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从对待基础知识的态度来谈模拟电子的学习

专家
2018-12-29 09:07:40    评分

开篇先说一下写本文的目的:话说很多老工程师都有被徒弟或者新人请教问题的经历,且大多问题都是些基础的或者已经堪称经典的内容。而这些问题的回答往往千篇一律,上网一搜一箩筐的答案(当然不保证专业正确完整),但让老工程师无奈的并不是问题和答案本身,而是徒弟或者新人对基础知识的理解和研究太少且教条化这一现象;因而徒弟感觉给出的“答案”自身又生成了很多对他们而言的“问题”,而不能彻底去理解答案。而这种现象就导致你不得不花很大的精力去给徒弟或新人补习本该是中学物理甚至是小学自然老师去讲的基础知识。其实这也是中式教育的一大诟病-----高校以课程考核指标为前提授课,往往只能去追求应用层技术而授课。
转入正题,做技术是对产品负责,对产品的用户体验感负责,不是上大学时的课程设计,下面说说我所推崇的模拟电子的学习态度和模拟电路设计基础的态度。
做技术的,专业而全面的技能是最重要也是必不可少的,尤其是模拟工程师,更是从哲学、物理学、材料学、数学到电学(当然还有其他很多交叉学科)没有一个能够跳过去的,不然你对模拟电路的理解永远只能局限于课本或者“权威”或者“经典”,最后导致你越来越多的模糊的基础认识不断累积成一个豆腐渣工程的“技术大厦”,后果很显然地严重。
举个基础的最简单的例子,你要研究电容这么一个小器件的作用。
首先考虑到的应该是电容的模型;
其次考虑的是电容充放电这一本质特性;
前两条是定性,再者一条就是考虑定量计算。
针对这几条加以不同学科的描述:
我们研究的东西是什么,怎么样,为什么是这样,这种思考源于哲学!哲学还用于诊断!
电容的分类和各自特征-----基于材料学!
充放电特性其实本质就是物理知识-----能量守恒,且能量不能陡变的特性!
那定量计算为什么充放电曲线是指数曲线表达式-----这是一个数学问题,是方程解的问题!数学是理论抽象学科,在电学里的体现就是电量元素的定义及相互关系,也就是方程式的建立!
简单的电容问题的举例,你有什么想法?你对基本电量元素的定义还算清晰吗?哪些是定义量,哪些是推定量呢?是否能把所有电子学的问题都归一化呢!你的电学理论体系完整吗?能解释一些基本问题吗?我写这些就是想让学习模拟的人,认识到基础的重要性,认识到网络对于技术的双面性!希望真正想从事电路工作的人们静下心来,搞好设计,而不是人云亦云甚至自我满足式的欺骗。
做技术依然需要有一颗包容的心,可以这样说你对问题给出的答案可能是你搜集的但答案本身还不属于你,只有你真正从根上追踪研究并理解了它的来龙去脉,同时重新总结了的知识理论才能将就说是你自己的;当然这样的答案也是独门绝技、是别人抄不去的。
我们也要多借助论坛这一平台,把这些经典问题重新定义,可以百家争鸣,不拘一格,从大家的讨论中总结答案。这样的效果,就可以把论坛的真正作用发挥到一定高度了,同时也能很大程度的解决很多人心中累积的对经典问题的所谓的“网络经典解说”的种种疑问。网络对技术的方便,同时也带来了很多“不严谨言论”疯狂传播,总让需求者疑惑重重、甚至与自己已有的知识储备矛盾重重。论坛就应该发挥授业解惑,而非“复制答案”的作用。
针对网络中比较热门的模拟基础话题,再略举几例!
① 你是否有过这样的疑问:“阻抗匹配到底在那种情况下考虑,到底有哪些匹配的类型”,网络总结中的内容你都认同并理解吗;(高频领域、低频领域、传感领域等)
② 你是否考虑过这样的问题:“阻容耦合的本质意义是什么、所谓的微分/积分、与高通/低通之间到底是什么关系,我们所熟悉的对滤波器的计算是基于频域分析的,有没有缺陷呢,会不会给实际工程应用带来严重后果呢”(取决于你对自己工程需求的深入程度);
③ 你是否对曾经学过的模拟电子技术基础(康华光版)中“运放一章提到的“虚短是本质的,虚断是派生的””产生过怀疑,或者搜集了大量是是而非的答案呢?你对运放虚短、虚断的适用条件真的了如指掌吗?
④ 你是否分析过“在工程应用中,接地的真实意义”;
⑤ 你是否想过“我们天天念叨的欧姆定律的适用范围,KVL、KCL和电磁波理论的关系又是什么呢”;
⑥ 你是否考虑过电子学里电容充电的表达式为什么就是那个样子呢?
。。。
。。。
面对以上问题,作为模拟工程师的你有什么感想?
还是那个意思,答案本身并没什么威力,关键是对问题和答案的思考以及答案所反应的你的模拟知识底蕴的深浅,以后慢慢和大家讨论并分享自己所谓的答案。
链接到前段时间发生的“南航空姐马爱伦iphone5充电时通话全身过电而死”你有什么技术性猜测吗,能想到哪些呢?
我国的供电制式系统,涉及接地和保护系统;
电源充电器的接地,涉及到EMC认证,X电容Y电容,隔离等;
苹果手机的结构体涉及屏蔽、天线和安全;
电池保护方案;
人体电学模型,共模差模,人体触电机理等!
你都曾细心专业的去研究过吗
其实有很多经典的问题摆在那里,甚至摆在我们日常生活中,或者你用网络追寻过理想的答案,或者你直接放弃过,又或者是你妥协于网络解释,其实自己还是。。。。
在论坛与大家共同讨论搜集到的模拟经典问题,并利用论坛的力量从新定义之,使之成为自己的资本,打破面对模拟问题呈现出的搬运工的奴性思维定式。
最后提一下数字是模拟的特例,对产品而言模拟解决的是用户体验感问题,这也是好的电子产品所能真正绑定用户的资本。正如好的数字产品必须考虑信号完整性、EMC等问题一样,模拟是永远无法回避的,而这些问题的理解、分析和解决也是对模拟基础是否扎实的考验。
一个好的工程师是不会把模拟数字分开的,都会去做,才能出来好的产品!




管理员
2018-12-31 09:21:20    评分
2楼

谢谢楼主分享  


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