關(guān)于電子鐘的場和路
其實(shí)原本這個(gè)世界就是個(gè)場的集合。無論從德布羅意的物質(zhì)波(一種物質(zhì)概率場)還是到量子場論(或量子電動(dòng)力學(xué)),物質(zhì)都由“場”構(gòu)成。所謂“粒子”只是場的某種激發(fā)態(tài),真空非空,而是場的基態(tài)——最低能態(tài)。
回到電路,實(shí)體電路中哪個(gè)器件沒有形狀、哪條導(dǎo)線沒有長短。為何到了電路原理圖中,那些個(gè)有模有樣的東西都變成了“無形”的玩意兒了呢?答案就是兩字——簡化。簡化可以使電路的分析變得更為模型化些——集總參數(shù)模型。
在集總參數(shù)電路中,器件是零維的,甚至導(dǎo)線也是“零維”的。故,我們有“電路拓?fù)?rdquo;一說。集總參數(shù)電路中,有“電流”和“電壓”,這是兩個(gè)非常普通的概念,也是兩個(gè)最為“深入人心”的概念。這些個(gè)概念不僅在集總參數(shù)電路中“實(shí)際存在”,而且它們還能以無限快的速度傳播。這就是我們非常熟悉且根深蒂固的“模型”。
事實(shí)果真是如此嗎?不是??梢悦鞔_的一個(gè)事實(shí)是,所謂的“電壓”和“電流”都不是無條件存在的概念。若到了微波范圍,除非是TEM導(dǎo)波,電壓和電流這兩個(gè)概念不復(fù)存在。如果仔細(xì)分析有損的TEM傳輸線,電流和電壓也將失效(除非是理想的無損TEM模傳輸線)。當(dāng)然,為了便于分析和處理問題,在射頻和微波技術(shù)中會(huì)引入一些電路的方法和技術(shù)(如公度線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)),但這只是按一維理想近似的結(jié)果(注意這個(gè)世界不是一維的,當(dāng)然更不可能是零維德)。
在這里強(qiáng)調(diào)場的概念并不是一味地要求各位都完全采用場方程來分析問題,實(shí)際上多數(shù)情況下也是不可行的。但是,必須意識到“電路”其本原就是“場”。通常,電路設(shè)計(jì)只強(qiáng)調(diào)原理圖的設(shè)計(jì)過程,而忽視了PCB的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)連接和布局(請個(gè)MM畫板不在少數(shù))。這根源就在于沒把電路視為“場”,根本就不把PCB當(dāng)回事兒??梢愿嬖V你的是,到了微波領(lǐng)域,電路圖的設(shè)計(jì)根本就是件“小事”,重頭戲還在后面呢。也許PCB上能看到的僅是幾條導(dǎo)線,但其功能卻完全不是通常所能想到的。
建議學(xué)電的或從事相關(guān)行業(yè)的人,認(rèn)真學(xué)點(diǎn)“場”(電磁學(xué))。這絕對是對你的“路”有極大的幫助地。