电路理论发展的50年历史

登录 · 发表于 2021-2-15 07:49

本帖最后由 xukun977 于 2021-2-15 07:56 编辑

在一个人的学习之路上，会发生非常偶然的事情，这些偶然的事情可能会改变人生轨迹，所以从某个角度看，一个人的发展方向可能是受某个偶然因素影响的，这是很可怕的事情。

尤其是搞学习的，这个偶然性更大，基本上7分靠天意，3分靠人意。

记得是刚进实验室，有个姓党的学长说：你只需把格雷的模拟电路分析与设计一书，从头到尾看熟，手工推导分析一遍，你就能学好了。

我估计这样的场景，会大概率地发生在每一个学生的身上，因为大学里盛行所谓的学习方法交流，学长是怎么学习的，看的是什么书，怎么看的，会交给学弟学妹。

大学生或者刚毕业工作的工程师，会大概率受网络言论的影响
一部分所谓实战家的言论更是日益盛行，这些人鼓吹实战，嘲笑学习理论的为“学院派”，久而久之，在网络上，实战家处于上层社会了，而学习理论多一些的成为底层农民了。
但是倘若你要去仔细研究这些所谓实战家的帖子、视频等，你会发现有些实战家，比理论家还要理论家。

以下图这个帖子为例，看看实“战家”是怎么玩的：

如此简单的电路，一眼就能看出答案，实战家居然大搞Matlab编程：

甚至还有软件代码：

当R2趋向于无穷大，此时的传递函数，扫一眼就有结果了，人家居然大一高等数学中的极限，有模有样的推导了半天：

而且当R2趋于零时的零极点个数，和R2趋向于无穷大时的零极点个数，个数的判断，根本无需做任何推导，看电路图足够了：

如上图所示，当R2为零，那么C1和C2相当于并联，于是只有一个电容，当然是有一个极点的一阶电路了
而且短路电容C2输出为零，而短路C1不为零，很明显有一个零点。

登录 · 发表于 2021-2-15 08:16

总而言之，市场上90%以上的保健品都是忽悠人的，有的家长甚至相信几十元一粒的药片，吃了小孩能更聪明

电子学界也不可能发生没有什么理论基础，却能成为业界大牛的人。例如模拟IC设计大牛维德勒，人家的理论功底还是很扎实的：

发表于 2021-2-15 08:31

现在言归正传，介绍电路理论的发展史。

电路理论发展的分水岭，是1930S，尤其是1934年。

在上个世纪30年代以前的大学电子工程教育，类似于现在职业学校或者技校，侧重于现如今流行的所谓“实战”----学校教育侧重于工程实践以及工业设计。
那个时候有几年工程设计经验的学士，就可以以教授的身份，给电子工程系学生授课。

到了1929年，麻生理工的维克登报告发表，强调大学应该强调基础教育，而非侧重于工程实践。
【这个报告类似于中国的钱学森之问：为何培养不出杰出人才？为**钱学森之问，国家为此进行了一系列改革。】

哈佛、剑桥、MA等几个学校的教授老K，他有个学生叫布什，热衷于教育，同时是计算机研究的先驱，此人在麻生理工有极强的号召力，于是此人响应维克登号召，召集人马，撰写本科生教材。
此时给大学生教课的，至少要有硕士学位，多数要有博士学位，其中有不少人数学功底深厚，这个特点决定了从1930S，电路理论要开始蓬勃发展了。

登录 · 发表于 2021-2-15 08:45

负责教学改革的布什，其身边全是大牛。

第一个去麻生理工的大牛，就是我2年前发帖谈到的老G，作为布什的助理，布什安排老G去德国深造，拿个博士再回美国的麻生理工。

另一个大牛是信号专家，如今流行的维纳判据的作者---维纳，此人是数学教授，这个大牛当时给布什打杂，例如给布什的书写写附录。

还有一个大牛是线性瞬态分析的作者----噶登，以及滤波器设计的开创者考尔，他也是从德国转到麻生理工的。

另一个大牛是老T，相当于现如今的拉扎维，他写了两本书，都是1000多页厚，在当时以及以后很长的一段时间内，这些书的引用率是最高的。

发表于 2021-2-15 08:58

觉得数学和理论不重要的是还没开始入门的......我就因为当初是学渣，数学一塌糊涂，现在入门不了，只能抄抄人家电路混日子

登录 · 发表于 2021-2-15 09:14

本帖最后由 xukun977 于 2021-2-15 10:14 编辑

教学改革，不是喊口号就可以的，必须要出书。

布什作为老大，在29年就出版了《运算电路分析》，此书是基于亥维赛的算子方法，此书在当时是流行教材。

布什领导的教学改革，第一个侧重点强调的是通讯，这时候培养的学生，很多成了大牛，例如赖德，成了通讯领域的领军人物。

1932年，艾弗里德的《通讯工程》，是世界上第一次在教科书中出现诺顿定理。

发表于 2021-2-15 09:57

我看到maychang说看不懂模电，退回去，退到电路分析基础，物理中去。
看到hwm，说大学本科，尤其大一大二的最重要的。
他们都是年级大的人，我相信年级大的不会忽悠后辈。我就照做了。由于社会竞争的残酷性，高等数学我改成数学分析，线性代数我改成高等代数。
尤其hwm不辞辛苦给我们讲讲基础知识，有些人以此为题说别人是初中生，几十年不变一直停留在大一大二水平。现在看来hwm可能如你所说是复旦博导。
至于学院派，我可没说包括你，你是个ic工程师，凭什么说自己是学院派。说话一点不脸红。

登录 · 发表于 2021-2-15 10:33

本帖最后由 xukun977 于 2021-2-15 12:33 编辑

1923年，儒贝尔提出了m推演型滤波器的概念，那个时候的电路书籍都会介绍这个知识点。
但是到了1957年，斯坦福大学的S教授的工程电路一书，成为史家之绝唱了，这是世界上最后一本在电路原理的教材中说m-推演滤波器，从此以后就绝种了。

S教授有个绝活，就是写书时语言特别流利利落，但是同样的知识点让其他人叙述，都不如他讲的清楚，这个特点是让大多数人佩服的。

关于电磁场与电磁波的书籍，我翻看过10来本，其中包括知名教材郑钧的

发表于 2021-2-15 11:02

aprilis999 发表于 2021-2-15 08:58
觉得数学和理论不重要的是还没开始入门的......我就因为当初是学渣，数学一塌糊涂，现在入门不了，只能抄抄 ...

大学里理论没学好，有后患。

技术和理论，前者的特点是一层窗户纸，可以一捅就破，而且寿命很短，更新太快。
而后者要想掌握起来比较耗费时间，少则几天，多则几年。
要命的是一旦工作，就身不由己了，加上建立起家庭，随之而来的家庭负担，搞的你没时间学习了，想补就难了。

我本科时很少去上上课，钻在科协做电路，用PROTLE画PCB，拿去打印，然后熨斗烫，然后放入氧化铁水里腐蚀，然后手动电钻打孔，然后焊接。。。

后来发现问题了，理论功底尤其是数学很弱，设计电路时麻爪子了。对复变理论基本上没有概念，工作后拼命补数学。

这里建议大学生，理论和实践，要折中考虑，理论必须要学一点，否则以后从事模拟电路设计行业，基本上爬不起来了。

发表于 2021-2-15 12:26

本帖最后由 xukun977 于 2021-2-15 12:29 编辑

发此贴的目的有二：

1，关于学电路要看什么书的问题。
这个问题，100人回答，可能有100个答案，但是无论如何，想深入研究就要看原著，这里的原著，指的是我上面列出的这些大牛的著作，这里书籍是在麻生理工、剑桥、普渡等知名高校，甚至是在全美，流行过10来年的。

我原来就是按照这个指引学习的，但是单单收集这些原著，就是非常困难的事，旧书市场没有，百度也搜不到，即便某些老牌大学图书馆有，但是年代久远，可能也处理过了，尽管网络查血结果有收藏。

但是我收集、并且翻阅过其中的80%。

例如1962年出版的海特的《工程电路分析》，现在好像是第8版了，这本书能流行近60年，本身就是了不起的成就。

2，关于实践和理论的关系。
就是我上面所说的，不要受某些“实战家”误导，工程师也要学点理论，不能一味偏向于DIY。

发表于 2021-2-15 13:14

aprilis999 发表于 2021-2-15 08:58
觉得数学和理论不重要的是还没开始入门的......我就因为当初是学渣，数学一塌糊涂，现在入门不了，只能抄抄 ...

数学不好只是一个方面，估计你物理也不好，电路基础知识更不好，否则怎么会一直抄抄别人的电路呢？好歹也会抄好分析别人的优缺点加以改进！

发表于 2021-2-16 10:29

大师苦口婆心，一遍遍反面教材也不长点记性

发表于 2021-2-16 10:47

sss1234567 发表于 2021-2-16 10:29
大师苦口婆心，一遍遍反面教材也不长点记性

你在论坛总共回复了39个帖子，其中25个是攻击我的！

你是专业黑粉！

发表于 2021-2-16 12:42

这帖的x大师好像正常点了

，不挑教科书的毛病了。

登录 · 发表于 2021-2-16 20:18

“大师”看热闹，外行看门道。我英语很差，有时会将“howdo you do”译成“怎么做你做”，但是没有出现“Is”与“are”分不清的低级错误。

X大上传的此段英语百度翻译后整理，公式的“·”后应该还有项，而且有的参数也不懂，就放弃。但是我获得两个非常珍贵的信息。其一，鬼佬大师给了温升前后的具体数据，25℃的Vbeo=670mV，125℃的Vbe=476mV，就可以成为检验我仿真推导出来的公式的依据。

登录 · 发表于 2021-2-17 09:59

鬼佬大师非常精，开门见山直接给出已知条件25℃时的Vbeo=670mV，这样电源电压、输入电阻和Is参数就定了，省了不少繁琐的计算。但是，要仿真验证此数据，就必须知道Is参数，设定E和R后，就可以计算Iso=Ido/Exp(Vbeo/Vt)=[(E-Vbeo)/R]/Exp(Vbeo/Vt)=2.776e-14A。

登录 · 发表于 2021-2-18 09:28

captzs 发表于 2021-2-17 09:59
鬼佬大师非常精，开门见山直接给出已知条件25℃时的Vbeo=670mV，这样电源电压、输入电阻和Is参数就定了，省 ...

有了上述电路和管参数，可能有人已经仿真温升后的电压。现在就先讲仿真，将温度设置在125℃，很快就可以知道Vbe=494mV，为什么会多18mV？这样看来，洋大师是专门研究温度对Vbe的影响，而仿真则将导通电流Id的影响考虑进去，就多出18mV。

发表于 2021-2-18 21:46

captzs 发表于 2021-2-18 09:28
有了上述电路和管参数，可能有人已经仿真温升后的电压。现在就先讲仿真，将温度设置在125℃，很快就可 ...

曾有人说，计算这些没意义，我以为然，不然怎么当游戏玩。不过鬼佬真无聊，研究这些干什么？而更奇怪的是有人将其写进教科书。看来不必细讲，给个公式完事。温度125℃时基极电压，Vbe=Vbeo-VtLn2^N=490.65mV，与仿真相差3.35mV。式中N是什么？至少网友manbo789能知道，因为他概念清楚，回帖能够击中核心，有启发性，对我帮助不小。此计算式他可以明白的。

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