技(ji)術交流

        古人學問無(wu)遺力，少壯工夫(fu)老始成。若問硬(ying)件速成法💁，猶似(si)🔞浮🐆沙立大廈。千(qian)萬别認爲看後(hou)就能成爲高手(shǒu)，當然筆者亦非(fēi)高手，水滴石穿(chuān)又豈是朝夕之(zhī)功☔！謹以過往經(jīng)曆和拙見與在(zai)校學生朋友和(he)剛工作的工程(cheng)師分享共勉🚶‍♀️。

理(li)論學習

        沒有滿(man)腹經綸，何能出(chu)口成章。但覺得(de)書海茫茫，不知(zhī)從🏒何🍉下手？應先(xiān)把課本啃完，此(ci)是基礎。怎算啃(kěn)完？把所有内容(rong)看完，所有公式(shi)推導一遍，習題(tí)全部做完。按照(zhao)老師講授的内(nèi)容隻夠應付考(kǎo)試，書名都帶❌基(jī)礎，還挑👈着學，還(hai)想從事此行🙇‍♀️業(yè)，連門都還沒進(jìn)呢！事實證明，往(wǎng)往選讀的内容(róng)實際工作中很(hen)常用到🚶‍♀️。

        淡然無(wu)味的文字，晦澀(sè)的公式，望而生(shēng)畏？此時需要♻️一(yī)位良師——興趣。每(mei)人興趣來源也(yě)許不同，爲了電(diàn)子競賽，爲了找(zhǎo)個好工🐇作，無論(lùn)如何有了興趣(qù)就有求知的欲(yù)望。筆者的興趣(qù)源于幼時的好(hao)奇心，總想拆開(kai)收音機看看人(rén)在哪裏，隻見元(yuán)件一堆。後來将(jiāng)壞電器的元件(jian)拆下用細銅絲(sī)連接釘于木闆(pan)上，插上220V，試試有(you)何功能，結果當(dang)然是爆了。直到(dào)五年級從親戚(qī)處拿來😍一些電(dian)器維修的書，從(cong)7管收音機電路(lu)了解到放大的(de)概念，電🥰風扇副(fu)繞組電容分㊙️相(xiàng)與主繞組形成(chéng)旋🛀🏻轉磁場，電飯(fàn)😍鍋利用鐵氧體(ti)的居裏點自動(dòng)跳閘，頓覺電子(zi)世界其樂無窮(qiong)。凡見帶電的東(dōng)西都要一窺其(qí)原理，地攤淘舊(jiù)🌏書，抄壞電器的(de)電路圖☔研究㊙️，利(lì)是錢買來一把(ba)烙鐵和一個指(zhi)針萬用表，一堆(duī)腐乳瓶裝住分(fen)好類的阻容晶(jīng)體管，從此踏上(shang)這☁️條不歸路。

        大(da)學課本爛熟于(yú)心後，可以先找(zhao)開創性、原理性(xìng)的書籍☂️來研究(jiū)，看到技術發展(zhan)脈絡。比如從電(dian)子管開始研🧑🏾‍🤝‍🧑🏼究(jiu)放大器，了解栅(shān)偏壓對陽極電(diàn)流的控制作用(yong)，如何設置工作(zuò)點和負反饋，到(dào)晶體🏃管放大再(zai)到集成電路，你(nǐ)會發現🈚其實JFET與(yǔ)電子管有些類(lèi)似。從電🍉磁學到(dao)電動力學，固體(tǐ)物理、半導體物(wu)理到半導體器(qì)件物理，控制💚理(li)論。另外還可學(xue)習熱力學、光學(xué)，一級級進階豐(fēng)富知識面。當前(qián)工程實踐中的(de)問題都可應用(yong)這些理論解釋(shi)，電路調試中所(suo)謂“靈異”現象不(bu)過是你水平不(bu)夠而已。而一些(xie)設計手冊、指南(nan)是✉️應對器件電(diàn)路非理想特性(xing)的應用技巧，沒(méi)有過多推導，也(yě)不難🚶‍♀️理解。

        别以(yǐ)爲老舊的知識(shí)過了時，當今熱(re)門技術早有理(lǐ)論研究🤟。現在火(huǒ)熱的AI，從1950年提出(chu)圖靈試驗，1969年成(cheng)立IJCAI，1987年召開第一(yī)次國際神🚶經網(wǎng)絡會議，到當今(jīn)随着網絡🤞發展(zhǎn)和硬件計♋算能(néng)力提高，理論才(cái)得以實現和大(da)量應用，被常人(rén)所熟知。

        最重要(yào)一點，别刻意記(jì)憶結論，要自己(ji)推導一遍。有人(rén)覺得爲📐何不能(neng)寫得生動活潑(pō)，公式一大堆，其(qi)實技術是講🐕求(qiú)根據的，非憑感(gǎn)覺，任何試圖以(yi)通俗易懂的方(fang)式去轉化都有(you)可能偏㊙️離本質(zhì)，真正有興趣🔞的(de)人自不覺枯燥(zào)，望🏃🏻‍♂️而卻步的人(ren)也許志不在此(cǐ)。像㊙️《一分鍾理解(jiě)xxx》，不過是爲讓♉常(cháng)人易于理解，對(dui)工程師是不夠(gou)的，高端✨技術也(yě)不會通俗易懂(dong)。

 

 

實踐

        實踐的重(zhong)要性不言而喻(yù)，對一些結論和(he)想法進行驗證(zhèng)，印象💘異常深刻(kè)。以前做一個晶(jīng)體管音頻放大(da)器，偏置電流設(shè)🆚置得比較低，輸(shu)入線引長之後(hou)竟然收到了AM電(diàn)台，說明低偏置(zhi)電流💞下三極管(guan)發射結進行了(le)檢波☎️，将靠近輸(shū)入端的引線在(zài)鐵氧體磁芯上(shang)繞幾圈便被抑(yì)制了，說明了扼(e)流圈的作用。

        可(kě)惜大學裏提供(gòng)給學生實踐的(de)資源還是很有(you)限。不過即便如(ru)此，有時還是可(kě)以變通一下，以(yǐ)前做一🚶‍♀️個升㊙️壓(yā)逆變器，沒有大(dà)功率晶體管，就(jiu)用薄鐵片剪一(yī)個齒🔞輪，膠水🌈固(gu)定在錄音機🛀🏻馬(ma)達轉軸上，電池(chí)碳棒作電刷，齒(chǐ)輪通斷形成開(kāi)關，工頻變壓器(qi)倒過來♋用，實現(xian)了升壓，但變壓(yā)器燙手，要先轉(zhuan)起來再用碳棒(bàng)靠近，避免鐵🔆芯(xin)飽和。

        在實踐過(guò)程中，還需結合(he)理論總結分析(xi)。你會認識到器(qì)件的非☎️理想特(te)性，爲何會有很(hěn)大幹擾、噪聲、自(zi)🏃🏻‍♂️激，達不到預期(qī)性能🔞。導體📧存在(zai)電阻和電感，導(dǎo)體間存在電容(rong)，載流子熱運動(dòng)産生熱噪聲等(deng)等，隻不過大多(duō)數情況下你潛(qian)意識裏理想化(huà)了。地環路——法拉(la)第電磁感應定(ding)律，多點接地——導(dǎo)線的阻☔抗已經(jīng)不能👣忽略，公共(gòng)阻抗、一點接地(di)——不過是歐姆定(ding)律，非理想特性(xìng)是被忽略的分(fèn)布存在的真實(shí)元件以及元件(jian)的真實特性，本(ben)該如🚩此，并沒有(yǒu)多神秘。所以沒(méi)有豐富的理論(lùn)，不提煉總結，依(yī)賴于别人的經(jīng)驗，不知其🈲所以(yǐ)然。

 

 

 

思考

        問渠哪(na)得清如許？爲有(you)源頭活水來。勤(qin)于思考，用心感(gan)悟，觸發靈❌感和(hé)産生創新的源(yuán)泉。

        思考知識間(jiān)的聯系，融會貫(guan)通。一個環形電(diàn)感，感應電動勢(shi)U=Ldi/dt，又有另外的形(xing)式U=Ndφ/dt，這兩者有什(shi)麽聯系，結合安(ān)培環路定理推(tuī)導你會找出電(diàn)感量與線圈匝(za)數、磁導率和磁(cí)路截面S和磁路(lu)長度l的關系L=μN2S/l。根(gēn)據電感的定義(yì)L=Ψ/i=Nφ/i同樣得到L=μN2S/l，殊途(tu)同路。SI單位制中(zhōng)有7個基本單位(wèi)，當前科學技術(shu)中如此之多的(de)物理量單位由(you)其導出，你說各(ge)種知識之間有(yǒu)沒有密切的聯(lián)系？

        通電導線内(nèi)平均電場有多(duō)大呢，不妨推導(dǎo)一下，其結果爲(wei)❗電流☔密度和電(dian)阻率乘積。

        衆所(suo)周知電傳播速(sù)度非載流子的(de)移動速度。那麽(me)實📧際導體中電(diàn)子平均速度是(shi)多少呢？設銅導(dao)線截面積爲1mm2，電(dian)流爲1A，根據銅相(xiang)對原子質量和(hé)密度，可得摩爾(ěr)密度爲1.4×105mol/m3，1mol數量爲(wei)阿伏伽德💰羅常(cháng)數，設銅原子最(zui)外層爲1個電子(zi)脫離束縛，則自(zi)由電子密度爲(wei)8.4×1028/m3，根據電流定義(yi)I=Q/t=vtSpq/t得到速度v=I/(Spq)=1/(1×10-6×8.4×1028×1.6×12-07)≈74μm/s，這隻(zhi)是大概值。導體(tǐ)既然有電場爲(wèi)何電子不🥵是加(jiā)速呢，實際電子(zi)運動會經曆加(jia)速、與原子碰撞(zhuang)等，碰撞、束縛宏(hóng)觀爲阻力，與宏(hóng)觀電場力相等(děng)，電場力克⛷️服阻(zǔ)力做功使導體(ti)發熱，此爲電阻(zu)。

        大膽假設，然後(hou)證明。摩擦帶電(dian)的塑料可以吸(xī)引紙屑🔱，220V帶電導(dǎo)線爲何不會吸(xī)引紙屑？其實前(qian)者指帶電荷，後(hòu)者指通有⛹🏻‍♀️電流(liú)是電中性的。不(bu)過用一個絕緣(yuan)棒連接🧑🏽‍🤝‍🧑🏻的金屬(shu)球碰觸👉一個對(dui)大地爲㊙️100V的電壓(ya)，實際上吸引不(bu)⛷️了紙屑，但🍓也是(shi)帶了電荷的。球(qiú)體半徑R，根據電(diàn)場高斯定理、電(dian)壓、電容定義得(de)孤立導體球電(dian)容C=4πε0R。兵乓球大的(de)金屬球電容爲(wei)2.2pF，連接到100V電壓上(shàng)充電電量爲220pC，當(dāng)然脫離電源後(hou)球體電勢隻有(yǒu)100V。當充進1.5μC電量時(shi)（相當于人體帶(dài)10kV靜電的電量，冬(dong)天很平常）電勢(shì)有682kV，表面電🈲場是(shi)很高的。能否吸(xi)引紙屑還沒試(shì)過，充這麽高電(diàn)壓需要起電機(jī)。

        曾經有一個靜(jing)電發電機的想(xiang)法，一個固定，一(yi)個可動極闆構(gòu)成電容，可動極(jí)闆靠近固定極(jí)闆時，電源對極(jí)闆充進電荷，然(rán)🌂後可動極闆由(you)機械能帶動遠(yuǎn)離固定極闆并(bìng)脫離電源，克服(fu)極闆間電場力(li)所做的功使極(ji)闆間電壓增大(da)（電容⛷️減少了），到(dao)🏃🏻‍♂️達頂端連接到(dào)輸出電💃容對其(qi)充電，然後返回(hui)充💁電，周而複此(cǐ)，這樣輸入輸出(chu)🈲的平均電流相(xiàng)🥰同但電壓變高(gāo)了，驅⚽動極闆運(yun)動的機械能轉(zhuǎn)化爲電能。

        别人(ren)的經驗，千萬别(bie)不假思索拿來(lai)即用。比如驅動(dòng)繼電器🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，很多書(shū)上都說線圈要(yào)并聯一個二極(jí)管吸收反電動(dòng)勢。然而這🌈不是(shì)任何時候都合(hé)适的，二極管正(zhèng)向導通時✨壓降(jiàng)低等效電阻小(xiǎo)，時間常數爲L/R，電(dian)🙇🏻流衰減緩慢，導(dǎo)緻觸點斷開時(shi)間延後，吸力不(bu)足的時間區間(jiān)變大，斷開不夠(gòu)幹脆。有些情況(kuang)就需要并⭐聯電(dian)阻或二極管串(chuan)聯穩壓管🔴提高(gāo)吸收電壓，使電(dian)流迅速衰⭐減。

 

 

關(guān)于仿真

        暫且将(jiāng)知識分爲原理(li)和技巧，利用工(gōng)具是一種技巧(qiǎo)，但應以原理爲(wèi)基礎。剛開始學(xué)習和工作，建議(yì)盡量手🔅算，減🐕少(shǎo)對工具😍的依😄賴(lai)，對成長也有好(hǎo)處。下面有一個(gè)電路，兩個四線(xiàn)電阻并♍聯，求輸(shu)💔出電壓和輸入(rù)電流的關系，以(yi)及每部分電阻(zu)變化對輸出的(de)影響，光是前者(zhe)計算就可以寫(xie)滿幾頁紙🛀🏻，這也(yě)需要毅力。
 

 

        要做(zuò)好産品，需要長(zhang)久的學習積累(lei)，并不輕松。如當(dang)決心從事💔研發(fā)，那就堅定不移(yí)地走下去吧。化(huà)身爲史波💋克，駕(jia)駛着進取🏃‍♂️号電(dian)子飛船，踏上探(tàn)索未知世界的(de)征程。在發射區(qū)，偏置已使耗盡(jìn)層變窄，你與大(dà)量小夥伴受電(diàn)場力👈驅動輕松(sōng)地湧進了🔞基區(qū)，這是一個充滿(mǎn)黑洞的時空，一(yi)些同伴被黑洞(dong)所束縛，一些被(bèi)擄去另一🍓世界(jiè)，還好困難總是(shi)短暫的（基🎯區很(hěn)薄），你幸運地躲(duǒ)過一劫，未及看(kan)清便和大部分(fèn)同伴飛到了集(ji)電結，突然受到(dào)一股強大吸力(li)牽引，快速渡越(yue)了空曠的集電(dian)區😘，漫遊在低阻(zu)導線上，總算松(song)了一口氣。然而(ér)前路不如你所(suǒ)願地一帆風順(shun)，阻力☁️重重的負(fù)載中，到處碰壁(bi)，撞得渾身通紅(hong)。甚至你的👌飛船(chuan)被原子掠去爲(wei)它運轉，好不容(róng)易偷得一艘飛(fei)船利用熱動力(lì)逃離魔鬼的掌(zhang)控♌，曲折中前行(háng)，曆經艱難險阻(zu)才到達勝利彼(bǐ)岸。人生猶如一(yi)場電子的🈲旅行(hang)！