(jì)，會(huì)碰到以下一種案例：
如圖6所示表達(dá)了一種系統(tǒng)中部件之間的互連電纜產(chǎn)生的輻射。圖6中部件2中的高速信號(hào)線(xiàn)S2回流時(shí)，在地平面上產(chǎn)生的地噪聲電壓ΔV2驅(qū)動(dòng)左側(cè)的電纜使互連電纜上產(chǎn)生共模電流產(chǎn)生輻射。若部件1的PCB板工作地不接機(jī)殼，圖6所示的共模電流需要通過(guò)部件1中PCB與殼體之間的分布電容CP返回到殼體再回到部件1。這樣的設(shè)計(jì)雖然部件1的PCB的地沒(méi)有與殼體互連，但是測(cè)試也許是能通過(guò)的。
圖 6 系統(tǒng)中部件之間的互連電纜產(chǎn)生的輻射
但是，當(dāng)圖6所示的部件1被圖7所示的部件1所取代時(shí)，由于圖7所示的部件1的PCB的工作地與機(jī)殼在電纜端口是互連的，就導(dǎo)致系統(tǒng)中應(yīng)ΔV2驅(qū)動(dòng)而流過(guò)互連電纜的共模電流變大，于是輻射發(fā)射也變大了。
圖7 系統(tǒng)中部件1中PCB接殼體后互連電纜產(chǎn)生的輻射
對(duì)比圖6所示的部件1的EMC設(shè)計(jì)和圖7所示的部件1的EMC設(shè)計(jì)，按圖5所描述的結(jié)論，明顯圖7所示部件1的EMC設(shè)計(jì)要比圖6所示部件1的EMC設(shè)計(jì)要更好。但是，就是這樣一個(gè)更好的EMC設(shè)計(jì)放在系統(tǒng)中，效果反而變差了。
實(shí)際應(yīng)用中，假設(shè)這個(gè)系統(tǒng)原先按圖6所示設(shè)計(jì)，并且EMC測(cè)試已經(jīng)通過(guò)，圖6中的部件1由A供應(yīng)商提供。某一天，供應(yīng)商B設(shè)計(jì)了一個(gè)圖7所示的部件1，按圖5所示原理分析，供應(yīng)商B提供的部件1在單獨(dú)的EMC性能上要比供應(yīng)商A提供的要更好。但是當(dāng)它放入系統(tǒng)中時(shí)，系統(tǒng)就出現(xiàn)的EMC問(wèn)題，表現(xiàn)為輻射發(fā)射超標(biāo)。工程中經(jīng)常出現(xiàn)的案例表現(xiàn)通常是，當(dāng)系統(tǒng)中某個(gè)部件被代替后，原來(lái)沒(méi)有EMC問(wèn)題的系統(tǒng)變得有EMC問(wèn)題，系統(tǒng)設(shè)計(jì)者通常會(huì)把問(wèn)題都會(huì)歸罪于替代品，而不愿意相信是其它問(wèn)題。導(dǎo)致這種思路的原因是試圖去單一的拆解原本是系統(tǒng)的EMC問(wèn)題。正確的分析思路不應(yīng)該僅聚焦在部件1，也不應(yīng)該僅聚焦在部件2，而是要直擊事物核心，聚焦在整個(gè)系統(tǒng)，用全局視野去看EMC問(wèn)題。你會(huì)發(fā)現(xiàn)圖7的部件1設(shè)計(jì)并沒(méi)有缺陷，缺陷在于圖7所示的部件2，即部件2設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)工作地與殼體之間在電纜端口連接。
當(dāng)部件1設(shè)計(jì)也有缺陷時(shí)，部件2的缺陷也被掩蓋了，但是，當(dāng)部件1設(shè)計(jì)良好時(shí)，部件2的設(shè)計(jì)缺陷就被暴露。簡(jiǎn)單的說(shuō)，部件1良好的EMC設(shè)計(jì)暴露了部件2EMC設(shè)計(jì)的缺陷。這就是人過(guò)分的優(yōu)秀會(huì)暴露別人的缺陷的道理，但是我們要有慧眼直擊事物的核心來(lái)判別什么是優(yōu)秀。
可見(jiàn)：
EMC問(wèn)題的產(chǎn)生是一個(gè)“過(guò)程”，而不是個(gè)別“點(diǎn)”；
產(chǎn)品有多復(fù)雜，EMC就有多復(fù)雜，要善于分析，只有產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)全方面的考慮各種因素（風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估給出了19個(gè)因素），并保證一定數(shù)量的因素得到控制，才能最終獲得較高的EMC性能，通過(guò)EMC測(cè)試；
產(chǎn)品設(shè)計(jì)者一定要用系統(tǒng)的眼光分析任何一個(gè)EMC現(xiàn)象，隨著分析對(duì)象的范圍擴(kuò)大，看到的EMC問(wèn)題也越趨完整；
擴(kuò)大視野才會(huì)收獲更多信息，提升格局方能看透EMC本質(zhì)。
