“我知道你,嗯!你找我有事嗎?”陳衛龍教授饒有興趣地打量了周青一會兒,在印象裡,這是他第一次主動找自己。
“教授,我最近學習遇到點問題,需要向你請教幾個問題,可以嗎?”周青放低姿態,謙虛地問。
陳衛龍教授露出釋然的表情,學生主動找老師,大多都是這個原因。
“什麽問題,你說說看。”陳衛龍教授看著周青的目光露出了讚許之色,點了點頭,好奇地問。
大二學生都是一些打基礎的課程,像周青這種學習認真的學生,很多問題都能自己想辦法到答案,一般要遇到很棘手的問題才會尋求幫助。
大學更多的是培養學生的自學能力和自我管理能力。
不過,現在是移動互聯網時代,智能手機佔據了學生太多了學習時間,能靜下心來學習的學生越來越少了。
“教授,這是我設計的感應器電路,有幾個地方出現了問題,麻煩您幫忙看一下。”周青興奮地點了下頭,連忙打開自己的筆記本,一份電路設計圖。
“嗯!”陳衛龍教授驚詫地看了周青一眼,目光連忙放在筆記本屏幕上。
一副複雜的電路當即映入他的眼裡,陳衛龍教授吃了一驚,眼睛微咪,認真閱覽起來。
周青靜靜站在一旁,不敢打擾。
七八分鍾過去,陳衛龍教授突然轉頭看著周青,有些懷疑地問:“這份設計圖真是你畫的?還是有人協助你畫的?”
“陳教授,這是我的個人作品。”周青堅定地道。
“嗯!畫的很好,基礎不錯,不過,有幾個地方是經驗不夠造成的錯誤。”陳衛龍教授意外地點了點頭,提點道。
周青眼睛一亮,一臉期待地看著陳衛龍教授,靜待下文。
看到周青這幅模樣,陳衛龍教授滿意地笑了笑,指著設計圖一處錯誤道:“這裡,這個複位電路中電阻R1=10k時RST是高電平,而當R1=50時RST為低電平,很明顯R1=10k時是錯誤的,單片機一直處在複位狀態時根本無法工作,……,出現這樣的原因是由於RST引腳內含三極管,即便在截止狀態時也會有少量截止電流,當R取的非常大時,微弱的截止電流通過就產生了高電平,……。”
“原來是這樣!”周青霍然開朗,陳衛龍教授一下子點出了核心問題。
“這邊要加個電容,達到去耦效果,由於電路中的電感,電阻會產生反彈,這種電流相對於正常情況來說實際上就是一種噪聲,會影響前級的正常工作,這就是所謂的“耦合”,去耦電容就是起到一個“電池”的作用,滿足驅動電路電流的變化,避免相互間的耦合干擾,在電路中進一步減小高頻干擾阻抗,……。”
“……。”
“嗯,再看這裡,這片電路,你再好好看看,這樣走能通?……,嗯?你這個傳感器用什麽供電,為什麽要用這麽小的電壓?能說一下你要達到的設計效果嗎?”陳衛龍教授不斷指點周青錯誤,他突然一怔,不解地看著周青。
講解了一會兒,陳衛龍教授終於發現了這幅電路圖的特點,電路流轉的電壓量非常微弱,遠遠若於主流電子產品的耗電需求。
“陳教授,這是肌電感應器的設計圖,用於感應檢測肌肉電流信號。”周青解釋道。
“嗯!是很有意思的設計。”陳衛龍恍然,理解地點了點頭。
“教授,我這裡還有幾個問題想問您。
”周青不好意思地說。 周青既然能設計出這種電路圖,說明他已經將電子基礎知識掌握了很好,可以向更深層的科研領域探索了。
很高興能遇到這樣勤學的學生,陳衛龍教授乾脆地點頭道:“嗯!還有什麽問題,你盡管問吧!”
終於找到解答他心中困惑的‘大腿’了,周青興奮地連連點頭:“謝謝陳教授!”
周青迫不及待地翻開下一個文檔,求問道:“教授,肌電信號不穩定,信號形態具有很強的隨機性,所以采集50hz陷波電路,遇到一個信號干擾問題……。”
陳衛龍教授皺眉看著筆記本,:“嗯!這個問題可以加強電極來解決,當肌電信號由兩個電極檢測,兩個輸入信號‘相減’,去掉相同的‘共模’成分,隻做不同‘差模’成份,……,其準確性由‘共模’抑製比(CMRR)來衡量,……,最終達到減少鄰近肌肉群的肌電干擾信號。”
停頓了一下,陳衛龍教授,有些不切確地說:“當然,根據你的電路設計,電極要做一個恰當的設計,采用較小的電極可提高選擇性,但是,會增強電極與皮膚間的接觸阻抗,這一點,你要注意一下。”
聞言,周青眼睛一亮,感激地連連點頭:“謝謝教授,我確實遇到這個問題了,人體肌肉組織是表面肌電的信號源,體表電阻數百歐姆,表面電極與皮膚之間的接觸阻抗很高,以及一些外在影響,比如皮膚清潔,溫度,濕度等等,所以,肌電信號放大器的精度和準確性及其重要。”
停頓了一下,周青皺眉苦惱地問:“我在設計, 信號增大器的時候,遇到一個問題,表面信號過於微弱,……,采用高增溢模式,采集電路易受50Hz電源信號干擾,……。”
聽完周青的描述,陳衛龍皺了皺眉,頭也有些大了,同時,對周青也有點刮目相看了。
這小子不僅肚子裡有貨,對肌電感應領域鑽研的很深啊!
真是難得啊!
陳衛龍教授認真思索了起來,要是被這個問題難住,那就丟人了。
想了一會兒,陳衛龍教授認真地做答道:“嗯,為了避免在被強信號干擾導致失真,應該采取兩極放大,……,另外可以加強濾波器的設計,50Hz工頻信號對表面肌電采集確實有很大影響,它的頻率巧好在表面肌電信號能采集的波段,……。”
“嗯,陳教授,我還有個問題,……。”周青明悟地點了點頭,接著繼續問。
聽了周青下一個問題,陳衛龍教授眉頭微微一皺,解答道:“你在自學微電子嗎?這個問題可是涉及到微電子知識,半導體在任何溫度下,都將遵從熱平衡條件:np=ni2,因此多數載流子與少數載流子是相互製約著的,多數載流子主要來自於摻雜,而少數載流子都來自於本征激發,……。”
“謝謝,教授,我明白!”周青感激地點了點頭。
“嗯!還有問題嗎!”聽了周青的話,陳衛龍不由松了口氣,笑著問。
“謝謝教授,還有呢!”周青不好意思地說。
陳衛龍教授愣了一下,登時哭笑不得,得,自個挖坑把自己埋了。