在電路設計中遇到過的那些“相見恨晚” - 全文

2015年10月12日 09:56 來源:網站整理 作者:佚名 我要評論(0)

標簽:示波器(184664)脈沖發生器(34152)測試側量(1718)

??????? 今天要介紹的博主是Dave Jones,他是一位澳大利亞的電子工程師,與某些“偶像派”的電子工程視頻的作者不同,Dave Jones是一位有著超過20年從業經驗的老工程師。在他的twitter主頁上,他自稱是世界唯一的電子工程吐槽專家。他在2011年將錄制電子工程視頻(以及播客)作為了他的全職工作。

  

  這些視頻的主要內容包括電子設備和測試儀器拆解和評測、電子學基礎知識講解、電子和產品設計和量產的經驗等等。還有一類新穎有趣的視頻稱為Mailbag,博主Dave Jones接收來自世界各地的郵件,通常是愛好者寄給他的一些電子設備,Dave會在視頻中當面拆開這些包裹,然后講解一下收到的東西。收到的很多東西都是上世紀七八十年代的老設備,他都能夠從背景到原理講個清楚,因為是當面拆郵包,所以他幾乎是無法進行事先準備的,這種節目真的只有最有經驗的老工程師才有本事制作出來。接近800個視頻大家可能沒空從頭到尾看一遍,下面就給大家列舉幾個“媽媽問我為什么跪著看視頻”的瞬間。

  脈沖發生器

  

??????? Dave Jones收到了一個這樣的小電路板,這是一個脈沖發生器,它會產生一個上升沿非常陡峭(上升時間大概200~300ps,注意是皮秒)的脈沖,這樣陡峭的脈沖一般的示波器是無法顯示出來的,所以這種脈沖發生器可以用來測試示波器的帶寬。Dave試了手頭的幾個示波器(包括一臺安捷倫的價值1.4萬美金的 500MHz帶寬示波器)都沒有得到滿意的效果,于是他搞來了一臺價值14萬美金的高級示波器,帶寬是13GHz,采樣率40GSa/s。

  

  在測試完了那個脈沖發生器之后,Dave表示希望使用這種難得一見的高端示波器來干些只有這種儀器才能干的事情,于是他使用這臺示波器探測了USB 3.0的信號線(帶寬5GHz)。為了探測USB的差分信號,他使用了一支帶寬高達12GHz的差分探頭,僅這個探頭的價值就是1.2萬美金。

如下圖:

  為了讓大家對這種東西的價格有個直觀認識,請看下面萬能的叉寶網。

  

  價格差了3個數量級,也是醉醉的。后來他終于如愿以償地看到了USB 3.0的數據眼圖:

  

  注意我框出的綠色框框里,時間分辨率是100ps

  在看Dave的視頻時,印象最深的除了他豐富的專業知識和經驗以外,就是層出不窮的測試儀器。吐槽某山寨焊臺時,他說這玩意肯定不防靜電,于是掏出一個表面電阻測試儀測了一下,果然不出所料。吐槽某國產示波器存在信號抖動問題,他說這玩意肯定是因為其時鐘電路存在多次諧波,于是拆了示波器,找來 EMC探頭和頻譜分析儀,探測了一下那個國產示波器的時鐘發生器,果然在頻譜分析儀上觀察到了高次諧波。吐槽一些廉價的萬用表不安全,他去找朋友搞來一臺電容放電測試儀,果然一個放電過去那些萬用表就變成了一個火球飛上天。

  補充兩個大叔賣萌的截圖

  

  所有學過電路理論基礎的童鞋都應該知道這是什么。大叔手工DIY了這個“無窮”電阻網絡,哈哈~

  

  大叔試玩一個PIC單片機控制的電動玩具——一只會飛的豬。
?

  

  電容放電測試儀摧毀萬用表,論廉價萬用表的不安全性。Dave似乎很喜歡萬用表,在視頻列表里搜索Multimeter還能找到很多相關的視頻,拆解、評測、吐槽的都有,還有講解精度字數等基礎知識的,大部分都很有教育意義。

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