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【应高老师邀请写了篇电设的经验之谈，也顺带给923卖个广告哈\(^o^)/~ 欢迎各路大神讨论赐教】我的电设之路(模电篇) 写在前面：在这里我不会告诉你电设具体是什么，因为我默认会用心读完这篇文章的人已经听说过”google”或者”百度”，并且知道如何搜索自己关心的信息。在这里我想跟你分享的是我从一个对电路一无所知的“小白”成长为取得全国电设北京一和全国二的所谓“大虾”的一年零九个月的经历。在正文之前，我要先感谢我的指导老师高荔老师，没有她的提拔、信任和支持，我也不可能取得今天的成绩。背景：电设，即电子设计竞赛，每两年举办一次全国赛（简称“全国电设”），然后另外一年一般是省赛，我们北邮嘛，当然参加的就是北京市的电设。我从2010年寒假前进入计算机院电子电路创新实验室到2011年参加完全国电设，历时一年零九个月，占了大学前三年的一半有多，在这里我参加的竞赛项目有两次电设、物理实验竞赛、飞思卡尔智能车、robocup机器人大赛和一个国家级创新项目。尴尬的处境历年北邮参加电设取得的成绩还是比较牛的，例如我认识的06届信通院大牛张师兄他们当时就取得09年全国电设宽带直流放大器组前四名的成绩，电子院、自动化院也是有很强的实力，在北京电设中也经常能拿一等。可是，同是BYR，计算机院的孩子就伤不起了，电路神马的课程随便学完拉倒，梅大师（全国电设时带我们的师兄）就经常开玩笑说“翻开以前的电路课本上那些现在看来有用的东西都tm写着‘不考’”。面对尴尬的处境，吃苦耐劳团结友爱的计算机孩纸们唯有踏踏实实地补习功课，动手练习，尽最大努力为了比赛认真准备。北京电设 2010年北京电设的比赛时间是5月末，所以从3月下旬就招人了，咱们院一般是在网上报名，先看电子电路，数字逻辑，组成原理和微机原理四门课的成绩，然后由高老师选出一部分同学进行面试。两个月的培训实际上是不停地做题，题目由聂师兄出，然后由他和高老师一起验收。记得当时做的第一个题目是08年北京电设的题目三级放大电路，我是几乎完全照着吴师兄的电路来做，也是第一次接触运放。后面做的题目模拟电路部分也是主要围绕着放大器，比较器，加法器，滤波器，信号发生器。其实到了最后比赛的时候，模拟电路也就一个RC无源低通和一个可调增益放大。总的来说，北京电设对模电的要求是比较简单的，由于是赛委会给定元器件，所以因为成本预算限制一般是给便宜的芯片，例如LM324(又便宜又四运放)，然后要么做简单应用，要么把它的性能(带宽，摆率等)发挥到极限。所以，对参加北京电设做模电的孩纸，我的建议是培训的时候尽量把我上面提到的基本的电路都过一遍【2011年电设综合测评的题目就是很好的综合题】。据某信通院08届参加北京电设的MM说，他们培训的时候大家都是学数电用那款SOPC，直到比赛前两天他们的指导老师才说想做模电的简单学个运放就够了。“北京电设是三分模电七分数电”，此话不虚。全国电设 2011年全国电设的比赛时间是8月31日到9月3日，历时四天三夜。六月下旬就开始招人，方式与北京电设基本一样，总共招了11支队伍。培训的形式也是做模拟题，但是由于游戏规则变成从五道不同类型题中选一道，同时器件自选，这样准备的时候就有了方向选择的问题，咱们计算机一般就只能做仪器仪表、控制类，至于放大器类如果模电的基础够扎实也是可以试试，电源类基本可以不用考虑了。我们队一开始就选定了仪器仪表类，最后也确实选了比较接近的E题。培训以八月为分界线，八月前为基础培训，主要是各队熟悉基础电路和单片机，做一些比较简单的小模块。八月后就陆续进行赛前模拟，时间与真实比赛接近，做的也是往年真题。做模电的同学要注意啦，全国电设对电路指标要求比北京电设至少要高一个数量级，这时候你将开始接触到上兆赫兹的信号，在熟悉使用lm324和ne5532后，要果断大步迈入高速运放的怀抱，开始尝试使用各种宽带、高速、精密运放，譬如我比较喜欢的lm7171，200M带宽和4100V/us摆率对付一般题目都绰绰有余。不过这时候你将会遇到一个问题：大部分高速运放/芯片都是贴片封装，这会让用惯了DIP(双列直插)封装和洞洞板的你觉得异常麻烦。这时候你可以选择：1.买现成转接板，转成DIP后照常使用。一般来说这样用也不会有太大问题，除非你处理的信号频率达到几十甚至上百兆；2.制做PCB(印刷电路板)。你可以使用Altium Designer等电路设计软件画好电路，然后交给工厂制做（或者DIY），最后自己焊上各种元器件即可。一般来说使用后者能得到较好的电路稳定性和铺地效果，不过前提是要遵循PCB设计的相关规则。我曾经画过一批通用运放的转接板，最后比赛的时候也确实用上了。至于怎样选择运放？在TI、MAXIM等芯片厂商的网站上会有筛选芯片的助手，但是最可靠的还是要自己查看芯片的datasheet，里边会有各种图表、应用电路和使用注意事项。如果把以上说的运放的使用看作是“外招”的话，那么接下来便是更应该值得关注的“内功”——电路分析能力。应该说这也是我们计算机人最大的weakness，给我们一个已经被验证了的电路照着焊，但是波形死活出不来，也不知道该怎么样debug，然后各种盲目的尝试，突然某种尝试似乎解决了问题，然后就记在心里“遇到XXX问题，应该XXX”。这是非常普遍的做法，我一开始的时候也有这样的习惯。暂且把这样的倾向称之为“经验流”，这样做最大的坏处在于会使你处于一种“不求甚解”的状态。在模电领域现象来来去去就那么几种，要么带宽不足，要么出现尖锋，要么噪声过大，但是成因却可以是千奇百怪，有时候一个小小的电容就可以解决问题，但又不是万试万灵。这就是模拟电路的神秘和魅力所在。所以，当你觉得到达瓶颈无法再提高时，也就意味着要补充电路基础理论知识。我极力推荐你精读《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》这本书的第一部分（当然有能力的话最好读完整本书），至少要搞清楚“输入/输出阻抗”、截止频率、Q值等概念，这在你平时电路设计中将会发挥巨大的作用。有了这些武器，你将可以轻松地解释同相放大器和反相放大器的区别，在设计电路选择电阻电容时也会更加得心应手。总结：我自己的模电成长道路的几个里程碑大致为：学习使用电源仪器仪表——学习焊接和使用万用板——制作第一个同相放大器、比较器、滤波器——学会看Datasheet——学习基础理论知识——学习画板。贯穿于整个过程的是不停地设计、实现各种电路。当然，我所提到的只是电设的冰山一角而已，更重要也更有趣的部分将留待你自己在电设之旅途中亲自发现。祝你好运！

给计算机院有志于投身电设的师弟师妹们~