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楼主 问题:

在电子电路相关设计中,你遇到过哪些相见恨晚的方法或技巧?

发布时间:2016-1-28 下午1:39

作者: yunxixi

等级: 高级工程师

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在电子电路相关设计或开发中,相信所有的工程师们都曾遇到过一种电路结构,或者一种器件或芯片,或者一个开发环境,或者一个小软件工具,或者一个很方便的网站/论坛,有效解决了一个此前不太方便解决的问题。今天就让我们来分享下大家曾经遇到过的那些相见恨晚的方法或技巧吧。

知乎上有位网友况琪为给大家推荐了一个网站,叫EEVBlog,网址是EEVblog

EEVBlog的全称是Electronics Engineering Video Blog(电子工程视频博客),我认为这个网站主要提供两个服务,一是博主自己录制并发布在Youtube上的视频节目(这些视频也叫EEVBlog),二是开放的BBS论坛。

截止到2015年7月26日,EEVBlog视频的数量已经达到了771个,注意这每个视频都是博主自己选题,自己录制的,每个视频长度在几分钟到一个多小时不等,但大部分还在40分钟左右。这个真的是我看过的最良心的电子工程网站,没有之一!看了半个小时我就成为了博主Dave Jones的脑残粉。这些视频每周都会更新1~2集,我基本都会像追剧一样第一时间观看。而这个视频博客附带的BBS论坛,上面也是卧虎藏龙。

博主Dave Jones是一位澳大利亚的电子工程师,与某些“偶像派”的电子工程视频的作者不同,Dave Jones是一位有着超过20年从业经验的老工程师。



在他的twitter主页上,他自称是世界唯一的电子工程吐槽专家(World's only professional Electronics Engineering Ranter)。他在2011年将录制电子工程视频(以及播客)作为了他的全职工作。

好像有点跑题,实在抑制不住对大神的犹如滔滔江水般的膜拜之情!这些视频的主要内容包括电子设备和测试仪器拆解和评测、电子学基础知识讲解、电子和产品设计和量产的经验等等。还有一类有趣的视频称为Mailbag,博主Dave Jones接收来自世界各地的邮件,通常是爱好者寄给他的一些电子设备,Dave会在视频中当面拆开这些包裹,然后讲解一下收到的东西。收到的很多东西都是上世纪七八十年代的老设备,他都能够从背景到原理讲个清楚,因为是当面拆邮包,所以他几乎是无法进行事先准备的,这种节目真的只有最有经验的老工程师才有本事制作出来。在EEVBlog的banner上也有这样的一个slogan:No Script, No Fear, All Opinion(没草稿,不担心,有观点)





接近800个视频大家可能没空从头到尾看一遍,我看过了相当一部分,下面给大家列举几个“妈妈问我为什么跪着看视频”的瞬间。。。


1. 脉冲发生器




在EEVBlog第304集的Mailbag中,Dave Jones收到了一个这样的小电路板,这是一个脉冲发生器,它会产生一个上升沿非常陡峭(上升时间大概200~300ps,注意是皮秒)的脉冲,这样陡峭的脉冲一般的示波器是无法显示出来的,所以这种脉冲发生器可以用来测试示波器的带宽。Dave试了手头的几个示波器(包括一台安捷伦的价值1.4万美金的500MHz带宽示波器)都没有得到满意的效果,于是他搞来了一台价值14万美金的高级示波器,带宽是13GHz,采样率40GSa/s。。。




在测试完了那个脉冲发生器之后,Dave表示希望使用这种难得一见的高端示波器来干些只有这种仪器才能干的事情,于是他使用这台示波器探测了USB 3.0的信号线(带宽5GHz)。。。为了探测USB的差分信号,他使用了一支带宽高达12GHz的差分探头,仅这个探头的价值就是1.2万美金。。。如下图:




为了让大家对这种东西的价格有个直观认识,我打开了万能的叉宝网。。。



价格差了3个数量级,也是醉醉的。。。后来他终于如愿以偿地看到了USB 3.0的数据眼图:



注意我框出的绿色框框里,时间分辨率是100ps......跪

在看Dave的视频时,印象最深的除了他丰富的专业知识和经验以外,就是层出不穷的测试仪器。吐槽某山寨焊台时,他说这玩意肯定不防静电,于是掏出一个表面电阻测试仪测了一下,果然不出所料。吐槽某国产示波器存在信号抖动问题,他说这玩意肯定是因为其时钟电路存在多次谐波,于是拆了示波器,找来EMC探头和频谱分析仪,探测了一下那个国产示波器的时钟发生器,果然在频谱分析仪上观察到了高次谐波。吐槽一些廉价的万用表不安全,他去找朋友搞来一台电容放电测试仪,果然一个放电过去那些万用表就变成了一个火球飞上天。。。

补充两个大叔卖萌的截图=======



所有学过电路理论基础的童鞋都应该知道这是什么。。。大叔手工DIY了这个“无穷”电阻网络,哈哈~


大叔试玩一个PIC单片机控制的电动玩具——一只会飞的猪。。。



再推荐几个视频吧==




第84集,电容放电测试仪摧毁万用表,论廉价万用表的不安全性。。。Dave似乎很喜欢万用表,在视频列表里搜索Multimeter还能找到很多相关的视频,拆解、评测、吐槽的都有,还有讲解精度字数等基础知识的,大部分都很有教育意义。

第127集、第239集讲解了PCB量产时要注意的事项,如何拼板、V-cut、设置fiducial marker、开槽等问题。

第453集,解释了为什么示波器探头的1x档的带宽远低于10x档的带宽

另外还可以在视频列表里搜索Tutorial这个词,都是各种入门教程会详细地讲解一个原理。


还有大家知道我说的“视频列表”在哪里吧?EEVBlog主页上的导航栏里有“Episodes”一项,点一下就会列出所有视频。



还有一位做硬件的知乎网友也推荐了他的神器:


J-link驱动程序

J-link大家都造是啥啦,但很少有人去细细研究J-link的驱动安装后多出来的那几个软件,Jlink的驱动中好多软件功能都很逆天可以说各个都是神器。其实每一个都很值得细细去探索下它们的功能,我们一直在寻找各种各样的神器,企图去寻找便利,其实很多你常用的软件(哪怕你都不造自己在用)都有各种各样堪称神器级别的功能。啥也别说了,看图:






抛开J-flash之类的常用的,这里就说其中两个功能很强大的神器:J-Link RTT Viewer和J-Scope吧

J-Link RTT Viewer

所谓的RTT就是Real Time Terminal,中文翻译过来就是实时终端,听起来很高大上,不造干嘛的。其实这个软件的功能是可以通过Jlink完成类似串口的功能(只能输出信息),不需要太多工程配置,也不在乎芯片型号(支持Jlink即可),更不需要多加其他乱七八糟的线,最重要的是在使用的时候还几乎不影响芯片运行的实时性。对于那些串口资源被占用的时候,以及实时性要求高的项目的调试简直不要太方便。

J-Scope


如果你觉得RTT还不够震撼,J-Scope简直可以成为核武器级别的应用。顾名思义,J-Scope就是一个示波器功能的神器,重要的是你不需要设置各种东西,基本连程序都不用改(RTT还要加些程序)而且不影响实时性。或许有的小朋友觉得很鸡肋,示波器实验室都有嘛,不够震撼嘛?示波器几乎是电子实验室必备的仪器,但是示波器可以测量变量的变化曲线嘛?J-Scope可以!示波器能测得单片机实际获取到信号的曲线嘛,J-Scope可以!有时候明明信号很好,可是由于程序问题,采集到的信号就可能不是那么回事,这就是J-Scope的作用。变量的可视化就更有好处了,最简单的例子就是PID控制的参数调整的时候。大家都懂得,哈哈!支持内核和能显示的变量数之类的看下图:






可能不少大神也是知道这些东西了,我写这些的意思,也不仅仅只是介绍装逼而已(无论你信不信,反正我是相信啦!)其实我更想告诉大家,很多神器就在我们最常用到的软件里,MDK,Jlink等等这些最常见的软件有时候有很多很有用的功能,而我们常常因为学得太急,没有去细细研究很多我们没有用到的功能。现在很多教程就是教我们应该按哪个哪个选项可以做出出可以编译没有错能完成任务的一个程序,或者做出一个功能。这样学很快,但也会错过很多很好的东西,不只是一个很有用的功能,或许细细去研究每个细节很花时间,但是这不会让你吃亏。这些或许都不是一个软件最重要的功能,但会这些能让你做得更好,更快。一直相信一句话,慢慢来比较快!

常常做信号处理,也常常要做滤波器设计,推荐两个神器吧

TI的filter pro

有源滤波器设计起来很方便,里面的仿真数据和实际差别不大,还有放大器各种特性的最小要求。选择芯片也是帮助很大⊙▽⊙。最后得出的结果还可以直接匹配固定误差标准的标准电阻电容值,给出实际仿真预测,很赞!谁用谁知道。

另外,filter solution(e文不好不造有没有拼错)

比filter pro更强大,基本包含了所有硬件设计所需要用到的滤波器的计算,哪怕是数字滤波器都可以解决。filter pro的缺点是只能用来设计有源滤波器。当然也有个不是缺点的缺点,由于太全了,对于新手来说有太多选项要选择,头会有点大。。而filter pro操作简直傻瓜,而且很直观,适合刚刚入门的需要有源滤波器设计的孩子使用。


工程师们,你们平时遇到过哪些神器,分享出来,大家一起进步啊

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???标签: 电子电路
yunxixi 编辑于 2016-1-28 下午2:01
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EDN China电子设计技术松山湖八大“中国芯”:跌进坑里还是闯出新蓝海?(上)
第1楼

回复主题:在电子电路相关设计中,你遇到过哪些相见恨晚的方法或技巧?

发布时间:2016-1-29 上午9:35

作者: dadiao

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