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记得最开始懵懵懂懂的迈入电子开发的行列,根本不知道如何下手去学习电子专业技术,因为我不是学电子专业出身的,所以感觉恨茫然,有种无从用力的感觉。 市面上讲解电子类技术的书籍很多,最开始只能买一些入门类的电子书籍。因为一点基础都没有,所以首先买的书籍就是关于元器件讲解入门类的书籍,至今记得那本书的名字叫做《元器件自学通》,龚华生编写的。 ![]() 先从这本书开始点评吧。个人觉得这本书非常适合一些完全没有电子技术基础的朋友学习,可以帮助你认识了解常见的元器件的特性,书中讲解介绍的元器件的种类特性个人认为还是比较全面的,但是因为他是入门级的书籍,所以讲解的比较宽泛,如果有一定的技术基础,个人不建议看,当然这仅仅是我个人的一点观点。 接下来的书籍,当初我看的是胡斌老师写的两本书籍,个人觉得这两本书籍和第一本书籍类似,介绍了一些基础类的知识点,算是对电子技术有一个大至的印象,但是因为是菜鸟,很多的知识点只是让大脑过了一遍,并没有真正的动手做过,所以并不能真正的掌握,只是有一点概念而已。 ![]() ![]() 最开始学习电子技术,因为不知道自己以后的方向,所以也不知道应该看哪些专业类的书籍,基本上都是看的都是一些基础类的书籍。 接下来这本书籍个人觉得对我帮助很大。童诗白以及华成英老师编写的《模拟电子技术基础》。 这本书是典型的教科书的编写模式,里面讲解的知识点很全面,也很专业,但是对于没有电子技术基础的同学来说基本上可以说是天书。但是我想说的是这本书用我现在的眼光看,个人觉得相当不错,他将电子技术涉及到的知识点基本都讲解了一遍,虽然限于篇幅,很多知识点只是略微带过。 该书籍内的每一章如果想扩展学习,基本上都是一本书,但是这本书确实好,好在哪里。因为他的知识面很全,如果认真通读一遍,并且把书后的习题做几遍,同时把书籍内的电路都搭一遍,调试一遍,基本上电子技术你已经入门了。当然我悟出这个思路时,也是5年之后的事情了,可见学习过程中如果有名师指导,效果绝对是事半功倍。 ![]() 当初学习电子技术,这本书我硬着头皮翻看了8遍左右,手上该书籍有两本,一本已经被我翻烂了,还有一本留着备用。不过因为我只是用眼睛看,书上的很多知识点基本上是一知半解,更多的是根本不知所云,但是通过重复的翻看,我对该书每一章节所讲的内容大至有所了解。 对该书每一章节有了大致印象后,我个人觉得收获很大,因为在实际做工程项目时,看到不同功能的电路,我大至知道他的作用是什么,不会无从下手,最初那种无法用力的感觉消失了。这点很重要。 因为工作原因,我最开始接触到的电子产品是LED开关电源,当时我自己的职责就是维修电路板。因为对于开关电源没有一点的了解,所以我立马买了几本关于开关电源类的书籍。 《精通开关电源设计》 《开关电源原理与设计》 《变压器与电感器设计》 《开关电源入门》 我先一一点评这几本书籍的优缺点,我以我个人的学习感受来说。 最开始我学习开关电源,买的第一本书籍就是《精通开关电源设计》,因为当当网上的读者对这本书评价很高,销量也不错,所以我入手了一本。 因为我个人没有一点的基础,刚开始看这本书,第一章就看不下去,基本感觉是天书,那时我看书基本上都只是用眼睛看,不会动笔算,更不会搭电路验证。我个人的毅力还行,最开始是坚持每个礼拜一章节,但是效果极差,根本看不进去,后来决定一天一页,效果仍然是相当的差。于是我果断放弃继续看这本书。至于现在我对这本书的评价,我后面会讲解。当时得出的结论是,这本书不适合没有基础的同学看。 接下来我买的是张占松老师写的那本《开关电源的原理与设计》。这本书很厚,因为是国人自己编写的,比较习惯我的思维方式,这本书怎么说呢,我也是坚持去看,每天啃一点,遇到不懂的知识点我就直接跳过。这本书我看了差不多半个月,仅仅是用眼睛去看。我仅仅了解了一个知识点,那就是开关电源所谓的开关其实就是通过PWM波来控制的,至于开关电源其他的知识点,我一无所知。 接下来我买了两本书,一本是龚绍文先生编写的《变压器与电感器设计》,还有一本就是《开关电源入门》。 因为开关电源中涉及到磁性元件,所以我买了这本书,我匆匆翻了一下这本书,就果断放弃了,因为以我当时的知识储备,根本不知道这本书讲的是什么。导致的直接后果就是这本书在我的书堆里沉静了差不多3年左右。 接下来这本《开关电源入门》,个人绝对对我当初开关电源的学习帮助很大,最主要的是了解了buck电源以及boost电源的特性。当然也仅仅限于前几章,在该书中,我了解到开关电源原来是闭环控制的,它需要有负反馈,最简单的开关电源通常是buck电源以及boost电源。只需要5个元器件加一个电源管理芯片就行了。 为什么说这本书对于当时的我帮助很大呢,后来我个人的理解是,这本书前几章的讲解以我当时的知识储备来说,非常适合我理解,所以对我帮助很大。我当时的知识储备也就是对于电感,电容,电阻,三极管,mos管有所了解而已,所以这本书前几章我学起来不吃力,再加上我自己的坚持,所以效果很快就出来了。 时我们项目上正好用到了buck电源以及boost电源,我于是就照葫芦画瓢,把电路搭出来了,按照书上的电路图竟然一下子就成功了,当时的心情,激动不已。至于buck电源关键节点的参数的计算,我是一窍不通。至今记得当时使用的电源管理芯片是lm2576。不得不说,lm2576的技术手册对于当时的我帮助也很大,该技术手册,我打印出来,翻来覆去的看,终于理解了buck电源的工作原理,对mos管有损耗等一些比较抽象的概念也有所了解。 话说我把buck以及BOOST电源搞定之后,对于开关电源的理解算是有了一点提高。那段时间认为要理解开关电源,必须对开关电源内的拓扑结构有所了解。市面上有一本书对于各种拓扑结构的讲解还是比较到位的,张兴柱老师编写的《开关电源功率变换器拓扑与设计》。买到这本书之后,我一有时间就捧着这本书看。由于我个人的资质比较平庸,同时基础又比较差,没有人指导,这本书我看的是昏天黑地的,勉强把这本书看完了。 至今记得当时的感觉,有种想吐的感觉,那段时间大脑整天都是昏昏沉沉的,头发也掉了不少(当时工作压力很大也是一方面的原因)。 现在回头来看这本书,这本书对于开关电源的拓扑学个人认为讲解的还是比较到位的,特别是对非隔离拓扑以及隔离拓扑基本上都介绍了,但是实战的项目很少,只讲了反激以及正激式拓扑的设计。 不过对于真正有天赋的人来说,有这两款电路的实战讲解,再加上前几章对于各种拓扑的讲解,基本上学习开关电源可以很快成为高手。不过因为我自己比较笨,所以这本书我当时仅仅是靠强记的方法来学习,入门乃至融汇贯通,基本上免谈。 ![]() 当把张兴柱老师的书籍看了又看之后,对于开关电源的学习,我有种想放弃的感觉,太难理解了。于是很长一段时间里,我基本上没有怎么去碰开关电源方面的理论书籍,看的最多的就是PI公司的技术手册。 实话实说,PI的技术手册对于我个人理解反激电源有很大的帮助,我最开始设计反激电源基本上都是用PI公司的集成芯片,涉及到的计算方法基本上都是按照技术手册上的公式来套。虽然一款电源按照PI公司的技术手册能做出来,但是一旦离开PI公司的技术手册以及PI公司的电源管理芯片,我就啥也不会了。 那段时间特别的纠结,对于PI公司的芯片,我是又爱又恨,想不用PI公司的芯片,用市面上常见的3842系列的芯片等等,却发现自己不知如何用力。现在回过头来评价一下PI公司的集成芯片以及他们公司的技术手册吧。 客观的讲,PI公司的电源管理芯片技术本身还是比较成熟稳定的,但是它的价格却一直高居不下。我们自己的产品不过卖80元左右,电源管理芯片就得8-9元,这对于成本控制比较严格的产品来说,绝对是一个大头。另一个致命的问题就是PI公司的芯片一般只适用于小功率的反激电源,对于大功率的电源,基本上玩不转(我是这么理解的)。 再说说PI公司的技术手册,该公司的技术手册确实讲解的比较全面也很到位,对于刚入行的小菜鸟来说,可以迅速的上手。但是如果你仅仅满足于按照PI公司的技术手册来设计电源,那我可以肯定的告诉你,你的技术不可能有大成。我的建议是可以把他们公司的技术手册当作参考资料,但是绝对不能当作你设计电源的依据。 很长一段时间里,我基本上都是依赖与PI公司的技术手册设计电源,我很想摆脱这种局面,但是由于没有人指导,再加上自己本身的资质限制,所以很长一段时间,对于开关电源的理解我有种盲人摸象的感觉,从来没有一种通透的感觉。 为什么说没有指导呢,因为本人的工作一直涉及到电源,但却又不是纯电源设计类的工作。公司有一些技术高手,但是他们基本上都是软件出身,再加上很多时候硬件工程师的成长本身就是一个漫长缓慢的过程。如果你身边有硬件方面的高人指点,希望大家能珍惜这样的机会。 断断续续的工作了两三年的时间,技术有一点进步,但是对开关电源的设计,我一直感觉自己在门外徘徊。由于个人的坚持,市面上开关电源类的书籍,我基本上都买了一遍,这本书看看,不行,那本书看看,还是不行。转眼间,书桌上堆满了各种版本的开关电源书籍,看到这些书籍封面上满灰尘,有些无奈,也有些迷茫。想过放弃,但是不知道还有什么更好的谋生的手段,哈哈,辛酸。 虽然开关电源类的书籍我看的不多,或者说很多时候根本看不进去,但是有一本书我却一直坚持看。用坚持这个词,是为了说明学习电子技术的艰辛,也是为了表明自己的决心。我自己一直觉得人生苦短,既然选择学一门技术,那就必须把这门技术学精,学的半吊子,不如不学。 话说我一直坚持看的这本书就是我之前介绍的那本《模拟电子技术基础》(清华大学出版的)。这本书,虽然很多的知识点我看不懂,但是由于我的坚持,经常看,不能说每一次都有收获,但是偶尔灵光一闪,懂了一个知识点的那种快乐,我至今记忆犹新。 这期间我又看了一本书籍,《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》,这本书给我的感觉也是,痛,云里雾里,天书。哎,看不进去,学不进去,这些都不重要,重要的是坚持,坚持,再坚持。 ![]() 模电和运放的书一年要看个几遍,没事就看看,几年下来,还是不懂 ,但是也会慢慢从实际调试中发现碰到的问题书上有讲过了。话说把运放这本书看了之后依旧是云里雾里,感觉现实对自己的打击太大了,曾几何时反思自己,感觉自己真心不适合做技术,但是想到之前自己付出了那么多,又有点不甘心。怎么办,继续学吧,既然理论搞不定,那就多动手实践呗 在这个思想的指导下,整整一年多,我没有怎么去碰电子类的书。这差不多一年多的时间里,我干了什么呢。逆向工程,呵呵,公司需要设计什么硬件,我就相应的购买市面上类似的产品,然后解剖。根据PCB把原理图翻译出来,之后在理解它的设计思路。同时我大量的维修了很多的电子产品。 逆向工程,个人认为学到了很多,特别是按照PCB翻译别人的产品,这活可以说是相当的痛苦。不过比起学习电子技术的理论知识,个人认为难度还是小了很多。在抄袭别家产品的时候,发现很多有意思的事情,原来很多家同类电子产品原理竟然大同小异,有一些厂家的产品竟然有很多显而易见的错误,不知道他们当初是怎么做出来的。 在抄袭以及维修电子产品时,竟然发现很多狠心厂商做的产品,使用的元器件竟然有假的。很简单的一个BUCK电源,输出的滤波电容竟然是用报纸卷的,我擦。 当调试电路时,很多时候,会发现遇到问题不知道如何下手。我之前的一份工作遇到一个工程师,他的理论基础相当的差,可以说连最基本的开关电源的三大拓扑结构都不知道,但是遇到实际问题时,他能很快解决问题。我自诩理论基础比他强了很多,但是遇到实际的问题,却不知道从何下手。 和他相处共事了一段时间,那段时间遇到问题我基本的思路是先解决问题,在没有解决问题之前绝不用理论分析故障。如何解决问题呢,通过反复不断的测试电路板各节点的电压,电阻,电容等参数,以及不断的替换认为有问题的元器件,从而解决问题。当把问题解决了,静下心来把故障记下来,在根据故障现象用理论来解释这一故障现象。经过一段时间的分析,个人觉得自己的技术水平有了很大的提高。当修理电路板见到的故障足够多时,慢慢竟然有了一种直觉,遇到问题,可以大致判断出问题的关键在哪里。 这种解决实际问题的方法我把它归结为知行合一的应用之一。 当然知行合一的思想范畴很宽,并不仅仅局限于维修电路板这一方面,后面我会继续讲解我自己遇到的实际问题以及如何贯彻这一思想的。开关电源类的书籍,后面我还会重新继续点评。 话说我搞电源类的维修以及一些相对简单的电子产品的设计有了一年多的时间,因为个人原因,重新跳槽换了一家公司。 刚到公司,我个人的主要方向还是搞硬件设计以及维修。到公司差不多有大半个月左右的时间,突然总经理问我是否会做变压器。因为刚来公司不久,想表现以下,所以满口答应下来。我以为需要做的变压器应该是那些相对比较容易的高频变压器。我自己不会计算又如何,直接将样品变压器分解下来,测一下圈数以及线径,基本就能开工了。 哪知我满口接下这个任务之后,第二天总经理便安排我去浙江出差学习变压器的生产制作过程。到此时我其实还不知道需要做什么样的变压器。到了浙江那家公司之后,我傻眼了。相当破旧的一个小作坊,连老板以及老板娘在内三个人,做的变压器竟然是低频变压器,小的有两三斤,大的有二三十斤,当时我就晕了。 小作坊的老板以及老板娘还有一个工人均有60多岁了,他们对我的到来还算热情,简单介绍了一下他们做的各种变压器,然后就让我自生自灭了。所谓培训,我根本就没指望。他们做变压器的图纸均是由厂家提供,至于原理什么的,他们根本不懂。当时我就有种想放弃的感觉,心想还是打道回府吧,这份工作我干不了,重新找份工作吧。 可心里又有点不好意思,什么都没有干,遇到一点小困难,就立马辞职,心里总归有点不甘心。想到王阳明老先生在龙厂悟道的经历,感觉自己这点困难算不了什么。 抱着不怕苦不畏难的心态,我硬着头皮把第一天熬了下来。第一天,工作其实没有什么实质性的进展,只是和大叔大妈们聊天,大至了解了他们制作变压器的流程工艺,心里也相对有了底气,当时心里想他们都能做起来,为什么我做不起来。 第二天,我把心沉了下来,既来之,则安之,跟在大叔大妈后面学习低频变压器的制作过程,每一个步骤都不放过,每一个步骤都自己实际的操作几遍。变压器骨架的制作,线包的绕制测试,矽钢片的安装,变压器整件的固定以及浸漆烘漆这一套流程我花了差不多有一个礼拜的时间去实践去熟悉。 公司安排我两个礼拜均在这家小作坊里面学习制作变压器工艺。我花了一个礼拜的时间熟悉了解了变压器的全过程,接下来还有一个礼拜干什么。我想学习设计变压器,虽然没有以前没有做过,经过差不多两年的时间的磨合,我觉得我应该重新拿起书籍,去梳理梳理那些以前看不懂的知识点,以便应用于我接下来的工作。 话说小生在浙江一家小作坊内花了一个礼拜左右的时间学习制作低频变压器的工艺流程,基本已经学会了,还有一个礼拜干啥呢,我准备动手学习如何设计低频变压器。我把这个想法和小作坊内的大叔大妈们沟通了一下,他们都很赞成。 下一步是向谁学习设计变压器呢,我本来指望能有一两个高手指导我一下。但是大叔告诉我他们制作的变压器图纸均是由厂家提供的,而且这些厂家基本都比较远,不可能有师傅教我。 那怎么办呢,大叔想了想,他在小作坊内一个摆满杂物的书架上找了一本书《电子变压器手册》给我,然后告诉我,以前他们厂原先有一位磁电工程师,设计变压器均是参考《电子变压器手册》这本书。 既然没有师傅教我,那就只能自己看书琢磨了。话说《电子变压器手册》这本书确实很不错,介绍讲解的各类变压器的设计制作确实相当的全面,不过该书很多的计算公式相对比较复杂,我看起来比较吃力。这本书我花的时间最多的地方并不是具体变压器的设计,而是在第一章关于电子变压器应用到的电磁学的基本原理。 话说电磁学的理论原理确实比较抽象,晦涩。我花了差不多三天的时间,如老僧入定般反复琢磨书中第一章讲解的那几个基本的电磁学原理。虽然我资质一般,但是慢工出细活,由于我反复的琢磨,慢慢竟然理解了那几个基本的电磁学概念。当理解了那些概念之后,突然感觉变压器的设计并没有想象中那么难,以前一直认为很头疼的变压器设计突然觉得搞定它没有想象中那么困难。 ![]() 电子变压器的设计其实需要考虑的参数就那么几个,输入输出参数,初次级匝数,频率特性,相位特性,线径粗细,骨架大小,绝缘等级,传输效率等,只要真正把心沉下来好好琢磨一番,作出一个合格的变压器并不是什么难事。 花了三天的时间把变压器的理论搞懂了,之后开始着手设计了一款低频变压器,该变压器的设计其实采用的是逆推法。把手上一款已经做好的变压器的参数列出来,然后按照书上使用的公式去计算,将计算的结果和实际的变压器进行对比,如果偏差不是很大,基本上变压器的设计已经算是掌握了七七八八。 接下来上电测试,分别测试空载时的电气参数,静态电流,温升等参数,轻载满载条件下也测试一下,基本上一个变压器便已经合格了。另外话说矽钢片式的变压器抗过载能力强于铁氧体变压器,所以低频的变压器相对的余量可以放得少一点,当然成本也会有所下降。但是高频的变压器余量尽量放大一点。 下面说说《电子变压器手册》这本书的优劣。该书可以说是把我领进门的书籍,确实很不错,也很实用,特别是第一章关于变压器理论讲解部分,个人觉得用处很大,另外该书几乎罗列了各类变压器设计的方法。说说他的不足吧。这本书介绍的变压器的设计可谓有理有据,但是使用的计算公式相对来说在工程应用中并不能直接的套用,这一点可能是那个年代技术书籍的通病,但是这并不妨碍其成为变压器设计书籍中为数不多的优秀书籍之一。 很快,两个礼拜过去了,
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