你有没有羡慕过能使用各种精致昂贵的测试设备的工程师？你有没有遇到过放在面前实验平台上的物品受到某个参数影响的情况？如果你能测出这个参数，你就去测，但是因为身体接触的困难而做不到？ 　　

　　让我们面对它，在某些情况下，我们唯一可用的实际测量工具是我们自己的想象力。考虑到这一点，我们来研究以下两个案例。 　　

　　案例1几年前，我写过一篇文章，讲的是如何降低麻烦的开关电源中的脉冲抖动。我将电源PWM芯片的Ct定时电容与一对串联RC并联(图1)。 　　

　　图1:向RtCt电路添加一对RC。 　　

　　原因是有一个LC电路，它由Ct电容本身和与之相连的任何电感组成，串联RC的电阻损耗降低了它的Q值。这些电感是电容本身的电感加上布线的电感，即使它们实际上和布线一样短。 　　

　　即使我没有示波器和示波器探头，看不到可靠的波形，我也知道会发生什么。我知道功率MOSFET开关产生的脉冲一定对Ct有某种高速振铃。在Ct上加一对RC，引入阻尼，就可以消除看不见的麻烦振铃。 　　

　　然后，我在LinkedIn和一个LinkedIn群中发布了那篇文章的相关链接，却得到了如下讽刺的评论：“这是‘试试看’的例子。我在20世纪60年代设计电路时就用过这种方法。” 　　

　　这不是“神奇电容”工程学院讲的。我想象过Ct会怎么样，然后在这个基础上找到了解决办法。我对可能发生的事情有直觉的想象。 　　

　　案例2十年前，我设计了一个带自动增益控制(AGC)的正弦波振荡器。这是一个韦恩大桥电路，它被设置为在15V的单轨电压下运行。图2是它的示意图，它的输出是1VP-p. 　　

　　图2:这个正弦波振荡器是一个韦恩电桥电路，它被设置为在15V的单轨电压下工作。 　　

　　U2a在AGC环路中充当精密整流器。在D1阴极得到的波形是输出正弦波的半波整流，但加入20k电阻R6后，产生并传输到U1b误差放大器求和点的电流相当于全波整流。 　　

　　基本概念非常简单，如图3.所示 　　

　　图3:将半波整流波形加到正弦波上，实现全波整流。 　　

　　但是一个同事说我错了。他的意见是半波整流器就是半波整流器，20k电阻在这里没有作用，应该去掉。 　　

　　我当时没有任何可用的SPICE版本，也没有办法在任何电路走线中包裹电流探头。所以我无法证明我的全波主张，也无法让这个错误的同事相信实际发生的事情。 　　

　　然而今天，通过使用SPICE，我们可以看到以前(图4)看不到的东西，即如果在误差放大器的求和点设置2，333，601(SPICE模型中R11和R13)的比值，那么正弦波本身就可以加到半波整流波形中，得到全波整流。 　　

　　图4:仿真结果表明，在误差放大器的求和点设置比值2，333，601可以实现全波整流。 　　

　　但是，我用的SPICE版本确实给我带来了一个问题。实际器件中使用的结型FET(JFET)是2N4391，但该器件未在该版本的SPICE软件包中建模。因此，我只能用唯一的JFET模型来代替它。但是如果这个SPICE模拟振荡器真的振荡，就需要把JFET的反馈电阻从1k提高到10k。 　　

　　如果这是可以接受的，可以看到全波整流电流流入误差放大器的求和点。同样的，这个电路也是工作的，我是通过脑子里的想象实现的。 　　

　　有时候，你的大脑可以让你做出泰克、施耐德、福禄克等仪器厂商力所不及的事情。 　　

　　(原文发表在EDN美国版，参考链接：用你的心灵之眼进行测量) 　　

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