驳“模拟数字之我见”---兼谈模电难在哪 (IC921)
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这篇文章放在社区首页很久了。我看不值得。
先说几点:
1、文章的观点有自相矛盾的地方:
>>需要提及的在甚高频,微波更高频率方面的人才就更缺乏了,这在全球都是。
>>说句半玩笑的话,一旦实现软件无线电,模电的工程师就可以下岗了。
软件毕竟是建立在硬件之上的,硬件发挥的方便之处,在于有软件。软件所以能发挥,就在于有数字电路。数字电路所以能够横加发挥,只能建立在模电之上。没有模电,什么也谈不上,----作者是不是想建一个空中楼阁呢?
软件无线电的观点不知从何而来。仿佛就象网络那样信息可以纵横传递。就算是这样吧,里面会有多少模拟电子技术呢?单说布线和抗干扰问题,就够集模电专家+数电专家+软件专家的专家或公司玩得死去活来。其中模拟电子部分是最基本最关键的,去除模拟电子,就是芯片外围的滤波电容也不知道如何使用。更简单地说吧,电阻电感之类的器件肯定是属于模拟电子的范畴,等到有朝一日没有了电感电容之后,再谈模电工程师下岗吧。
2、楼主有误导之嫌。
如是观点,会导致人们轻视模拟电子技术。应该加以批驳。中国学生的实践机会和经验本来就少就差。岂能让这种观点听之任之乎?!“玩笑”一句的玩笑也开得太大了,面对人才匮乏的现状,能如此扁低模拟电子的地位吗?
3、模拟电子是电子技术这座大厦的根基不能动摇!!
模拟电子是已经相当成熟了。但不等于不能再发展,无论于个人或整个领域,都是一样。从历史的看,“成熟”就不去发展和研究,无异于作茧自缚。更何况,我国的电子技术,特别是模拟电子还处在相当落后的阶段。忽视或削弱模拟电子技术的发展,决然是一个莫大的错误。
放下模拟电子不谈,就说数字电子和软件的核心CPU制造,其中涉及的技术自然是多方面,单就电磁兼容上来说,谁个敢说已经没有问题需要解决了?
4、说说软件
搞软件的很自豪吧?不过别忘了,一个电路设计软件的设计依据是什么?PCB布线的数学模型来自何方?没有模拟电子打先锋,能做出一个好软件吗?
5、略谈学模电的难处
常说模拟电子难,到底难在哪呢?这个问题一时无法说透,暂时简单地谈一下我的看法,算个“药引”吧。不足之处,请大家补充:
要回答这个问题,首先要弄清数电与模电的根本区别到底在哪。
1)、个人认为,在应用上两者之间最主要的差别是两者的工作逻辑不同。一般来说,数字电路设计做好数字逻辑就差不多了,----剩下和问题就交给模拟去办了。打个比方说,一个纯粹的数字电路设计完成,就是逻辑设计的完成,或者说,数字电路的设计大致上是个逻辑数学与电路程相结合的问题。但到PCB设计时,就得看你的模电功夫和耐心了。大家学习PCB设计时,可能都看到过74374之类的逻辑器件可能在布线时不一定要按照器件引脚名顺序排列去和别的电路同序连接。原因在于追求布线简练,这看上去似乎不是什么事,其实这是模拟所要解决的电磁兼容问题。为了做好这点,将原来的逻辑连接做一些修改是常有的事。从这点上看,电路设计软件分成logic(schematic)和PCB“两个部分”不无道理。
2)、模电呢?说大了是个全局的问题(从学习上说就是基础问题)。说简单点,是个基本功问题。
数字电路的模拟“部分”可以从外围元件设计和PCB设计上得以体现。模拟则远不止于此,特别是一个系统的电磁兼容,是极其重要的。而元件间、电路板间、设备间、主控室(器)与现场间、通讯线路的电磁兼容以及外来电磁场所的干扰、系统对环境的电磁“污染”都要考虑其中,甚至雷电、静电问题也不能稍有忽略。这些都是模拟所要解决的问题。
就说单板子的装置,到了PCB设计阶段,元件间的引脚连接、排列、整体布局、散热设计、电源、强电弱电元件(功率元件与信号元件)安置、出入端口、人性化设计、机壳设计甚至多方案(备用方案)融合的考虑等等都会立马突现出来。这些问题的解决,决不是数字功夫到家就能解决的,必须建立在适当的模拟功底为基础的下进行。
3)、模电的难处
在哪?上面说到了一点。模电作为全局的知识和技能与要求。不能不说的有许多边角要求,也实在有大多的边角要求你去“打扫”。这就象一家之主,什么都要你管,再烦也没有办法!!
模电大体可以认为是去解决信号与干扰之间矛盾的问题。它所要考虑的不止是电路的逻辑问题,不要解决它们之间的相互关系问题和环境条件的问题,一般也要涉及经济性和实用性的问题。
在逻辑关系上,它通常是定量的;在相互关系问题上,它通常是与干扰(电干扰、电磁干扰、温湿度干扰、漂移、绝缘<气体粉尘>、电泄漏等)做斗争的、考验人们意志的“战斗”,这恐怕是真正的难处所在。到论坛看看就知道,有多少问题是可以脱离干扰去讨论的呢?
可见,由于涉及面比较广博,要说模电难大抵如此,要成就自己的真功夫当然要下苦功夫,积累是主要的,突击的做法,难免有所缺漏。
最后,有一个关于测试的问题,这是与数字很不同的:使用标准仪器时,要求你预热xx小时后再做。这种要求也从一些方面反映出模电的某些难处,只是一般人难于碰到或少碰到罢了。
4)、我的看法----不可割裂知识间的联系
时下流行的说法是“现在搞数电的比模电赚钱,搞软件的比硬件的牛”。软件与硬件的关系到个人专业与择业问题,不谈也罢。不过,不会一点软件也做不成什么好的硬件。这样的“人才”也难找。何况许多人的成就都不一定是在自己原有的专业上取得而是在知识重新取向后取得的。我个人的很大部分知识,也是被实践需要“逼”出来的。各位可有同感?
说“搞数电的比模电赚钱”,倒是一种误会。到如今,哪个人只会模电也就大大制约自己用武之地了----发展空间非常有限。同样,只会数电,怎样设计出好的板子来,实在难以想象。
个人认为,模电---数电---软件,在大多数人身上,都是一体的,不可割裂看待。在学习阶段,不要随意偏废。以防实际需要时束手无策。至于如何侧重,实际情况非常复杂,就不说了。