鄒謀炎 發表於 2020-12-07 10:51:46
如果你在承擔工作以外還另有研究興趣;如果你面臨或已經退休;如果你有科技製作或創造產品的願望,為自己建一個業餘實驗室是一個不錯的選擇。
這件事過去不敢想,因為太窮。同行中這樣做的人還不多,但這確實是我們中許多人年輕時候就有的夢想之一。想想吧,在個人的小天地裡,你的什麼想法都可以去做去試,無拘無束,是不是很愜意?說不定能產生出很有趣或很有用的東西。
要花多少錢?肯定是你現在完全能夠承受的。我是搞電子信息的,可為建一個業餘電子信息實驗室提供一些參考。假定你有微機,會使用基本的電路板設計和機械設計軟體。如果暫時還不會,按你的背景和智商,只需要一個月的業餘時間就可以基本掌握。當然,請你的學生教你一下會事半功倍。
你需要採購一些基本工具,如鉗子、剪子、起子、鑷子等,質量較好方可。其他材料可逐步添加。需要一個三用表,不必高檔,30~40元的那種就可用。所有工具、材料、三用表,預算300元夠了。
最基本的儀器設備從三種開始:示波器、多用電源、調溫烙鐵。
示波器的指標不能太低,帶寬應達到或超過100MHz。太抵擋的示波器會限制你的高級發展興趣。不要打算購買新品示波器,太貴了。二手示波器很容易買到。例如Tektronics出的模擬示波器,帶寬100MHz 或 200MHz,有4000元的預算就夠了。這種示波器很皮實,一般說你還能再用10年。
多用電源可買新品,在電子市場花100~200元可以辦到。可找那種尺寸小的,有正、負兩種輸出,電壓範圍達25VDC,輸出電流可達到 1A,有過流保護。你也可以只花10~20元買一個電源塊,但用起來不大方便。
調溫烙鐵很必要,而且必須帶上幾個不同的烙鐵頭。這樣容許你自己處理一些少量的焊接或實驗中不可避免的修改。簡單的非調溫烙鐵不適合於焊接晶片、貼片元件,容易造成器件損壞。較好的調溫烙鐵可能要花200元或稍多點。
好了,你的個人實驗室可以開張了。為了體驗一下製作樂趣,建議你從設計製作一個低頻信號源開始。你的製作成果也為你增添一個好用的儀器。
購買一隻XR-2206D晶片。這是一隻多用函數發生器,可以產生正弦波、方波、鋸齒波、三角波,重複頻率從0.01Hz ~ 1MHz。從網絡上很容易找到它的datasheet。datasheet可以回答設計相關的所有問題。在電子市場購一隻適當大小的盒子,作為低頻信號源的儀表殼。
印製板的製作是你必須解決的問題。70年代我曾手刻過電路板,裝過幾臺黑白電視機。這要點技巧和耐性。現在不必那樣辛苦。製版商各地都很多。雙面板製作價格(含料)大致在0.06 ~ 0.12/平方釐米。主要問題的工程費、光繪費對試驗性製作(量少)比較高,各個商家價格不一,你需要詢問、考察、選擇。為了降低耗費,你可以將幾個電路板設計拼在一起投板。這樣做,製版商可能不樂意,但那是無理的,你不必管它。
少量焊接你可以自己做。量多時有焊接商可以利用,價格不貴。
機殼設計、加工完全都可以在市場上找人做。你只需要關注你自己的技術就可以了。
有了以上的積累,你可以進一步做計數頻率計,它的精度完全可以滿足工業應用。在這些工作以後,就可以開始你自己的發展。因為你的裝備手段已經容許你涉足包括工業控制、儀表、醫學儀器、化工儀器等等領域。當然,你可能需要合作者一起來參與。特別是,如果你的發展目標包括數字或圖形顯示,有年輕朋友加入會大大減輕你的工作。注意,這些顯示通常可以找到現成的模塊,不需要從頭做起。
此外,你會逐步認識和發現51單片機、ARM處理器、DSP處理器對你有用而且不貴。在年輕人中容易找到懂的人,可以不涉及你掌握的專業技術或核心技術。
如果你有能力購置達到6GHz的頻譜分析儀(二手儀器,大致需4~6萬元),你可以涉足達5.7GHz的一大片通信技術相關的領域。
如果你有能力購置達到26.5GHz的頻譜分析儀和微波綁定設備(二手儀器和國產設備,大致需12~15萬元),你可以涉足寬帶微波通信技術和民用微波雷達的許多高端領域。
別小看了這種自建的實驗室。如果你確實有特色專業技術,能夠發展出期望的實驗樣品,它可能會成為你擁有智慧財產權的專利或非專利產品。甚至,你可能發現,你的技術結果可以與那些投資千萬以上的公司產品一爭高下。願你的技術能變成一個個「中國創造」。
網友評論
fhli50613
推薦與評論您,我好像排在了兩個三七二十一位!因而我強烈地同意您的觀點!不管三七二十一!遺憾的是我是搞生物的,用您的算盤搞籌建,怎麼也劃不過來。「i!」
博主回覆:各個領域情況不同,不是所有項目都能夠用業餘方式發展。開闊思路,或許能夠將不可能變成漸進地可能。自由創造肯定是科技創新的強大動力和發展趨勢。
scientister
我有自己的業餘實驗室。我的很多實驗完全是利用工資作為支付資金的。呵呵,老婆孩子有時做助理,他們還跟我討論實驗方案呢,樂此不疲!
博主回覆:你的經驗和體會對其他網友是很好的鼓勵。
zdlh
「調溫烙鐵很必要,而且必須帶上幾個不同的烙鐵頭。這樣容許你自己處理一些少量的焊接或實驗中不可避免的修改。簡單的非調溫烙鐵不適合於焊接晶片、貼片元件,容易造成器件損壞。較好的調溫烙鐵可能要花200元或稍多點。」
這一段可以考慮補正,參考意見如下:
1.「調溫烙鐵200元或稍多點」200元好像是遠不夠的,市場價格大約在1200~2500元左右才能買到,其不僅是可以提供合適的焊接溫度,另外的重要功能是防止焊接過程中IC被擊穿、防止漏電而發生人身意外等。
2.「簡單的非調溫烙鐵不適合於焊接晶片、貼片元件,容易造成器件損壞」這句話沒錯,但沒有說明「貼片元件」應使用哪種焊接工具(外行讀者可能會誤解「帶上幾個不同的烙鐵頭」無法解決這個問題),焊接「貼片元件」正確的工具是「熱風槍」並且附帶不同直徑的出風口(防止大面積被加熱)。
其他內容都不錯的,頂一下。
另,可能的話,增加「麵包板」的介紹,這對初期搭制電路很有用,畢竟從設計到成熟有個過程,每次都製作PCB很不划算的。當然,對於微波等高頻電路不適合,估計大家也是知道的。
博主回覆:謝謝你的補充。不過,調溫烙鐵有便宜的,適合初入者。「熱風槍」對初入者並非必要。你建議的東西對生產是必要的,對初入者必須精打細算。手工焊接少量貼片元件用調溫烙鐵是很方便的。熱風槍最適合於撤除已焊接的多腳元件。大規模貼片焊接不是手工進行,而是交焊接廠用貼片設備(爐)來做。
編輯:hfy
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