学霸的研发中心 - 第三十二章 学无止境

    学霸的研发中心 作者:蜜汁扣肉

    第三十二章 学无止境

    “我知道你，嗯！你找我有事吗？”陈卫龙教授饶有兴趣地打量了周青一会儿，在印象里，这是他第一次主动找自己。

    “教授，我最近学习遇到点问题，需要向你请教几个问题，可以吗？”周青放低姿态，谦虚地问。

    陈卫龙教授露出释然的表情，学生主动找老师，大多都是这个原因。

    “什么问题，你说说看。”陈卫龙教授看着周青的目光露出了赞许之色，点了点头，好奇地问。

    大二学生都是一些打基础的课程，像周青这种学习认真的学生，很多问题都能自己想办法到答案，一般要遇到很棘手的问题才会寻求帮助。

    大学更多的是培养学生的自学能力和自我管理能力。

    不过，现在是移动互联网时代，智能手机占据了学生太多了学习时间，能静下心来学习的学生越来越少了。

    “教授，这是我设计的感应器电路，有几个地方出现了问题，麻烦您帮忙看一下。”周青兴奋地点了下头，连忙打开自己的笔记本，一份电路设计图。

    “嗯！”陈卫龙教授惊诧地看了周青一眼，目光连忙放在笔记本屏幕上。

    一副复杂的电路当即映入他的眼里，陈卫龙教授吃了一惊，眼睛微咪，认真阅览起来。

    周青静静站在一旁，不敢打扰。

    七八分钟过去，陈卫龙教授突然转头看着周青，有些怀疑地问：“这份设计图真是你画的？还是有人协助你画的？”

    “陈教授，这是我的个人作品。”周青坚定地道。

    “嗯！画的很好，基础不错，不过，有几个地方是经验不够造成的错误。”陈卫龙教授意外地点了点头，提点道。

    周青眼睛一亮，一脸期待地看着陈卫龙教授，静待下文。

    看到周青这幅模样，陈卫龙教授满意地笑了笑，指着设计图一处错误道：“这里，这个复位电路中电阻r1=10k时rst是高电平，而当r1=50时rst为低电平，很明显r1=10k时是错误的，单片机一直处在复位状态时根本无法工作，……，出现这样的原因是由于rst引脚内含三极管，即便在截止状态时也会有少量截止电流，当r取的非常大时，微弱的截止电流通过就产生了高电平，……。”

    “原来是这样！”周青霍然开朗，陈卫龙教授一下子点出了核心问题。

    “这边要加个电容，达到去耦效果，由于电路中的电感，电阻会产生反弹，这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作，这就是所谓的“耦合”，去耦电容就是起到一个“电池”的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰，在电路中进一步减小高频干扰阻抗，……。”

    “……。”

    “嗯，再看这里，这片电路，你再好好看看，这样走能通？……，嗯？你这个传感器用什么供电，为什么要用这么小的电压？能说一下你要达到的设计效果吗？”陈卫龙教授不断指点周青错误，他突然一怔，不解地看着周青。

    讲解了一会儿，陈卫龙教授终于发现了这幅电路图的特点，电路流转的电压量非常微弱，远远若于主流电子产品的耗电需求。

    “陈教授，这是肌电感应器的设计图，用于感应检测肌肉电流信号。”周青解释道。

    “嗯！是很有意思的设计。”陈卫龙恍然，理解地点了点头。

    “教授，我这里还有几个问题想问您。”周青不好意思地说。

    周青既然能设计出这种电路图，说明他已经将电子基础知识掌握了很好，可以向更深层的科研领域探索了。

    很高兴能遇到这样勤学的学生，陈卫龙教授干脆地点头道：“嗯！还有什么问题，你尽管问吧！”

    终于找到解答他心中困惑的‘大腿’了，周青兴奋地连连点头：“谢谢陈教授！”

    周青迫不及待地翻开下一个文档，求问道：“教授，肌电信号不稳定，信号形态具有很强的随机性，所以采集50hz陷波电路，遇到一个信号干扰问题……。”

    陈卫龙教授皱眉看着笔记本，：“嗯！这个问题可以加强电极来解决，当肌电信号由两个电极检测，两个输入信号‘相减’，去掉相同的‘共模’成分，只做不同‘差模’成份，……，其准确性由‘共模’抑制比（cmrr）来衡量，……，最终达到减少邻近肌肉群的肌电干扰信号。”

    停顿了一下，陈卫龙教授，有些不切确地说：“当然，根据你的电路设计，电极要做一个恰当的设计，采用较小的电极可提高选择性，但是，会增强电极与皮肤间的接触阻抗，这一点，你要注意一下。”

    闻言，周青眼睛一亮，感激地连连点头：“谢谢教授，我确实遇到这个问题了，人体肌肉组织是表面肌电的信号源，体表电阻数百欧姆，表面电极与皮肤之间的接触阻抗很高，以及一些外在影响，比如皮肤清洁，温度，湿度等等，所以，肌电信号放大器的精度和准确性及其重要。”

    停顿了一下，周青皱眉苦恼地问：“我在设计，信号增大器的时候，遇到一个问题，表面信号过于微弱，……，采用高增溢模式，采集电路易受50hz电源信号干扰，……。”

    听完周青的描述，陈卫龙皱了皱眉，头也有些大了，同时，对周青也有点刮目相看了。

    这小子不仅肚子里有货，对肌电感应领域钻研的很深啊！

    真是难得啊！

    陈卫龙教授认真思索了起来，要是被这个问题难住，那就丢人了。

    想了一会儿，陈卫龙教授认真地做答道：“嗯，为了避免在被强信号干扰导致失真，应该采取两极放大，……，另外可以加强滤波器的设计，50hz工频信号对表面肌电采集确实有很大影响，它的频率巧好在表面肌电信号能采集的波段，……。”

    “嗯，陈教授，我还有个问题，……。”周青明悟地点了点头，接着继续问。

    听了周青下一个问题，陈卫龙教授眉头微微一皱，解答道：“你在自学微电子吗？这个问题可是涉及到微电子知识，半导体在任何温度下，都将遵从热平衡条件：np=ni2，因此多数载流子与少数载流子是相互制约着的，多数载流子主要来自于掺杂，而少数载流子都来自于本征激发，……。”

    “谢谢，教授，我明白！”周青感激地点了点头。

    “嗯！还有问题吗！”听了周青的话，陈卫龙不由松了口气，笑着问。

    “谢谢教授，还有呢！”周青不好意思地说。

    陈卫龙教授愣了一下，登时哭笑不得，得，自个挖坑把自己埋了。

    第三十二章 学无止境