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電路思想/電路思想為何被隱藏

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電路思想為何被隱藏
(發明家、作者、講師、專業人士和生產商為何經常隱藏電路思想)
電路思想巧妙地隱藏在黑板上……

電路思想經常被隱藏

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電子裝置基於傑出的電路思想,這些思想誕生於許多充滿想象力、直覺和情感的美麗心靈中。然而,時間無情地掩蓋了這些人類思想的珍珠,我們不得不長時間在平庸的垃圾堆中挖掘才能發現它們……

所有這些運算放大器電路都基於相同的偉大思想。如果你猜不到是什麼,請參閱這個故事

幸運的是,在許多情況下,電路背後的基本思想是清晰而簡單的;因此,我們可以依靠我們的經驗例行地推匯出它們。但出於某種不明原因,一些電路思想仍然被徹底掩蓋。結果,有很多電路從未在經典電子學資料中得到解釋。

為什麼基本電路思想會被隱藏?為什麼我們必須自己找到所有這些合理問題的答案:“電路背後的思想是什麼?它來自哪裡?電路思想是如何隨著時間的推移而演變的?”讓我們嘗試揭開這一現象的神秘面紗。

在原始資料中尋找答案

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乍一看,似乎只需閱讀原始(主要)資料即可瞭解電路背後的思想。但有一些障礙阻止我們以這種方式揭示思想。

解釋能力

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並非每個電路的發明者(發明家、設計師、科學家等)都擁有解釋和呈現電路思想的天賦。發明一種新穎的電路結構並不完全意味著以最佳方式呈現其背後的思想(創作的藝術並不總是包含表演的藝術)。在許多情況下,即使專業人士希望以最佳方式解釋他們自己的電路思想,他們也並不成功。一個常見的例子:通常,詩人和作曲家不會以最佳方式演奏他們的作品。

缺乏解釋能力是業餘愛好者的典型特徵,他們更喜歡做一些事情,而不是以最佳方式解釋它是如何運作的。在業餘愛好雜誌、書籍和網路資源中發表文章的作者通常會提供帶有具體元件和值的現成電路圖,但不會說明原因。

披露意願

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並非每個發明電路的人出於各種原因都希望公開其秘密。讓我們考慮一些典型的例子。

專利說明

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專利是這種不願公開的經典例子。為什麼專利說明對於普通人來說如此難以理解?原因是發明家根本不想讓電路思想清晰易懂!一大批專利專家幫助發明家專業地隱藏他們的思想。專利中存在矛盾:一方面,發明家必須揭示思想;另一方面,他/她又想隱藏思想。實際上,發明家不想與人們分享他們的發明;相反,他們想獨佔它!如果我們將專利與Wikibooks的理念進行比較,我們就能認識到專利是多麼的自私。

誰能猜出隱藏在這段文字中的電路思想是什麼?

專業出版物

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這似乎很奇怪,但事實是專業人士經常隱藏電路思想。原因多種多樣。

發明家通常不喜歡講述他們是如何發明電路解決方案的。也許,他們擔心揭示電路的演變過程會影響他們的榮譽;因此,他們希望普通人認為發明是上天的恩賜。在許多情況下,發明的方式甚至比發明的結果更有價值。在其他情況下,為了理解,想象電路是以與實際不同的方式發明出來的更有用(即,理解的邏輯可能與發明的邏輯不同)。例如,很少有書籍(尤其是專業出版物)以直觀的方式解釋電晶體的工作原理;相反,它們直接跳到數學表示式,而不是解釋其工作原理。然而,數學表示式是次要部分,有助於提高電路效率,它們不會告訴我們電路的工作原理以及電路是如何設計的。

一個N型負電阻如何抵消負載影響(一個概念性電路圖)

電子元件生產商對揭示電路思想不感興趣;相反,他們感興趣的是宣傳他們的產品(元件、裝置等)。例如,一篇EDN的文章[1]指出,可以透過並聯放置相同負電阻來抵消低阻負載。然而,作者沒有說明運算放大器實際上是如何充當負“電阻”的,但他沒有忘記顯示運算放大器的型別(Maxim的MAX4165運算放大器)。看到這樣一個具體的電路,讀者會認為這是唯一可能的電路實現方式。如果沒有顯示的這些元件,讀者將無法制作電路;他必須等到其他製造商提供他們的元件:) 實際上,這個思想極其簡單直觀:[2]運算放大器透過注入負載所需的所有電流來“幫助”輸入參考電壓源(參見右側的圖片)。

設計工程師仔細研究有關電路解決方案的有趣且有用的技術細節,但通常他們不喜歡在資料的介紹部分揭示電路思想。專業人士通常認為“知者無需解釋,不知者永遠無法理解”。例如,在另一篇EDN的文章中,[3]來自國家半導體的著名人物Bob Pease展示了關於設計流行的跨阻放大器電路的一些有用技巧;只是他“忘記”了首先展示這個傳奇電路背後的總體思想。實際上,這與上面提到的“幫助思想”相同;只是在這裡,運算放大器的輸出與輸入源和電阻串聯。因此,它透過在電路中新增與電阻上損失電壓一樣多的電壓來“幫助”輸入源。[4]

在這次對原始資料世界的簡短“遊覽”之後,我們已經可以看到對“為什麼電路思想會被隱藏?”這個問題的答案。也許,主要原因是許多實際的作者實際上不喜歡解釋電路;他們只喜歡創造它們。

在二手資料中尋找答案

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在電路設計領域,就像生活中的大多數領域一樣,一些天賦異稟的人發明了新穎的電路解決方案;然後,一群天賦平平、普通且貧乏的人在接下來的歲月裡複製這些想法。經過這樣的反覆,有價值的想法可能會發生變異,甚至消失,就像一句話在“傳話遊戲”中從一個人傳到另一個人時,通常會發生細微的變化一樣。傳話遊戲。甚至有可能,提出電路設計的作者或老師本身並沒有理解其背後的理念;結果,讀者或學生也無法理解該電路。

好吧,讓我們來證明這些斷言。想象一下,我們是一些好奇的人,希望透過瀏覽各種電子學資料來揭示電路設計理念。你認為我們會看到什麼?

教科書。如果我們翻閱經典的電子學教科書,在大多數情況下(不包括《電子學藝術》及其配套的《電子學藝術學生手冊》),我們會發現公式、定義和形式化分析。透過使用這些定量方法,作者(通常是大學講師)試圖解釋定性事物。他們為什麼要這樣做?也許,透過這種方式,他們可以獲得更多學分,從而在職業階梯上攀升?或者,如果他們足夠虛榮,只是想提升在學生中的聲望?結果,電路設計理念對貧乏的學生來說仍然是隱藏的。

書籍。也許,我們能夠在傳統的電子學書籍中找到電路設計理念?唉!相反,我們最常看到的是已經完成的電路解決方案,以其完整、最終和完美的形式進行分析。聲稱展示基本電路設計理念的書籍(例如,Floyd的類比電路基礎)並沒有展示任何電路設計理念,儘管它們對其他用途很有用。甚至那些自稱具有創新性的書籍也沒有真正揭示任何電路設計理念。例如,對技術人員來說其他方面有用的書籍發明者的實用電子學實際上並沒有展示如何發明至少一個新的電路!

雜誌、會議、論文……在許多情況下,它們被能力不足的大學講師和科學家用於其職業生涯。為了滿足學術要求,這類材料通常是正式的、枯燥的和模糊的。它們主要服務於其他人使用,以便撰寫更多劣質的材料,而這些材料將服務於其他人……如此反覆……這類“聲譽卓著”的材料通常有很多作者互相引用,從而實現了“我幫你,你幫我”的原則。顯然,我們不會在那裡找到關於電路的真相……

一個業餘愛好者的原理圖

業餘愛好者書籍、雜誌和資源。由於這些資源主要針對實踐者而不是思考者,因此它們更傾向於提供帶有具體電子元件和值的現成電路。如果電路成功執行,這很好,但如果它不執行怎麼辦?如果我們不知道它是如何工作的,我們如何修復它?

講堂。也許,我們可以在大學的講堂裡找到關於電路的真相?唉!我們會看到講師們如何透過熟練地運用形式化方法來解釋電路;他們把貧乏的學生當作計算機,而不是人類。這種方法經常導致學生陷入荒謬的境地,分析一些他們實際上並不瞭解的東西。為什麼這種教學方式被廣泛使用?也許,它只是很方便……

教育實驗室。那麼讓我們看看現代實驗室;也許,在那裡他們會展示電路設計理念?然而,即使是最完美的儀器和模擬程式,如果指導老師強迫我們以傳統的方式使用它們(測量Ib和Ic,計算β,編寫報告等),也不會揭示電路設計理念。儀器沒有想象力,它們無法展示電路設計理念。

網路資源。也許,這是我們找到電路設計理念的最後希望,也可能是我們最大的失望……瀏覽網頁,我們看到只有呈現方式發生了變化,但內容卻是一樣的……

經過這次對二手資料世界的“考察”,我們已經能夠更好地理解“為什麼電路設計理念被隱藏”這個問題的答案。也許,主要原因是許多次級作者實際上不喜歡電路。他們知道電路,但不理解電路。電路設計對他們來說更像是一項例行工作,而不是一項喜愛的追求。他們沒有解釋電路的職業使命;因此,他們可以在其他完全不同的領域取得同樣的成功。

由於各種原因,在大多數情況下,電路背後的偉大理念都被隱藏或變異了。事實證明,沒有地方可以揭示基本的電路設計理念。沒有人展示我們人類真正需要的東西——什麼是基本的電路設計理念新的電路設計理念從哪裡來以及它們是如何隨著時間的推移而演變的

顯然,沒有人可以替我們完成這項工作。我們必須自己形成揭示電路背後基本理念的通用方法和技能,然後不斷豐富它們。為了理解電路是如何工作的,我們必須在大腦中反覆思考這些理念,以便將它們與我們以前對生活的認知聯絡起來。

另請參閱

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如何隱藏電路設計理念為初學者提供了“理念隱藏者”(幽默:)的有用技巧。
如何扼殺電路設計理念為初學者提供了“理念扼殺者”(幽默:)的有用技巧。
為什麼公式無法解釋電路解釋了為什麼公式會隱藏電路結構和因果關係(幽默:)。

參考文獻

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  1. 負阻負載抵消器有助於驅動重負載
  2. 揭示負阻抗的奧秘
  3. 到底什麼是這個跨阻抗放大器的東西?
  4. 運算放大器反相電流-電壓轉換器

進一步閱讀

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理念從未像現在這樣不自由
這個概念很棒!


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