示波器的三重境界

与一群朋友聊天,并提到示波器,每个人都认为示波器非常重要。毕竟,它是观察波形的窗口。我当时说过尽量不使用示波器,但我鼓励同事使用示波器。网友们非常好奇我为什么这么说,我怎么能不用条件呢?以下是我的解释:

示波器是一个波形窗口。当存在各种异常时,可以从波形中轻松观察到,因此我鼓励我的同事使用它来提高效率。但是,如果您长时间依赖示波器,您将失去推理和分析的能力。我特别重视我的推理和分析能力,因为当有一些无法治愈的疾病时,示波器不易使用。我举了两个例子。

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1.冥王星的发现首先通过理论计算位置,然后用望远镜观察它,最后通过多张图片找到它。因为冥王星太远太暗,如果你理论上没有计算出近似位置,然后用望远镜观察,几乎不可能找到,理论计算可以被认为是一个推理过程。

2.在高频感应加热电源的早期阶段,客户反馈有时会产生较大的功率输出。起初,我并不在意,但在出货量较多之后,这种现象更为常见,因此公司需要2天才能重现。这种现象,确实有突然的功率变化,工作电流从20 A以上跳到40A,所以用示波器长期观察,包括更换主板,折腾一周,没有异常,说明认为这个问题特别隐蔽,我们无法区分小波形差异需要理论分析,所以我花了三天时间,逐步演变出波形的各种变化,最后发现在高频电源谐振中锁相中性点,有一个逆变器H桥死区偏移。现象,在死区偏移后,很难直接从波形中找到。因为波形锁是同相的,所以它看起来很相似,但是如果很清楚这个问题,你可以找到死区偏移的一个特征,即死亡。由区域引起的转折点的位置是不同的。仔细观察死区波形的转折点,发现这个问题,然后将锁相位置调整到部分灵敏度,这个问题就解决了。

医生使用的各种仪器,如B超,等同于示波器。由于使用了B超检查工具,即使普通人在训练时也可以成为医生,而这种能力在于设备本身,而不是医生。这是一个典型的弱化案例。我并不反对使用示波器,但我反对削弱我自己的逻辑推理能力,但我想尽我所能来提高我的逻辑推理能力。内部逻辑推理能力基于最初的实践,并且基于示波器的广泛使用,因此我鼓励我的同事,尤其是初学者,广泛使用它们。

在高频电源的中间,我遇到了一位老香港绅士,他更多地了解了美国的新技术,并向我灌输了一套高精度的设计理念:植入高速信号采集设备在工业设备中,等效在高速示波器中,实时采样分析比工作频率的几十甚至几百倍高几倍。一旦发现异常,就会调整工作波形以实现预控制,我们的一般教科书都是后反馈。在控制模式下,这种方法的实时性能要差得多,后者的功率管需要更大的冗余度。与后反馈控制相比,预实时控制技术含量高,难以实现。然而,由于精确控制,虽然增加了研发成本,但是减少了发热,降低了功率管冗余,降低了设备体积,并且降低了设备体积。设备硬件的成本降低,并且好处很多。因此,我现在正在做的工业电源朝着这个高度准确的想法发展。例如,相位的高频感应加热电源,我用50MHz的速度观察500~1MHz的工作波形,实时锁相。

最后,我得出结论,使用示波器有三个领域,一个在外面,作为一种测量工具;另一个是在思想中,作为逻辑推理;三是对设备内部的设备操作进行实时监控。