缺乏工程思想

 

模擬電子技術(shù)中經(jīng)常會(huì)遇到哪個(gè)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于另一個(gè)量，或者電流電壓值近似相等這種描述，還有一些典型電路中電阻的取值也經(jīng)常出現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)值的情況，對(duì)于剛開(kāi)始學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)的小伙伴們可能感覺(jué)有點(diǎn)暈菜，不知道哪種情況可以近似，哪種情況不能近似，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)值則更是不知道怎么取值了。

 

比如要用12伏的穩(wěn)壓二極管對(duì)輸出12伏的直流電壓進(jìn)行穩(wěn)壓，輸入電壓是15，18或24伏都可以，但哪個(gè)更合理呢？
 

 

由于半導(dǎo)體器件參數(shù)的分散，存在大的偏差，并且諸如電阻器和電容器的部件通常具有大于±5％的誤差，并且一些甚至更大。因此，盲目追求嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算意義不大。因此，應(yīng)特別注意近似計(jì)算的訓(xùn)練和處理工程問(wèn)題的方法。要理論聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)電子技術(shù)實(shí)踐能力和實(shí)驗(yàn)研究能力并培養(yǎng)工程思想。

 

對(duì)于這種情況，其實(shí)大家可以通過(guò)仿真軟件分析和實(shí)際焊接電路進(jìn)行測(cè)試分析，來(lái)不斷積累經(jīng)驗(yàn)。要把模擬電子電路學(xué)好，多想多動(dòng)手是非常重要的。

 

缺乏系統(tǒng)的學(xué)習(xí)

 

現(xiàn)在大家通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取信息非常方便，網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于模擬電子技術(shù)的知識(shí)也很多，但是好多內(nèi)容都是抄來(lái)抄去的，對(duì)于新人真正要問(wèn)的一些問(wèn)題卻避而不談，導(dǎo)致一些不易理解的內(nèi)容講解的卻很少，甚至根本沒(méi)有講解。

 

這樣接受零散的知識(shí)，不便系統(tǒng)學(xué)習(xí)，自然學(xué)著學(xué)著也不知道那些會(huì)了那些沒(méi)學(xué)會(huì)。

 

其次，許多問(wèn)題沒(méi)有深入思考，有些問(wèn)題估計(jì)有些工作多年的工程師都沒(méi)細(xì)想過(guò)，只是大家都這么用，就照著做罷了，而其實(shí)對(duì)這些基本問(wèn)題的深入理解恰恰能反映出一名電子設(shè)計(jì)工程師的水平，當(dāng)自己對(duì)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握透徹時(shí)，自然對(duì)這門(mén)學(xué)科的理解也提高到一個(gè)新的層次。

 

知識(shí)系統(tǒng)龐大

 

下面用幾個(gè)模電的重點(diǎn)知識(shí)給大家分析。大家可以看看自己掌握的怎么樣，如果都十分清楚那么最少模電入門(mén)了，反之，就要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的積累。

 

1、什么是共射、共集、共基？它們的區(qū)別是什么?

 

 

2、三極管的電流放大作用

 

有集電極c、基極b、發(fā)射極e、以及兩個(gè)PN結(jié)：集電結(jié)和發(fā)射結(jié)。集電極面積比較大，基極厚度薄而且載流子濃度比較低。下圖是個(gè)NPN型的三極管：

 

 

當(dāng)發(fā)射結(jié)正偏時(shí)，電荷分布會(huì)發(fā)生變化，發(fā)射結(jié)寬度會(huì)變窄；相當(dāng)于給電子打開(kāi)了一扇e到b的大門(mén)集電結(jié)反偏時(shí)，電荷分布會(huì)也發(fā)生變化，集電結(jié)寬度會(huì)變寬。相當(dāng)于打開(kāi)了阻礙電子從c級(jí)跑出去的大門(mén)，如下方動(dòng)畫(huà)所示：

 

 

b級(jí)會(huì)接一個(gè)大電阻RB限制電流Ib的大小，跑到b極的那些多余的電子就只好穿越集電結(jié)，形成電流Ic，如下方動(dòng)畫(huà)所示：

 

 

如果基極電壓翻倍，電荷分布會(huì)繼續(xù)發(fā)生變化，發(fā)射結(jié)寬度會(huì)變得更窄，這扇大門(mén)變得更寬了，將會(huì)有更多的電子跑到b級(jí)。如下方動(dòng)畫(huà)所示：

 

 

由于RB是大電阻，Ib就算翻倍了也還是很小，所以更多的電子會(huì)穿越集電結(jié)，讓Ic也翻倍。如下方動(dòng)畫(huà)所示：

 

 

3、運(yùn)放

 

運(yùn)放所傳遞和處理的信號(hào)，包括直流信號(hào)、交流信號(hào)，以及交、直流疊加在一起的合成信號(hào)。而且該信號(hào)是按“比例(有符號(hào)+或-，如：同相比例或反相比例)”進(jìn)行的。不一定全是“放大”，某些場(chǎng)合也可能是衰減(如：比例系數(shù)或傳遞函數(shù) K=Vo/Vi=-1/10)。

 

運(yùn)放直流指標(biāo)有輸入失調(diào)電壓、輸入失調(diào)電壓的溫度漂移(簡(jiǎn)稱(chēng)輸入失調(diào)電壓溫漂)、輸入偏置電流、輸入失調(diào)電流、輸入失調(diào)電流溫漂、差模開(kāi)環(huán)直流電壓增益、共模抑制比、電源電壓抑制比、輸出峰-峰值電壓、最大共模輸入電壓、最大差模輸入電壓。

 

交流指標(biāo)有開(kāi)環(huán)帶寬、單位增益帶寬、轉(zhuǎn)換速率SR、全功率帶寬、建立時(shí)間、等效輸入噪聲電壓、差模輸入阻抗、共模輸入阻抗、輸出阻抗。

 

模電難，但是非常實(shí)用??！可以這么說(shuō)，除了硬件工程師外，不管你身處電子行業(yè)的什么崗位，學(xué)懂模電極可能成為你的核心競(jìng)爭(zhēng)力，并為你的職業(yè)發(fā)展創(chuàng)造更多可能性。而現(xiàn)在覺(jué)得難只是沒(méi)有掌握好的學(xué)習(xí)方法，其實(shí)自己腳踏實(shí)地的去學(xué)，一個(gè)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)去攻克，會(huì)發(fā)現(xiàn)這門(mén)課程也并沒(méi)有那么難，下面給大家?guī)讉€(gè)建議。

 

一、克服心理因素

 

心理上取得成功是第一步，如果不能克服心理因素，在學(xué)習(xí)的道路上你會(huì)很難堅(jiān)持下去，遇到困難就容易退縮，這種問(wèn)題不是我能解決的，還是放棄吧，但是如果你認(rèn)為模電其實(shí)并沒(méi)有那么難，畢竟身邊工程師都能學(xué)會(huì)，那我覺(jué)得我也可以做到，這樣在學(xué)習(xí)的過(guò)程中會(huì)更加行云流水，從心理學(xué)角度分析，其實(shí)就是首因效應(yīng)的影響。所以要相信自己一定可以學(xué)懂，就像卡耐基所說(shuō)：只要下定決心克服恐懼，便幾乎能克服任何恐懼。因?yàn)?，?qǐng)記住，除了在腦海中，恐懼無(wú)處藏。

 

二、保持鉆研精神

 

如果對(duì)模電知識(shí)確實(shí)看上去就是天書(shū)，那么可以重復(fù)學(xué)習(xí)，不懂多請(qǐng)教身邊的朋友，老師。比如第一遍是看著教科書(shū)學(xué)，學(xué)的是最基礎(chǔ)的知識(shí)，主要目的是掌握一些分析問(wèn)題的方法以及幾個(gè)重要的結(jié)論，知道是怎么得出來(lái)的，還有就是學(xué)會(huì)掌握幾種經(jīng)典的電路圖。

 

第二遍學(xué)就是從實(shí)踐中學(xué)習(xí)，這才算真正學(xué)習(xí)模電。通過(guò)實(shí)踐，就會(huì)發(fā)現(xiàn)原來(lái)書(shū)本上的電路圖純粹是為了理論分析的，而實(shí)際要實(shí)現(xiàn) 他，還必須其他的電路輔助，由此才會(huì)學(xué)習(xí)到退偶，隔離，布線(xiàn)，信號(hào)走向等等一系列只可意會(huì)不可言傳的知識(shí)。這是個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，可能幾年，甚至十幾年，這就 是為什么我老師常說(shuō)的：模電就像中醫(yī)，數(shù)電就像西醫(yī)。

 

三、學(xué)會(huì)利用身邊各種資源。

 

在實(shí)際操作中，會(huì)遇到這樣那樣的問(wèn)題，當(dāng)遇到問(wèn)題時(shí)候，首先要試圖自己去解決，當(dāng)自己的確經(jīng)過(guò)思考之后還是不能解決的，就要利用身邊資源去解決問(wèn)題，老師，同學(xué)，論壇，這些都是要善于利用的資源?，F(xiàn)在的各種制造商的網(wǎng)站都會(huì)提供樣片和評(píng)估板，還有學(xué)習(xí)視頻和應(yīng)用手冊(cè)，這些都要充分利用。特別是應(yīng)用手冊(cè)，是避免同學(xué)們少走彎路的神器！

 

四、先對(duì)一個(gè)領(lǐng)域入手，慢慢深入

 

久而久之就會(huì)發(fā)現(xiàn)有很多東西是相似的，可以觸類(lèi)旁通，這樣再學(xué)另一個(gè)領(lǐng)域時(shí)就不會(huì)有種重頭來(lái)過(guò)的感覺(jué)，會(huì)讓同學(xué)感到輕松許多，以上都是我自己總結(jié)自身得到的一些感想，希望大家取其精華去其糟粕，一起開(kāi)心學(xué)模電，成功做設(shè)計(jì)！

 

最后，模擬電路是一門(mén)非常復(fù)雜的學(xué)科，涉及的知識(shí)遠(yuǎn)不止上面所提的那些。通過(guò)課本的學(xué)習(xí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，因?yàn)闀?shū)上都是按照工作原理大致介紹，簡(jiǎn)化了很多難以理解但實(shí)際中必須考慮的問(wèn)題，因此實(shí)際電路和書(shū)上的差距非常之大。比如模電書(shū)中用運(yùn)放搭建的三角波發(fā)生器，用于實(shí)際電路十有八九不能工作。

 

不過(guò)實(shí)際電路的主要原理和書(shū)中描述是一致的。因此設(shè)計(jì)模擬電路往往需要大量的經(jīng)驗(yàn)，有很多東西甚至難以解釋無(wú)法計(jì)算得出。只有學(xué)習(xí)好理論基礎(chǔ)的前提下，多動(dòng)手實(shí)踐，培養(yǎng)自己的工程思維才能把模電攻克。