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3、要看懂电视电路，收音机电路，电磁炉电路需要学习哪些课程？
我工作就是做开关电源。但是我对电力电子技术的应用不是很了解，我希望聊三个方面：主要应用场合、领域；这个行业前景如何；这个行业市场规模有多大。知乎上目前没有我想要的答案。我自己尽可能回答准确、全面；同时也非常欢迎同行朋友回答。谢谢！ 结合最近对行业的观察和思考，针对大功率电力电子做一个浅析，这里的大功率主要指1kW~1MW左右。 首先抛出一个结论：电动汽车的发展正在推动或重塑大功率电力电子的发展。集成、散热、材料、工艺、智能已经成为大功率电力电子现在以及未来的发展方向。 电力电子行业一直以来，有一个最大的特点，就是分化，同一个拓扑再不同的功率段设计思路完全不同，同一个拓扑同一个规格再不同的应用领域又完全不同。同时，零部件太多太细，供应商分布又非常多，导致大家都在往适合自己领域的方向去优化，做系统的时候工程师其实已经没有多少发挥空间，零件的尺寸，特性是定的，产品的规格尺寸也是定的，好像能有发挥空间的只剩下控制算法了。所以我们看到大家很长一段时间都在控制策略上搞新的东西。 但是，这几年随着电动汽车的快速发展，我们也看到了一些变化。 汽车电子电气架构整体在走向集成化发展，这个发展带来的变化对电力电子发行业的意义也是深远的。最为经典的就是比亚迪e3.0平台的八合一电驱系统集成，以及多合一电驱系统的集成，车载电源的集成，充电机的功能集成，当然这里不只是集成一件事这么简单。 比如特斯拉的整套电动方案，包括电机驱动和车载充电机，前几年被国内车厂研究的很多，究其原因，这里面有太多新的封装，新的工艺，新的结构，新的器件。这些新东西的出现推动了器件厂家，零部件厂家的更新和变革。国内外的其他非车企的新能源厂家同样在推动着这些领域的变革。特斯拉逆变器 器件角度的集成其实是半导体厂家一直在做的事情，同样的晶元，如何在不同应用领域满足不同的规格需要，实现最佳的性能。例如在高频开关回路中，封装电路寄生参数引起的损耗会大于晶元本身，所以，针对不同的应用需要不同的封装。但随着高频化的发展，集成化对器件来说也是一个长期的命题。功率器件封装集成 随着到处再应用谐振拓扑的趋势下，效率不断的提高，散热好像不再是一个难点或者挑战。但事实上，做谐振对于参数和控制的敏感性非常高，控制难度大，在很多中大功率应用中导入的风险很高，例如对于大功率IGBT，或者高压场合(虽然事实上400V国内部分技术实力强悍的厂商已经能做到量产产品中应用TCM控制了)。碳化硅和氮化镓的应用场景 从量产的角度来说，为了效率的提升带来的复杂度，可靠性的不可控度，以及控制成本的提升也是比较高的。再进一步说，碳化硅和氮化镓似乎有着打破控制难度的趋势，又可以用回硬开关，又可以用回少电平而非多电平。所以，整个系统设计的难点，对于大功率和高功率密度产品，反而又回到了散热。到底是风冷，自然冷，还是水冷。他们各自的优缺点是怎么样的？代价又是怎么样的。等等一系列问题应运而生。或者说接踵而至。风冷散热仿真 这里的材料不仅仅是硅管到碳化硅的材料变化，而是各种材料，磁材，线材，散热材料，结构件材料，PCB材料。对于不管是大功率，还是高功率密度，任何一个短板都不能有，或者说任何一种关键零部件材料的性能上限就是决定了系统性能上限。当然，任何一种材料性能的提升也都能提升了整体系统方案的下限，比如碳化硅器件对功率密度的提升。器件对于体积的巨大提升 例如磁性材料的损耗和频率上限，决定了磁芯功率和体积，或者说功率密度的上限，但同时由于磁芯特性的原因，导致磁材功率和形状还有关系(来自李院士某个分享)，所以这就决定了某些形状的磁芯设计就是最佳的。磁材形状对磁芯性能的影响 半导体这边就不用多说了，我们用硅管的时候没少被体二极管折腾，所做的一切都是为了降低流过这个二极管的电流，减少反向恢复，甚至，在硅管时代，该二极管的问题几乎是整个系统可靠性的瓶颈。硅和碳化硅的反向恢复对比 同时，结构和材料也在不断演进。接口，端子厂家在不断在耐温，密封度，安规等等新需求更新结构尺寸，方案等等。例如MCS充电枪线。兆瓦级充电枪线 由于电力电子零部件的分散化，电力电子产品往往很难兼顾完美都设计和完美的制造。 而电动汽车的发展同样似乎正在颠覆或者改变电力电子的发展，我们看到各个车厂，正在将应用于电机的结构工艺，应用于电池包的散热工艺整合到电源设计中。特斯拉充电机 另外一点就是自动化生产。电力电子行业普遍存在一个现象，那就是随着功率，电压等级的提高，生产自动化程度降低是个普遍现象。从通信电源，到消费电子，我们随便去国内一个生产电源的电子厂，都能看到大量的手工作业，而且据不完全统计，全球的大部分电子零部件手工作业环节分布在中国，随着人口红利的减少，人力成本的提升，这一块的自动化升级也自然会逐步展现。 同样我们看到，电动汽车零部件已经在采用更加易于批量加工制造，可制造性强，稳定性高的各种颠覆传统功率电子的设计方案。大功率电源的自动化工艺方案 随着新能源时代的到来，越来越多的电力电子设备出现来市场上，不论是消费者直面的户外储能电源，手机平板充电头，还是汽车充电桩，亦或是光伏储能电站。 智能无不成为越来越重要的一个点，智能最大的意义就是搜集海量的数据，帮助更快更好的诊断和运维。这一点，其实再汽车电子中依旧是一个已经广泛应用的概念和方法。储能的智能运维后台 在新能源快速爆发的当下，我们发现，大功率电力电子也正在发生着新的变革，而这一变革，或者说引领未来行业发展走向的关键路径，无一不和电动汽车行业为首的新能源行业息息相关。 换句话说，电动汽车正在改变和重塑整个大功率电力电子的发展方向。 我是 @跑跑小叮当 一个拥有10年+设计经验，7年+Top大厂研发经验，5+企业专利的电子工程师，211本硕，电赛选手，保送研究生，欢迎交流（v: Power_Bell）。 参考资料：120kW多合一电驱动系统 | 华为数字能源比亚迪E平台3.0的系列解析：从8合1电驱动力总成说起 @今日话题 $比亚迪(SZ002594)$ $比亚迪股份(01211)$ 昨天晚上花了不少的时间，把当天媒体们对于E平台...https://mp.weixin.qq.com/s/hQTzpEMbEXK0D8SwpTenUg【老外拆特斯拉3相OBC-哔哩哔哩】 https://b23.tv/BbEasJ8【新一代电源—从设计到制造_李泽元Fred C. Lee_2019年高等电力电子亚洲博士学校第七讲-哔哩哔哩】 https://b23.tv/Z3gwpXKhttps://epc-co.com/epc/EventsandNews/News/ArtMID/1627/ArticleID/1877/Its-Time-to-Rethink-Power-Semiconductor-Packaging.aspx 电力电子技术是以电力电子器件为基础对电能进行控制、转换和传输的一门技术，是现代电子学的一个重要分支，包括电力电子器件、变流电路和控制电路三大部分，其中以电力电子器件的制造、应用技术为最基本的技术。因此，了解电力电子器件的基本工作原理、结构和电气参数，正确安全使用电力电子器件是完成一部电力电子装置最关键的一步。电力电子器件种类繁多，各种器件具有自身的特点并对驱动、保护和缓冲电路有一定的要求。一个完善的驱动、保护和缓冲电路是器件安全、成功使用的关键，也是本讲座重点讲述的部分。电力电子变换电路常用的半导体电力器件有快速功率二极管、大功率双极型晶体管(GTR)、晶闸管(Thyristor或SCR)、可关断晶闸管(GTO)、功率场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)以及功率集成电路PIC等。在这些器件中，二极管属于不控型器件，晶闸管属于半控型器件，其他均属于全控型器件。SCR、GTO及GTR属电流驱动型器件，功率MOSFET、IGBT及PIC为电压驱动型器件。在直接用于处理电能的主电路中，实现电能变换和控制的电子器件称为电力电子器件。电力电子器件之所以和“电力”二字相连，是因为它主要应用于电气工程和电力系统，其作用是根据负载的特殊要求，对市电、强电进行各种形式的变换，使电气设备得到最佳的电能供给，从而使电气设备和电力系统实现高效、安全、经济的运行。目前的电力电子器件主要指的是电力半导体器件，与普通半导体器件一样，电力半导体器件所采用的主要材料仍然是硅。 1电力电子器件的一般特征 (1)处理电功率的能力大 (2)工作在开关状态 (3)需要由信息电子电路来控制 (4)需要安装散热器 2电力电子器件的分类 2.1按器件被控程度分类 按照器件控制信号的控制程度，电力电子器件可分为以下三类： (1)不可控器件。这类器件一般为两端器件，一端是阳极，另一端是阴极。与电子电路中的二极管一样，具有单向导电性。其开关操作仅取决于其在主电路中施加在阳、阴极间的电压和流过它的电流，正向电压使其导通，负向电压使其关断，流过它的电流是单方向的。不可控器件不能用控制信号来控制电流的通断，因此不需要驱动电路。这类器件就是功率二极管(PowerDiode)。 (2)半控型器件。这类器件是三端器件，除阳极和阴极外，还增加了一个控制门极。半控型器件也具有单向导电性，但开通不仅需在其阳、阴极间施加正向电压，而且还必须在门极和阴极间施加正向控制电压。门极和阴极间的控制电压仅控制其开通而不能控制其关断，器件的关断是由其在主电路中承受的电压和电流决定的。这类半控型器件是指晶闸管(Thyris-tor)及其大部分派生器件。 (3)全控型器件。这类器件也是带有控制端的三端器件，其控制端不仅可以控制其开通，还能控制其关断。这类器件很多，包括门极关断晶闸管(GTO)、功率晶体管(GTR)、功率场效应晶体管(功率MOS-FET)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)。目前常用的是功率MOSFET和IGBT。 2.2按控制信号的性质分类 按照控制信号的性质，电力电子器件可分为以下两类： (1)电流驱动型器件。驱动信号加在器件控制端和公共端之间，通过从控制端注入或抽出电流来实现器件的导通或者关断的控制，这类电力电子器件称为电流驱动型器件或称为电流控制型器件。 (2)电压驱动型器件。通过施加在控制端和公共端之间的电压信号来实现器件的导通或者关断的控制，这类电力电子器件称为电压驱动型器件或称为电压控制型器件。 2.3按参与导电的情况分类按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为三类： (1)由一种载流子参与导电的器件称为单极型器件； (2)由电子和空穴两种载流子参与导电的器件称为双极型器件； (3)由单极型器件和双极型器件集成混合而成的器件称为复合型器件。典型电力电子器件的分类和用途见表1。 3电力电子器件的发展历程 电力电子器件的发展，可分为以下四个阶段： 第一阶段是以整流管、晶闸管为代表的发展阶段。这一阶段的电力电子器件在低频、大功率变流领域中的应用占有优势，取代了早先的汞弧整流器。1947年美国著名的贝尔实验室发明了晶体管，功率二极管开始应用于电力领域，1956年贝尔实验室又发明了晶闸管，1957年美国通用电气公司开发出世界上第一只晶闸管器件，开创了传统的电力电子器件应用技术阶段，实现了弱电对强电的控制，在工业界引起了一场技术革命。晶闸管的迅速发展使得中大功率的各种变流装置和电动机传动系统得到了快速发展。但关断这些器件的控制电路存在体积大、效率低、可靠性差、工作频率低以及电网侧和负载上谐波严重等缺点。 第二阶段是20世纪70年代后期以GTO、GTR和功率MOSFET等全控型器件为代表的发展阶段。这一阶段的电力电子器件开关速度高于晶闸管，它们的应用使变流器的高频化得以实现。 第三阶段是20世纪80年代后期以IGBT复合型器件为代表的发展阶段。IGBT是功率MOSFET和GTR的复合。功率MOSFET的特点是驱动功率小、开关速度快；GTR的特点是通态压降小、载流能力大。IGBT的优越性能使之成为电力电子器件应用技术的主导器件。 第四阶段是以PIC、HVIC等功率集成电路为代表的发展阶段。高速、全控型、大电流、集成化和多功能的电力电子器件先后问世，开创了现代电力电子集成器件的新阶段。这一阶段，所使用的电力电子器件是将全控型电力电子器件与驱动电路、控制电路、传感电路、保护电路、逻辑电路等集成在一起的高度智能化PIC，它实现了器件与电路、强电与弱电、功率流与信息流的集成，成为机和电之间的智能化接口、机电一体化的基础单元。国内外电力电子器件的最新研制水平见表2。 4电力电子器件的应用与展望 电力电子器件的应用是电力电子技术的一部分。电力电子器件的应用技术称为变流技术，它包括用电力电子器件构成各种电力电子电路和对这些电路进行控制的技术，以及由这些电路构成电力电子装置和电力电子系统的技术。 4.1变流技术的分类 (1)AC/DC变换。把交流电压变换成固定或可调的直流电压称为整流。这类变换装置通常称为整流器。 (2)DC/AC变换。把直流电变换成频率固定或可调的交流电称为逆变。这类变换装置通常称为逆变器。按电源性质可分为电压型逆变和电流型逆变，按控制方式可分为方波逆变、PWM型逆变和谐振型(软开关)逆变，按换相性质可分为靠电网换相的有源逆变和自关断的无源逆变。 (3)AC/AC变换。把一种形式的交流电变换成频率、电压可调或固定的另一种形式的交流电，只对电压、电流或对电路的通断进行控制而不改变频率的称为电力控制，改变频率的称为变频控制。 (4)DC/DC变换。把固定的直流电压(或电流)变换成可调或恒定的另一种直流电压(或电流)，称为斩波。DC/DC变换广泛应用于计算机电源、各类仪器仪表、直流电动机调速及金属焊接等。谐振型软开关技术是DC/DC变换的发展方向，该技术可减小变换器体积、质量，提高可靠性，并有效解决开关损耗问题。 4.2电力电子器件的应用 近年来，由于电力电子变流技术的迅猛发展，已经成为其他工业技术发展的重要基础。电力电子器件不仅应用于电力系统，也广泛应用于工业、交通运输、通信系统、计算机系统、新能源系统；还应用于照明、空调等家用电器中，可概括为以下几个领域： (1)电力系统。为了控制和改善供电质量，发电厂发出的交流电必须经过电力电子装置的处理后送到用户端，没有电力电子器件的应用，就没有电力系统的现代化。从技术层面来讲，电力市场的引入将产生对电力品质的改善装置，如不间断电源(UPS)、静止无功补偿装置(SVC)、静止无功发生器(SVG)、动态电压恢复器(DVR)、电力有源滤波器(APF)、限流器、电力储能装置、微型燃气发电机(MicroCasTurbo)等新需求；再生能源、环保发电技术等分散发电将需要交直流变流装置。 (2)新能源利用与环境保护。电力电子器件装置还用于太阳能发电、风力发电装置与电力系统的联网，以及太阳能发电与风力发电电能的改善。现代社会对环境造成了严重的污染，温室气体的排放引起了国际社会的关注。我国改革开放以来能源消费量急剧上升，二氧化碳排放量也有较大增加。我国十分重视再生能源的开发，2006年我国实施了《再生能源法》。光伏、风力、燃料电池等新能源发电技术推动电力电子技术的应用，并形成电力电子技术的巨大市场。(3)混合动力汽车。由于电力电子器件应用技术的迅速发展，交流电动机的调速性能可以和直流电动机相媲美。在工业电动机的控制中，交流调速、直流调速以及节能和软起动都是通过电力电子器件实现的，其驱动结构如图1所示。 (4)交通运输。铁道电气化、电力机车控制、磁悬浮列车的使用都离不开电力电子器件，高级汽车中许多电机的控制是靠变频或斩波实现的。电动汽车的电动机控制和蓄电池充电也是靠电力电子装置实现，飞机、船舶、电梯等都离不开电力电子装置。 (5)电源。不间断电源、电解电源、电镀电源、开关电源、微机及仪器仪表电源、航空电源、通信电源、交流电子稳压电源、脉冲功率电源、动力牵引及传动控制用电源都是靠变流技术实现的。 (6)家用电器。用于家庭照明的LED节能灯，体积小、发光效率高、节省能量多，这是通过电力电子器件把交流电转换成电力电子照明电源来实现的。此外，变频空调、电视机、音响、洗衣机、电冰箱、微波炉、计算机等都离不开电力电子器件的应用。 总之，电力电子技术已经渗透到现代社会的各个方面，其应用涉及航天、国防、工农业生产、交通、文教卫生、办公自动化及家用电器等各个领域。电力电子器件的应用与国民经济和日常生活、工作息息相关。未来90%的电能均需通过电力电子处理后再加以利用，以便提高能源利用效率、提高工业生产效率、实现再生能源的最大利用。电力电子技术将在21世纪为建设一个节能、环保、和谐的社会发挥重要作用。 请尽量举例说明这些课程哪些知识需要重点学习。 电磁炉本质就是一个几十到几百K赫兹的射频加热器。 俺可以现身说法一下。 您需要的是一点点抽象的能力。能够把图标和实际的元器件之间的映射关系弄明白。 然后， 类似围棋定式一样， 记牢它们的特点。 俺是从 《电子报》和《少年晶体管收音机》 这本书开始入门的。 俺是从 《电子报》和《少年晶体管收音机》 这本书开始入门的。 其实大家也能体会到， 《少年晶体管收音机》 这本书是多么直观， 很快就帮俺在脑子里建立了实物和电路符号的映射关系。 俺觉得首先要明白实物和电路符号的映射关系。 理解电路符号是实物的抽象就很容易继续理解其他的东西。 接下来就是寻宝的过程了， 电原理图就是寻宝的图。 蓝祥技校这样的职业学校， 经常会给学生装收音机。 可以通过简单的过程理解天线、高放、变频/混频、中放、检波、低放、AGC等各级电路的功能和特点。 。。 小学的时候俺同学借了本《飞向人马座》和 《珊瑚岛上的死光》， 于是大家讨论怎么造激光器。 俺借了《神秘岛》和 《海底两万里》， 俺觉得自己造炸药和潜艇比较现实和好玩。 有个大叔是医生， 他说硝酸甘油药房有不用造，他又说俺家是地富反坏右，造潜艇会被抓起来的。好好学英语象他那样到耶鲁大学做博士后研究才是正途。上世纪 80 年代博士很稀罕， 跟大熊猫差不多。俺娘也觉得以后到美国阉猪阉猫要比留在山区乡下有出息。于是， 俺下定了决心16岁要考上最好的学校，要过六级，要出国。 当然， 最后都实现了。 不过出了点偏差。我要怎么学英语才能达到一个英语母语使用者的水平？ 言归正传。 俺用的第一个收音机是山花牌的(当然还有康艺8080、SHARP 777等等)。只用一节电池。 电池是比较贵。电池用完以后就需要换。 那时候还没有充电电池， 但是同学告诉俺， 电池放完电还是可以充的。于是俺就萌发了自己 DIY 充电器的念头。《电子报》上有个简单的充电电路。俺在图书馆找了一本人民邮电出版社的书， 也查到了一个最简单的充电电路。它们基本是一样的。 俺搭的第一个电路， 只有两个元件， 就是二极管和变压器。 幸运的是， 笨重又昂贵的矽片整流器已经被淘汰了。 通过汕头走私到大陆的仙童二极管已经在无数嘎己郎的努力下进入了广东的市场， 俺用早餐钱（二两猪肉粉）换了两个 1n4007. 这简单笨拙的充电电路，确实是可以用的。 俺为此兴奋了几天。当然， 波形是没得看的， 只能脑补。多年以后才知道有SPICE仿真。最开始接触的示波器是初中的 SB10 示波器， 老师把它们和中华学习机一起当宝一样收着。因此， 俺只能继续脑补波形。中华学习机呢？ 俺买了一套用户手册， 过干瘾。 猪肉没吃到， 想想一下猪肉香也是好的。 ** 给干电池充电是危险的， 有爆炸的危险，请注意。 第二个电路， 仍然很简单。 依旧有一个二极管。 但是“二极管”要自己做。 镀锌的铁丝， 酒精灯烧红了以后，慢慢冷却。当它和铜丝接触就形成了一个理论上的二极管。这个二极管还有负阻效应， 大家感兴趣不妨自行实验。不只是隧道二极管才有负阻效应， 这种土法制作的（检波）二极管也能有好玩的负阻效应。 图书馆有人民邮电出版社和科学出版社的手册和书， 十分详细地介绍各种元件的特点，尽管不明白， 但俺囫囵吞枣地把它们看完了。 由此对电路有了初步的认识。 科学出版社翻译过很多关于运算放大器的书包括这本MIT 的，俺记得自己省了几个月早餐（早餐的上限是两毛钱），攒够了 6 元人民币邮购了其中的一本。那是真的申奥。于是俺不甘心地翻了几遍就放弃了。 还好， 华中理工和华南理工的模拟电路教科书比较简单， 俺能看得懂。 Schematic diagram of a vintage Superheterodyne receiver 依稀记得华工的模拟电路教科书就是仿制 uA741 的教案。 于是剩下的几年， 俺就在脑子里琢磨 uA741 的各个元件的作用和各级的设计。 第一次严打过后，1984 年左右 STK439、 TDA2030A BTL 电路、东芝三肯三洋分立功放等等电路铺天盖地地流行开来。 俺那时候就开始了焊机。 。。。。。。 俺觉得兴趣很重要。 没有谁比谁更聪明， 只有谁比谁付出更多。 只要您付出了学习的努力， 一定是会有收获的。 也许您可以说模电的学习曲线比较陡， 但模电的基础内容不是很多。 比如，考模电的时候俺在脑子里搭建 uA741 超过5年了。 考个 98 分是因为不同意某个选择题的错误措辞而拒绝答题，以示抗议 （俺相信知乎也会有很多人干过同样的事情）。 "模电里好多电路中电流的走向都好像很随意，为什么偏偏就这么走，为什么偏偏a点的电压就被钳位在这儿，而且感觉有很多前后矛盾的地方，还有很多来历不明的公式，比如锯齿波产生电路中的积分回路是什么鬼。" 模电里好多电路中电流的走向都好像很随意，为什么偏偏就这么走? KCL, KVL. 为什么偏偏某点的电压就被钳位在这儿? 元器件的伏安特性特点。 很多前后矛盾的地方，还有很多来历不明的公式？ 基础知识被您遗忘。 锯齿波产生电路中的积分回路是什么鬼？ 恒流源给积分电容充电形成锯齿的斜坡， 积分电容放电形成下降沿。这些在模拟示波器和电视机的扫描电路里面有啊。 。。。。。。 模拟电路中容易理解的是 RLC 原件， 因为它们是线性的， 而且是两端的器件。 很多人可能在 物理或者电工原理里面已经学过了 RLC 电路的特点。 国外电子与通信教材系列：电子学（第二版）哈佛 模拟电路中令人困惑的是三极管、场效应管的工作原理， 还有就是各个组态的放大器的特点。包括负反馈和差分放大器。还有就是电压源和电流源的实现。俺最感兴趣的就是这个部分。俺不清楚现在的模拟电路考不考高频电路， 例如振荡电路和有源滤波器，调制和解调，以及锁相环等等内容。 超外差收音机有天线、高放，混频/变频，中放，解调，调频还有锁相环、鉴频，低放，高级一点的还有音调。 电视机除了这些， 还有行扫描（振荡+输出）和场扫描（振荡+输出）， 还有要求更严苛的直流到高频的视放， 更好玩的开关电源。也许是因为那时候电视机是 “高科技”， 所以特别感兴趣， 花时间去阅读和思考。 晶体管电视机的原理书里面也会涉及三极管、场效应管的小信号和大信号模型。 相比教科书的枯燥， 会更加贴近现实。把超外差收音机和电视机的电路摸熟了，也能津津有味地看教科书里面更学术化的计算过程， 尽管十分枯燥。 到了玩714卫星接收，看的东西就更多了。说白了还是兴趣，对吧。 电脑玩不起（那时的浪潮286可以换2~3辆微型汽车呢）就只能玩电视机了。 。。。。。。 相比 Barrie Gilbert （June 5, 1937 - Jan. 30, 2020）这样的前辈，俺渺小得就象一粒海砂。 Barrie Gilbert 在世的时候， 俺请教他为啥 ADI 只有 AD797 而 国半出了 LM49990 这样的神器。 他一言以蔽之，这就是个增益的游戏罢了。 俺请教他孩子教育的问题，他很亲切地把一份自传性质的 PDF 发了给俺： The Gears of Genius: Barrie Gilbert and Analog Circuits.https://pdfs.semanticscholar.org/24da/507617527a5ed98cabf80ac1e22313f0dc24.pdf Barrie Gilbert 1937 - 2020 - Obituary http://www.ee.bgu.ac.il/~paperno/Analog_electronics.pdfConsidering Multipliers (Part 1) [The Wit and Wisdom of Dr. Leif 您需要的是一点点抽象的能力。 能够把图标和实际的元器件之间的映射关系弄明白。 然后， 类似围棋定式一样， 记牢它们的特点。 如果您只是求书， 那么哈佛的电子学课本无疑是最好的之一。 关键还是兴趣的驱动。 每个元件的特点如果您都清楚，理解起来就不那么费劲。 关键是要有兴趣。 没有兴趣的事情就是折磨。学英语如此， 学模电亦如此。 如果您要类比的话， 模拟电路的套路有点类似围棋的定式。 开始的时候需要强记。现在的您其实很幸福， 有各种免费的资源例如 LTspice 电路仿真工具可以用。 麦文学：理论THD <0.001% (-100dB) 的八管耳放/耳擴 俺学习模电的驱动力是要造自己的收音机、发射机、扩音机和电视机。只是后来被电脑打断了。用顶级个人电脑是种怎样的体验？ 俺搭的第一个电路， 只有两个元件， 就是二极管和变压器。 那时候还没有充电电池， 但同学告诉俺， 电池放完电还是可以充的。于是俺就到图书馆找了一本人民邮电出版社的书， 查到了一个最简单的充电电路。 幸运的是， 笨重的矽片整流器已经被淘汰了。 而通过汕头走私过来的仙童二极管已经在无数嘎己郎的努力下进入了广东的市场， 俺的早餐钱（二两猪肉粉）就换了两个 1n4007. 这个简单笨拙的充电电路，确实是可以用的。 俺为此兴奋了几天。当然，波形是没得看， 只能脑补。多年以后才知道有SPICE仿真。最开始接触的示波器是初中的 SB10 示波器， 老师把它们和中华学习机一起当宝一样收着。因此， 俺只能继续脑补波形。中华学习机呢？ 俺买了一套用户手册， 过干瘾。 猪肉没吃到， 想想一下猪肉香也是好的。 ** 给干电池充电是危险的， 有爆炸的危险，请注意。 也可想而知， 现在的学生是多么的幸福。 100M 带宽的示波器只要 1000 多人民币，也就是 50 碗猪肉米粉的代价。而 SPICE 仿真软件还有免费的 LTspice。 人民邮电出版社上世纪60～80年代的那些电子制作和电子百科全书， 尽管有年代感，仍然是有参考价值的。 只是很多昂贵的国产器件已经被尘土一样便宜的东西顶S在沙滩上了。 例如 F007 以及 5G28 这样的放大器， 可以被几毛钱人民币的 TL061/071/081 替换， F007 可以被 LM741/uA741 替换。3DG6 可以被 9013 或者 2N2222 替换等等不一而足。 您需要查找的，只不过是一份 CROSS REFERENCE LIST。 您可能不知道 200 个 9013 还不到 10 元人民币。 第二个电路， 仍然很简单。 依旧是一个二极管。 但二极管要自己做。 镀锌的铁丝， 酒精灯烧红了以后，慢慢冷却。当它和铜丝接触就形成了一个理论上的二极管。这个二极管还有负阻效应， 大家感兴趣不妨自行实验。不只是隧道二极管才有负阻效应， 这种土法制作的（检波）二极管也能有好玩的负阻效应。http://www.sparkbangbuzz.com/els/ntype-nr-el.htmwww.sparkbangbuzz.com/els/ntype-nr-el.htm http://sparkbangbuzz.com/zinc-oxide-diode/zinc-oxide-diode.htmsparkbangbuzz.com/zinc-oxide-diode/zinc-oxide-diode.htm Zinc Negative Resistance Oscillator. 其实， 回头看自己模电的学习， 就是现在教育市场上狂推的 IBL (Inquiry Based Learning) 和 PBL (problem based learning) . 最好的学习方法是什么？ 最好的方法要有意义， 没有意义的事情做起来就没有动力。冠冕堂皇的话， 俺还真的不太会说。因为大家都知道，知乎上刚下飞机的人很多。俺没啥文化， **毕业。虽然俺也偶尔刚下飞机， 但是俺是农村孩子， 比较朴实， 比较耿直。在俺看来，学什么都没啥大不了的， 母猪的叫声中外都差不多。 譬如， 俺学英文主要是为了研究母猪配种。 俺小时候住在农村，旁边有个人和母猪配种基地。 （注： 人和以及江门都是好地方， 广东人都知道）学英语和种田一样无趣， 需要时间需要把握方向和不断努力， 三个原因凑齐了就不难解释为啥大家都厌恶重复的折磨了。如果找不到意义， 学英语也确实是种折磨。 另外我们的世界也是个 Loop（）, 也是种折磨， 因此有些看不开的就出家了。 宁愿放弃吃肉，出家了。俺曾经认为学任何东西都是无用的， 只要学会象小猪那样吃奶就够了。 尘归尘土归土， 加上轮回， 下辈子幸运的话还能做猪， 不幸运的话可能变成一棵树。一辈子回顾的话，学啥都是会亏到吐的。学东西太多有啥坏处？会纠结人为啥只是一堆幸运的基本粒子......会纠结是不是活在虚拟机里边......会纠结这个世界是不是一个投影......在圣经里面，上帝同意人类要多办事多生娃， 而细菌都会繁殖繁衍，如果人不会繁殖那就不像话了。 Genesis 1:27-28 So God created man in his own image, in the image of God he created him; male and female he created them. And God blessed them. And God said to them, “Be fruitful and multiply and fill the earth and subdue it and have dominion over the fish of the sea and over the birds of the heavens and over every living thing that moves on the earth.” “繁殖繁衍这件事情不能马虎！” 受神的指引，俺未成年的时候就立志研究母猪配种以及人和人之间的性行为。而俺的学习的第一步就是阅读禁书，老牌资本主义国家禁止出版的书，《查泰莱夫人的情人》(Lady Chatterley's Lover)。 小时候没有 APP， 没有手机（cellphone, cellular phone）/平板(tablet computer)，没有电脑 (Microcomputer)/笔电 (notebook/laptop computer)，没有游戏机(game console)， 没有电视机(television)，只有收音机， 而且是干电池的收音机 (Multiband Radio Receiver)。 Schematic diagram of a vintage Superheterodyne receiver 网络时代大家喜欢传唱的一句话是，“贫穷限制了你我的想象力”。 俺是不同意这种说法的。 俺觉得， 是富贵限制了大家的想象力。你们都太有钱了，所以富贵限制了你们的想象力。同时，你们都太有钱了，所以富贵封印了你们的学习动力。 。。。。。。 俺学英语和学模电的过程是穿插在一起不能分开的。 同样，也和数理化的学习是交织在一起，不能截然分开的。 也许是因为学习模电对您来说是个负担，而不是种乐趣。喜欢模电的人，看到一个新的电路，会如获至宝般有超越肉欲的渴望去了解和吸收这个新的构想。 动手太少， 这是一门需要实践的课。 。。。。。。 亲自撸过一次晶体管或者电子管的放大电路， 就会有不同的体验。 脑补是补不出那种心旷神怡的巅峰感觉的。 俺说的是焊接， 而不是面包板。面包板俺找不到仪式感， 很奇怪。 即便是 DEAD BUG STYLE 俺觉得也比面包板要气派和体面。 附录： 在高中物理高考（考古）题里有一个例题： 如果您能理解这个例子， 就能很快理解传输线的特征阻抗计算公式。 假设整组ＡＢ两端的电阻為 X. 则将ＡＢ往右移一格， 后半截 Ａ`Ｂ 仍然可看成是“新的”同样阻值 X 的电阻. 另外， 以上电阻可看成是Ｒ１和“X”并联后，再和Ｒ１串联。 立方程求解，即可得答案。 如果您能理解这个方程， 考个现在的 211/985不是什么难事，基本上唾手可得。 如果您考上了 211/985， 但不能理解这个方程，那就是个难解的谜了..... 可能智商不到 110, 也可能数学没学好。 IGBT 可以抽象为一个 MOSFET 和 BJT 的结合。 IGBT 的开关损耗比较低， 来自于 BJT 的饱和压降比较固定。 2sc58662sc5866 但是BJT 的总开关时间一般都比较长， BJT 的开关过程包含有开启和关断两个过程，相应地就有开启时间 ton 和关断时间 toff，晶体管的总开关时间就是 ton 与 toff 之和。 BJT 的开启过程分为延迟和上升两个过程， BJT 的关断过程分为存储和下降两个过程， BJT 总的开关时间（人为划分）有 4 个： 延迟时间 td，上升时间 tr，存储时间 ts 和下降时间 tf， ton=td+tr， toff=ts+tf BJT 的开关时间主要决定于其本身的结构、材料和使用条件。 延迟时间 td 主要是对发射结和集电结势垒电容充电的时间常数。 因此，减短延迟时间的主要措施（设计）有： 减小发射结和集电结的面积（以减小势垒电容）和 减小基极反向偏压的大小（使发射结能够尽快正偏而开启）。 而从用户的使用来说，增大输入基极电流脉冲的幅度，加快结电容的充电可以相对缩短延迟时间， 但是如果基极电流太大，将使导通后饱和深度增加，反而会增长存储时间。 上升导通时间是基区少子电荷积累到一定程度达到临界饱和所需要的时间。 减短上升时间的措施有：增长基区的少子寿命，减小基区宽度和减小结面积以及提高晶体管的特征频率 fT（在基区尽快建立一定的少子浓度梯度使集电极电流饱和）。 从用户的使用来说，增大基极输入电流脉冲的幅度，加快向基区注入少子的速度可以相对缩短延迟时间。 存储时间 ts 是从过饱和状态（集电结正偏的状态）退出到临界饱和状态需要的时间，也就是基区和集电区中的过量存储电荷消失的时间。这些过量少子存储电荷的消失主要是依靠“复合”来完成。 从设计来说，措施有如：在硅开关管集电区掺金等来减短集电区的少子寿命（减少集电区的过量存储电荷和加速过量存储电荷的消失。但基区少子寿命不能减得太短，否则影响电流放大系数）；尽可能减小外延层厚度（减少集电区过量存储电荷）。 传统的 BJT 硅开关管 2N2369 就是典型的掺金管。 从使用来说，控制基极输入电流脉冲的恰当幅度（避免饱和太深），增加基极（反向）抽取电流，加快过量存储电荷消失可以缩短存储时间。这在经典 ECL 脉冲电路的设计中极为常见。 下降时间 tf 与上升时间的过程正好相反，让临界饱和时基区中的存储电荷逐渐消失。为了减短下降时间，就应该减少存储电荷（减小结面积、减小基区宽度）和加大基极抽取电流。在经典 脉冲电路的设计中也十分常见。 附录： 高性能电源转换设备的普及的应用，如太阳能逆变器、UPS、电机驱动、感应加热、焊接、汽车和其他工业领域。重新激发了人们对了解和优化IGBT特性的兴趣。 效率和热性能是关键指标，同时也是可靠性和坚固性的指标。 电力电子环境在不断变化。 主要是由于新的应用要求和市场上新技术的出现。 所谓的宽带隙技术（基于SiC和GaN）正在变得流行，而大多数电力电子器件都是基于SiC的。 大多数电力电子器件设计师正在研究如何在他们的新设计中实施这种新技术在他们的新设计中。 然而，硅技术仍然是当今设计中坚不可摧的解决方案。 每个高功率终端应用在IGBT特性方面有一套不同的要求。 二十年前，双极结晶体管（BJT）是最主要的硅晶体管技术。 现在已被功率金属氧化物半导体场效应晶体管所取代。金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET) 主要是因为易于使用，而在另一些应用中则被绝缘栅双极晶体管（IGBT）所取代（在需要大电流和高电压的应用）。 电焊机 IGBT 全桥和半桥拓扑结构最常见的开关频率在20到50kHz之间。IGBT 常用的频率是在30千赫附近。IGBT 双开关正向拓扑结构的开关频率在60千赫兹附近。 电磁炉系统 电磁炉的原理包括激发一个电线线圈，并强制（耦合）电流在一个由具有高磁导率的材料制成的锅中循环。磁导率的材料制成的锅，并靠近上述线圈。它的工作方式可以近似于一个变压器，其中线圈起着一次侧的作用，炉子的底部代表二次侧。大部分产生的热量来自锅底层产生的涡流。根据美能源部（DoE）的数据，这些系统的能量传输效率约为90%，而非感应式电气装置的效率为71%，在相同的热传输量下，大约可以节省20%的能源。 IH转换器的主要要求： - 高频率开关 - 功率因数接近于个位数 - 负载范围广 感应加热应用中最常见的输出功率控制是基于一个可变频率方案。这是一种基本的方法，用于应对负载或线路频率的变化。这种方法的主要缺点是难以在大范围内进行输出功率控制。感应加热中最常见的拓扑结构是基于谐振的。谐振转换器带来的主要优势是高开关频率范围，可以在不牺牲效率的情况下运行。一些控制技术，如零电流开关（ZCS）或零电压开关（ZVS），可用于减少转换器的功率损失。 IGBT在市场上已经有一段时间了，这种技术仍然适合于高电压和高电流的应用。IGBT的使用不仅在经典的应用中，而且在新的应用中也在增长。 IGBT 新技术能够在100千赫兹工作得很好， 但是请不要对 它存在幻想。 需要更好地理解应用要求，并选择正确的IGBT。了解系统要求和测量， 对于IGBT的可靠设计非常重要。在设计阶段投入额外的分析和测量时间， 可以为目标应用选择正确的IGBT。 。。 附录： 电路图 波形图： HSMS 285X I-V 曲线： 仿真模型 绘图设置： 参考资料： 对于时变电路， 分布参数回路的特点是电压、电流不但是时间的函数还是位置（空间坐标）的函数。因为交流电还要考虑波长和光速。 附录： 直流是交流的特例， 如果看回数学表达式， 直流是幅度不变频率为零的交流电。 交流和直流的区别就在于频率。 这个问题归根结底是个数学问题。 要学会用数学的框架来研究问题。 电容在电路的作用是“高通”（滤波器）， 翻译成小学文化能理解的话就是 “隔直通交”。 电感在电路的作用是“低通”（滤波器）， 翻译成小学文化能理解的话就是“通直阻交”。 问题是求Uab，这种怎么用kvl，连接ab，总是算不出电阻12的电压 根据戴维南， 理想电压源的内阻为 0, 因此 2欧和6欧的电阻相当于不存在。 另外， 电路环中没有电流， 12 欧电阻上没有压降相当于导线。 因此 +7 -16 + 14 = +9 UAB = +9V 戴维南定理（Thevenin's theorem）又称等效电压源定律，是由法国科学家L·C·戴维南于1883年提出的一个电学定理。 由于早在1853年，亥姆霍兹也提出过本定理，所以又称亥姆霍兹-戴维南定理。 其内容是：一个含有独立电压源、独立电流源及电阻的线性网络的两端，就其外部型态而言，在电学上可以用一个独立电压源V和一个电阻二端网络的串联电阻组合来等效。在单频交流系统中，此定理不仅适用于电阻，也适用于广义的阻抗。 下一题。要看懂电视电路，收音机电路，电磁炉电路需要学习哪些课程？的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于硅技术仍然是当今设计中坚不可摧的解决方案、要看懂电视电路，收音机电路，电磁炉电路需要学习哪些课程？的信息别忘了在本站进行查找喔。
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