模拟电路,在控制芯片没出来之前,电子设备全部用的是模拟电路,世界上第一台计算机就是完全用模拟电路搭建的,那占地面积相当的吓人!
所以数字控制芯片里能够实现的功能,模拟电路完全都能实现。
加、减、乘、除等等,绝对值电路也算是模拟电路中的一种,说难不难,说易也不容易,最主要就是用到很常用的器件,二极管。
二极管本身就具有单向性,电流只能从一端流向另一端,反过来却不行,这就是绝对值电路的基础。
对于两位技术宅,这点模拟电路的基础知识都是明白的,要不然陈国华一听是绝对值电路,也不会发笑,觉得太过容易。
两人也不迟疑,比赛马上开始,实验室中各种器件都很齐全,分别搭建电路,用一块空白的板子焊接起来,因为电路本身并不复杂,陈国华一边做,一边不屑地摇头,太简单了吧!
电力电子技术中,有一种桥式整流电路,就可以用作弱电的绝对值电路,四个二极管两两串联后并联,并联的两头接入信号,串联的两个中间点出来的就是绝对值信号!
这就是一种绝对值电路,陈国华差不多1分钟就搞定了,插四个二极管,把并联和串联的四个点引出来,能要多长时间呢。
想想,觉得这种纯二极管组成的电路太糙了,二极管是一种无源器件,组成的电路是无源电路,需要驱动功率的。
输入的信号太弱的时候,可能无法驱动二极管导通!想到这个问题,陈国华念头一转就解决了,太容易处理了,前面加一个运算放大器电路,将无源信号变成有源信号就成了。
运算放大器具有改变前后级输入、输出电阻的作用。
“搞定!”十分钟不到,陈国华收工了,极为得意看着还在忙碌着的刘猛。
刘猛也不管他那边的情况,嘴角轻笑着,继续焊接自己的电路,本身他的电路就稍微复杂,使用了两个运算放大器结构。
模拟电路中,运算放大器、比较器是最基本的两种器件,特别是运算放大器,利用虚短、虚断的特性,可以实现的功能超乎想象。
“好了。”大约一刻钟的时候,刘猛也完成了电路的制作。
但从外观来看,陈国华的电路就败了,不过陈国华不这么想,“如此简单的电路,亏你想的出来,拿出来比较!”陈国华撇撇嘴说道。
“简不简单,比较之后才知道,通入一组带有三角、脉冲、随机噪声的信号看一下效果吧。”事实胜于雄辩,刘猛也懒得先计较谁优谁劣。
陈国华倒也是技术不俗,马上编写程序利用fpga发出一组带有极大噪声的正弦信号,分别通入两人焊制的电路,用示波器观察出来的波形。
本来一副淡定的表情,不禁叫了一声,“为什么会这样?”
意料之中,刘猛一点也不意外,说道:“实现功能,那只是最初级的阶段,高质量地、工业级地实现功能,这才是一个成熟的产品需要具备的。”
说的陈国华的脸一下子红了起来,刘猛就是要打击一下他有些骄狂的性子,接着说道:“二极管是一种很糙的器件,应该尽量少用,而你一下子用了四个,如果是漂亮的波形信号输入,输出信号还不明显,但是杂波噪声一多,二极管的温偏、零点漂移全都跑出来了,毕竟是个无源的器件。”
很明显,陈国华的绝对值电路已经出现了明显的零点漂移,这是因为有了噪声,二极管找不到准确零点的原因,绝对值变换之后,波形失真了,而刘猛的电路相对就好很多。
“为什么?”陈国华不禁疑问,这明明就是一个最简单的电路罢了。
“我的绝对值电路有两个运算放大器,只使用了两个二极管,而且互相抵消零点漂移,输入信号经第一电阻与第一运算放大器的负相相连,第一运算放大器的正相接地,负相与输出之间接第二电阻;输入信号同时经第二电阻与第二运算放大器的正相相连,第三电阻与第一快速二极管反串联,第四电阻与第二快速二极管反串联,两个串联电路并联接于第二运算放大器的负相与输出之间,第一快速二极管与第二快速二极管的方向相反、参数误差互相抵消;第三电阻与第一快速二极管的接点或第四电阻与第二快速二极管的接点经第五电阻与第二运算放大器的负相相连。”
刘猛一口气把自己电路的原理说了出来。
“所有的电子器件都会产生误差,在极端环境下尤其明显,在考虑电路结构的时候,必须想到这一点,否则空有其表,只能达到理想状态时的好效果,有什么用处呢?就好像现在市场上很多音乐播放器,同样能播放音乐,音质却差那么大,就是这个原因。”
刘猛侃侃而谈,他是诚心要打击一下陈国华,搞技术的,必然是因为一种狂热的兴趣,很能沉浸进去钻研,最大的缺点就是太过骄傲,经过这次一翻磨砺,说不定陈国华真能再提升一个阶段,真正成为技术大牛。
陈国华被打击的,脸涨的血红,比刚才跟秋阿姨争执还羞愤,简直无地自容,却也知道,刘猛的水平和眼界确实已经高过他太多。
他还处于实现功能的阶段,整天都以为自己很牛逼了,谁也不放在眼里。
跟刘猛一比,这才知道天外有天,人外有人,不禁有些惭愧和消极。
主要还是因为陈国华一直在开发产品没有走向市场,使用者没有确切的反馈,自然就没想过精益求精改善性能。
“刘兄弟,果然是极为优秀的技术人才,我们两个跟你一比,真是自惭形秽。”
王成本就见刘猛的气度淡然,与众不同,不像个浮夸之人,这一出手,更加相信他所言非虚,确实用自己的技术打出了一片天地,远比两人强,心想跟着这种搞技术的、商业推广也搞的有声有色的老板,不失为最好的选择了。
陈国华过了半晌,才吞出了几个字,“我输了,你比我厉害得多,心服口服。”
他就是直爽的性格,你真的比他强,他也服气。