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(sì)浮沙🈲立大廈。千(qian)萬别認爲看後(hòu)就能成爲高手(shou)，當然筆者亦非(fei)高🙇‍♀️手，水滴石穿(chuān)又豈是朝夕之(zhi)功！謹以過往經(jing)曆和拙見與在(zài)校學生朋友和(hé)剛工作的工程(cheng)師分享共勉。

理(li)論學習

        沒有滿(mǎn)腹經綸，何能出(chu)口成章。但覺得(de)書海茫茫，不㊙️知(zhi)從何下手🏒？應先(xian)把課本啃完，此(ci)是基礎。怎算啃(kěn)完？把所有内容(róng)看完，所有公式(shi)推導一遍，習題(tí)全部做🥰完。按照(zhào)🚩老師講授的内(nei)容隻夠🔆應付考(kǎo)試，書名都帶基(jī)礎，還挑着學，還(hái)想從事此行業(ye)，連門都還沒進(jin)呢💋！事實證明，往(wǎng)往選讀的内♻️容(rong)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(ye)許不同，爲了電(diàn)子競賽，爲了找(zhao)個好工作，無論(lun)如何有了興趣(qu)就有求知的欲(yu)望。筆者🔞的興趣(qu)源于幼時的好(hǎo)❓奇心，總想拆開(kai)收音機看看人(ren)在哪裏，隻見元(yuán)件一堆。後來将(jiang)壞電器的元件(jiàn)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(dāng)然是爆了。直到(dao)五年級從親戚(qi)處拿來一些電(diàn)器維修🔞的書，從(cóng)7管收音機電路(lu)了解🐆到放大的(de)概念，電風扇副(fù)繞組電容分相(xiang)與主繞🥵組形成(chéng)旋轉磁場，電飯(fàn)鍋利用鐵氧體(tǐ)的居裏點自動(dong)跳閘，頓覺電子(zǐ)世界其樂無窮(qiong)。凡見帶電的東(dōng)西❓都要一窺其(qi)原理，地攤淘舊(jiu)♋書，抄壞電器的(de)電路圖研究✌️，利(lì)是錢買來一把(bǎ)烙鐵和一個指(zhǐ)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(yu)心後，可以先找(zhao)開創性、原理性(xìng)的書籍🍓來研究(jiu)，看到技術發展(zhǎn)脈絡。比如從電(dian)子管開始研究(jiū)放⛹🏻‍♀️大器，了解💛栅(shān)偏壓對陽極電(dian)流的控制作用(yong)，如何設置工作(zuo)點和負反饋，到(dao)晶體管放大再(zai)到集成電路☀️，你(ni)會發現其實JFET與(yǔ)電⚽子管有些類(lei)似。從電磁學到(dào)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(xue)，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(bú)過是你水平不(bú)夠而已。而一些(xie)設計手冊、指南(nán)是應對器件電(diàn)路非理想特性(xing)的應用技巧，沒(mei)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(li)㊙️論研究。現在火(huo)熱的AI，從1950年提出(chū)圖靈試驗，1969年成(cheng)立IJCAI，1987年召開第一(yī)次國際神🏃‍♀️經網(wang)絡會議，到當今(jin)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(ren)覺得👌爲何不能(neng)寫得生動活潑(po)，公式一大堆，其(qi)實技術是講求(qiu)根據的，非憑✂️感(gǎn)覺，任何試圖以(yǐ)通俗易懂的方(fāng)式去轉化都有(you)可能偏離本質(zhi)，真正有興趣的(de)人自不🔅覺枯燥(zào)，望而卻步的人(rén)也許志不在此(ci)。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(gòu)的，高端☔技術也(ye)不會通俗易懂(dǒng)。

 

 

實踐

        實踐的重(zhong)要性不言而喻(yù)，對一些結論和(hé)想法進行驗證(zheng)，印象💛異常深刻(ke)。以前做一個晶(jīng)體管音頻放大(dà)器，偏置電流設(she)♊置得比較低，輸(shu)入線引長之後(hòu)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(ke)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(ke)以變通一下，以(yi)前做一💚個升壓(ya)逆變器，沒有大(dà)功率晶體管，就(jiù)用薄鐵片剪一(yī)個齒輪，膠水固(gù)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(kai)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(qi)件的非理想特(tè)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(róng)，載流子熱運動(dòng)産生熱噪聲等(děng)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(lā)第電磁感應👨‍❤️‍👨定(dìng)律，多點接🚶地——導(dao)線的阻抗已經(jing)不能忽略，公共(gòng)阻抗、一點接地(di)——不過是歐姆定(dìng)律，非理想🐉特性(xìng)是被忽略的分(fen)布存在的真實(shi)元件以及元件(jian)的真實特性，本(běn)該如💰此，并沒有(yǒu)多神秘。所以沒(mei)有豐富的理論(lun)，不提煉總結，依(yi)賴于别人的經(jing)驗，不知其所以(yǐ)然。

 

 

 

思考

        問渠哪(nǎ)得清如許？爲有(yǒu)源頭活水來。勤(qín)于思考，用心感(gan)悟，觸發靈✌️感和(hé)産生創新的源(yuan)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(shì)U=Ldi/dt，又有另外的形(xing)式U=Ndφ/dt，這兩者有什(shí)麽聯系，結合安(ān)培環路定理推(tui)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(lù)長度l的關系L=μN2S/l。根(gēn)據電感的定義(yi)L=Ψ/i=Nφ/i同樣得到L=μN2S/l，殊途(tu)同路。SI單位制中(zhong)有7個基本單位(wèi)，當前科學技術(shù)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(you)沒有密切的聯(lián)系？

        通電導線内(nèi)平均電場有多(duo)大呢，不妨推導(dǎo)一下，其結果爲(wei)電🌈流密度和電(diàn)阻率乘積。

        衆所(suo)周知電傳播速(su)度非載流子的(de)移動速度。那麽(me)實🙇🏻際導體中🔱電(dian)子平均速度是(shì)多少呢？設銅導(dǎo)線截面積爲1mm2，電(diàn)流爲1A，根據銅相(xiàng)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(wèi)阿♉伏伽德㊙️羅常(chang)數，設銅原子最(zuì)外層爲1個電子(zǐ)脫離束縛，則自(zi)由電子密度爲(wei)8.4×1028/m3，根據電流定義(yì)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(zhī)是大概值。導🔱體(ti)既然有電❓場爲(wei)何電子不🛀🏻是加(jia)速呢，實際電子(zǐ)運動會經曆加(jiā)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(zǔ)。

        大膽假設，然後(hòu)證明。摩擦帶電(diàn)的塑料可以吸(xī)引紙屑☂️，220V帶電🏃‍♂️導(dao)線爲何不會吸(xi)引紙屑？其實前(qian)者指帶電荷，後(hòu)者指通有電流(liu)是電中性的。不(bu)過用一個絕緣(yuan)棒連接的金屬(shǔ)球碰觸一個對(dui)🔞大地爲100V的電壓(yā)，實際💁上吸引不(bú)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(diàn)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(dang)🌐然脫離🔱電源後(hòu)球體電勢隻有(yǒu)100V。當充進1.5μC電🛀量時(shí)（相當于人體帶(dài)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼10kV靜電的電量，冬(dōng)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(shi)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(xiǎng)法，一個固定，一(yī)個可動極闆構(gòu)成電容，可動極(jí)闆靠近固定極(ji)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(yuan)離固定極闆并(bing)脫離電☔源，克服(fu)極闆間🤩電場力(li)所做的功使極(jí)🈲闆間電壓增大(da)（電容減少了），到(dao)達頂端連🈚接到(dao)輸出電容對其(qi)充電，然後返回(huí)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(yùn)動的機械能轉(zhuǎn)化爲電能。

        别人(ren)的經驗，千萬别(bié)不假思索拿來(lái)即用。比如驅動(dong)繼電器，很多書(shu)上都說線圈要(yao)并聯一個二極(ji)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(xiao)，時🧑🏽‍🤝‍🧑🏻間常數爲L/R，電(diàn)流衰減緩慢，導(dǎo)緻觸點斷開時(shi)間延後，吸力不(bú)足的時間區間(jiān)變大，斷開不夠(gòu)㊙️幹脆。有些情況(kuàng)就需要并🔱聯電(diàn)阻或二極管串(chuàn)聯穩壓管提高(gāo)吸收電壓，使電(diàn)✔️流迅速衰✔️減。

 

 

關(guān)于仿真

        暫且将(jiang)知識分爲原理(li)和技巧，利用工(gong)具是一種技巧(qiǎo)，但應以原理爲(wèi)基礎。剛開始學(xue)習和工作，建議(yi)盡量手算，減少(shǎo)對工具的依賴(lài)，對成長也有好(hao)處。下面有一個(ge)♊電路，兩個四線(xian)電阻并聯，求輸(shu)出電壓和輸入(ru)電流的🔆關系，以(yǐ)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(xiě)滿幾頁紙，這也(yě)需要毅力。
 

 

        要做(zuò)好産品，需要長(zhǎng)久的學習積累(lei)，并不輕松。如當(dāng)決心從事研發(fā)，那就堅定不移(yí)地走下去吧。化(hua)身爲🐕史波克，駕(jià)駛着進取号電(dian)子飛船，踏上探(tan)索未知世界的(de)征程。在發射區(qu)，偏置已使耗盡(jin)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(dòng)所束縛，一些被(bei)擄去另一世界(jiè)，還好困難總是(shi)短暫的（基區很(hen)🛀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(jí)電結，突然受到(dào)一股強大吸力(lì)牽引，快速渡越(yuè)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(suo)願地一帆風順(shùn)，阻力重重的負(fù)載中，到處碰壁(bì)，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(rong)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(zǔ)才到達勝⁉️利彼(bǐ)岸。人生猶如一(yi)場電子的旅行(háng)！