电路思想/电路思想为何被隐藏
电子设备基于杰出的电路思想,这些思想诞生于许多充满想象力、直觉和情感的美丽心灵中。然而,时间无情地掩盖了这些人类思想的珍珠,我们不得不长时间在平庸的垃圾堆中挖掘才能发现它们……
幸运的是,在许多情况下,电路背后的基本思想是清晰而简单的;因此,我们可以依靠我们的经验例行地推导出它们。但出于某种不明原因,一些电路思想仍然被彻底掩盖。结果,有很多电路从未在经典电子学资料中得到解释。
为什么基本电路思想会被隐藏?为什么我们必须自己找到所有这些合理问题的答案:“电路背后的思想是什么?它来自哪里?电路思想是如何随着时间的推移而演变的?”让我们尝试揭开这一现象的神秘面纱。
乍一看,似乎只需阅读原始(主要)资料即可了解电路背后的思想。但有一些障碍阻止我们以这种方式揭示思想。
并非每个电路的发明者(发明家、设计师、科学家等)都拥有解释和呈现电路思想的天赋。发明一种新颖的电路结构并不完全意味着以最佳方式呈现其背后的思想(创作的艺术并不总是包含表演的艺术)。在许多情况下,即使专业人士希望以最佳方式解释他们自己的电路思想,他们也并不成功。一个常见的例子:通常,诗人和作曲家不会以最佳方式演奏他们的作品。
缺乏解释能力是业余爱好者的典型特征,他们更喜欢做一些事情,而不是以最佳方式解释它是如何运作的。在业余爱好杂志、书籍和网络资源中发表文章的作者通常会提供带有具体元件和值的现成电路图,但不会说明原因。
并非每个发明电路的人出于各种原因都希望公开其秘密。让我们考虑一些典型的例子。
专利是这种不愿公开的经典例子。为什么专利说明对于普通人来说如此难以理解?原因是发明家根本不想让电路思想清晰易懂!一大批专利专家帮助发明家专业地隐藏他们的思想。专利中存在矛盾:一方面,发明家必须揭示思想;另一方面,他/她又想隐藏思想。实际上,发明家不想与人们分享他们的发明;相反,他们想独占它!如果我们将专利与Wikibooks的理念进行比较,我们就能认识到专利是多么的自私。
这似乎很奇怪,但事实是专业人士经常隐藏电路思想。原因多种多样。
发明家通常不喜欢讲述他们是如何发明电路解决方案的。也许,他们担心揭示电路的演变过程会影响他们的荣誉;因此,他们希望普通人认为发明是上天的恩赐。在许多情况下,发明的方式甚至比发明的结果更有价值。在其他情况下,为了理解,想象电路是以与实际不同的方式发明出来的更有用(即,理解的逻辑可能与发明的逻辑不同)。例如,很少有书籍(尤其是专业出版物)以直观的方式解释晶体管的工作原理;相反,它们直接跳到数学表达式,而不是解释其工作原理。然而,数学表达式是次要部分,有助于提高电路效率,它们不会告诉我们电路的工作原理以及电路是如何设计的。
电子元件生产商对揭示电路思想不感兴趣;相反,他们感兴趣的是宣传他们的产品(元件、设备等)。例如,一篇EDN的文章[1]指出,可以通过并联放置相同负电阻来抵消低阻负载。然而,作者没有说明运算放大器实际上是如何充当负“电阻”的,但他没有忘记显示运算放大器的类型(Maxim的MAX4165运算放大器)。看到这样一个具体的电路,读者会认为这是唯一可能的电路实现方式。如果没有显示的这些元件,读者将无法制作电路;他必须等到其他制造商提供他们的元件:) 实际上,这个思想极其简单直观:[2]运算放大器通过注入负载所需的所有电流来“帮助”输入参考电压源(参见右侧的图片)。
设计工程师仔细研究有关电路解决方案的有趣且有用的技术细节,但通常他们不喜欢在资料的介绍部分揭示电路思想。专业人士通常认为“知者无需解释,不知者永远无法理解”。例如,在另一篇EDN的文章中,[3]来自国家半导体的著名人物Bob Pease展示了关于设计流行的跨阻放大器电路的一些有用技巧;只是他“忘记”了首先展示这个传奇电路背后的总体思想。实际上,这与上面提到的“帮助思想”相同;只是在这里,运算放大器的输出与输入源和电阻串联。因此,它通过在电路中添加与电阻上损失电压一样多的电压来“帮助”输入源。[4]
在这次对原始资料世界的简短“游览”之后,我们已经可以看到对“为什么电路思想会被隐藏?”这个问题的答案。也许,主要原因是许多实际的作者实际上不喜欢解释电路;他们只喜欢创造它们。
在电路设计领域,就像生活中的大多数领域一样,一些天赋异禀的人发明了新颖的电路解决方案;然后,一群天赋平平、普通且贫乏的人在接下来的岁月里复制这些想法。经过这样的反复,有价值的想法可能会发生变异,甚至消失,就像一句话在“传话游戏”中从一个人传到另一个人时,通常会发生细微的变化一样。传话游戏。甚至有可能,提出电路设计的作者或老师本身并没有理解其背后的理念;结果,读者或学生也无法理解该电路。
好吧,让我们来证明这些断言。想象一下,我们是一些好奇的人,希望通过浏览各种电子学资料来揭示电路设计理念。你认为我们会看到什么?
教科书。如果我们翻阅经典的电子学教科书,在大多数情况下(不包括《电子学艺术》及其配套的《电子学艺术学生手册》),我们会发现公式、定义和形式化分析。通过使用这些定量方法,作者(通常是大学讲师)试图解释定性事物。他们为什么要这样做?也许,通过这种方式,他们可以获得更多学分,从而在职业阶梯上攀升?或者,如果他们足够虚荣,只是想提升在学生中的声望?结果,电路设计理念对贫乏的学生来说仍然是隐藏的。
书籍。也许,我们能够在传统的电子学书籍中找到电路设计理念?唉!相反,我们最常看到的是已经完成的电路解决方案,以其完整、最终和完美的形式进行分析。声称展示基本电路设计理念的书籍(例如,Floyd的模拟电路基础)并没有展示任何电路设计理念,尽管它们对其他用途很有用。甚至那些自称具有创新性的书籍也没有真正揭示任何电路设计理念。例如,对技术人员来说其他方面有用的书籍发明者的实用电子学实际上并没有展示如何发明至少一个新的电路!
杂志、会议、论文……在许多情况下,它们被能力不足的大学讲师和科学家用于其职业生涯。为了满足学术要求,这类材料通常是正式的、枯燥的和模糊的。它们主要服务于其他人使用,以便撰写更多劣质的材料,而这些材料将服务于其他人……如此反复……这类“声誉卓著”的材料通常有很多作者互相引用,从而实现了“我帮你,你帮我”的原则。显然,我们不会在那里找到关于电路的真相……
业余爱好者书籍、杂志和资源。由于这些资源主要针对实践者而不是思考者,因此它们更倾向于提供带有具体电子元件和值的现成电路。如果电路成功运行,这很好,但如果它不运行怎么办?如果我们不知道它是如何工作的,我们如何修复它?
讲堂。也许,我们可以在大学的讲堂里找到关于电路的真相?唉!我们会看到讲师们如何通过熟练地运用形式化方法来解释电路;他们把贫乏的学生当作计算机,而不是人类。这种方法经常导致学生陷入荒谬的境地,分析一些他们实际上并不了解的东西。为什么这种教学方式被广泛使用?也许,它只是很方便……
教育实验室。那么让我们看看现代实验室;也许,在那里他们会展示电路设计理念?然而,即使是最完美的仪器和仿真程序,如果指导老师强迫我们以传统的方式使用它们(测量Ib和Ic,计算β,编写报告等),也不会揭示电路设计理念。仪器没有想象力,它们无法展示电路设计理念。
网络资源。也许,这是我们找到电路设计理念的最后希望,也可能是我们最大的失望……浏览网页,我们看到只有呈现方式发生了变化,但内容却是一样的……
经过这次对二手资料世界的“考察”,我们已经能够更好地理解“为什么电路设计理念被隐藏”这个问题的答案。也许,主要原因是许多次级作者实际上不喜欢电路。他们知道电路,但不理解电路。电路设计对他们来说更像是一项例行工作,而不是一项喜爱的追求。他们没有解释电路的职业使命;因此,他们可以在其他完全不同的领域取得同样的成功。
由于各种原因,在大多数情况下,电路背后的伟大理念都被隐藏或变异了。事实证明,没有地方可以揭示基本的电路设计理念。没有人展示我们人类真正需要的东西——什么是基本的电路设计理念、新的电路设计理念从哪里来以及它们是如何随着时间的推移而演变的。
显然,没有人可以替我们完成这项工作。我们必须自己形成揭示电路背后基本理念的通用方法和技能,然后不断丰富它们。为了理解电路是如何工作的,我们必须在大脑中反复思考这些理念,以便将它们与我们以前对生活的认知联系起来。
如何隐藏电路设计理念为初学者提供了“理念隐藏者”(幽默:)的有用技巧。
如何扼杀电路设计理念为初学者提供了“理念扼杀者”(幽默:)的有用技巧。
为什么公式无法解释电路解释了为什么公式会隐藏电路结构和因果关系(幽默:)。