上次的简易的耳放制作完成之后，兴趣也被勾了起来，正好继续补习模电的知识，顺便把这个耳放加强一下吧~

前级完全 OP 化了，在洞洞板上和雕刻板上尝试了好几天才把这个电路正确运行起来，虽然里面还有一些疑惑，不过经过这么一折腾，比看书的认识深多了。

全部用了分立元件，连稳压器部分也只用了三极管和稳压管，只要外接一个 24V 的电源，通过稳压器稳压后到 20V 左右，就可以使用了~

一般来说功放都是设计成正负双电源的，网上搜到的设计图也都是如此，但是为了省事，就用了单电源，用中点当做零点，所以 20V 单电源相当于 +10V -10V 的双电源，我也不知道图中的偏置方法是否正确，总之运行得还不错~

最终的外观相当华丽~    本来想用廉价电容来焊，但是发现手上的廉价电容都是 16V 耐压的，无奈只好拿出很久之前买的发烧电容（50V 耐压），最后就成了看上去很奢华的耳放了。

废了相当大的功夫焊接完毕，非常走运没有什么问题。听感比上次的廉价耳放好多了，声音非常平衡，导致感觉有点冷 :D。

不过还是有点小遗憾，电源部分忘了一个误差电容；右边中间的两个三极管离得太近了，装上散热片就快靠在一起了，而且正好是一个 +20V 一个地，安装的时候不小心用剪刀短路了一下这两个散热片，结果打了一个很大的火花，剪刀的一个尖还粘在了一个散热片上，太汗了……

此外为了调节音量，输入那边搞了一个双联的电位器（左边中间那个旋钮），但是这个电位器精度太低了，满值 10K，转到中间左右，两个值一个 5K，一个 5K4，误差快 10% 了，老有心理作用觉得两个声道不平衡，所以最后干脆拆了下来。

静态总电流 100mA 左右，功放管很烫，不过加了个小的散热片之后就比较温了，这个应该算作什么类的放大器呢？A 类？B 类？AB 类？目前对这个分类概念也不是很清楚。

为了测试耳放，还给 ER4 配了一条高阻线，说是高阻其实也只有 80 欧而已。原来一直觉得换线会改变声音是胡扯，但是这次换上高阻线之后的确声音有变化，声场变大了，层次更清晰了。原因不是很清楚，大概是阻抗可以抵消掉耳机的部分容性或感性负载的比例的吧，这样就可以让输出更加线性；另外高阻抗强制输入端必须提高音量，这样底噪占得比例也会变小。

有机会把前级改成集成的 OP 芯片看看有没有区别，自我感觉应该差别不是很大。虽说差分对三极管如果没有精确配对会带来误差，但是 Vbe 的差别虽然被放大，因为在单电源的情况下输出有电容耦合，所以直流的部分并不会被输出。hFE/Ic 之类的差别，可以被发射级电阻抵消大半，所以即便不如 OP 也不应该很明显的听出来才对。 至少用分立元件总体噪声会少，频率特性应该也会变好，此外也可以自由在各个部分选择特殊的三极管或者灵活的设计。我估计着，如果在差分部分用上孪生对管，再在各个部分用上用上高品质的三极管，最终的效果应该会超过 OP 才对，也许 HIFI 级别的功放里面都有大部分的分立元件，也是因为如此吧。

以这个东西为标志，模电三极管的补习算是告一段落。

以后就用这个耳放听歌了~ :D

接下来继续补习其他的东西……汗

趁着春节前的工作日，赶紧买了一些电感和 pF 级别的电容，春节期间看看高频的内容吧，这部分貌似也挺好玩的~

看了半个月的模拟电路，今天做了第一个模拟电路的玩具 -- 一个耳机放大器~

其实这个电路是驱动低阻的无源音箱用的，但是手上没有：（。

电路板早就打样了，只不过今天中午才收到，下午焊上测试了一番，效果相当不错~ ：D

左声道原理图（右声道相同）：

大牛们请无视，因为目前就学习到这里，所以只能弄出这样的电路，并且基本是抄书。

5V 就可以工作，高了更好，只要不超过电容的耐压值，3.8V 以下就要被削波了。15V 下驱动 8 欧负载理论上可以输出 0.5w 以上。

成品：

使用兆信的稳压电源输出 5V ~ 15V、电池（4x1.5v）、USB 电源（再经过自制的稳压器），都可以很稳定的工作。

手上只有 ER4p 和 HD570 这两个耳机可以测试，都不难推：（，所以只能测试下音质效果。测试下来效果令人满意~ 原来曾经用过一个铁三角的廉价耳放，听上去效果没什么差别 ：D。

总结：

无信号下噪声很低，是因为只有一级放大的缘故。不过插上耳机，还是会听到一些“沙沙”的噪声，主要来自信号线和音源的噪声，因为前级的电压放大把噪声也放大了，铁三角的那个耳放也有同样的现象。这个看来只有改善传输线和音源的品质才行。

原理图中的 C11 就是高音增强电容，想增强高音，就增大这个电容，不过太大了就没意义了（因为全增强了）。如果你的耳机高频很突出，那么可以不要这个电容，不过大部分情况下还是需要的。我开始听的时候，觉得高音太刺耳了，所以就认为 470uF 太高了，后来换成 10uF 的感觉不错，但是最后才发现是因为播放器的 EQ 把高音区打得太高了，把 EQ 调成水平，然后再换回 470uF，就正常了。拿掉这个 470uF，感觉很浑浊。

相比在播放器上用 EQ 拉高高音，使用电容调整的效果就要自然多了，这次自制耳放最大的体会就是这个。但是缺点也是有的，因为噪声也在这个频率区域，所以用电容调整，噪声也会变大：（，用 EQ 就不会有这种状况了。

C8 和 C6 是输入和输出的隔直电容，输入是 10uF，输出是 1000uF。实验的时候犯过一个错误，就是把 C6 也换成 10uF 的，结果发现低音全没了。后来才知道，为什么这两个电容不一样，是输入和输出阻抗不同造成的。

输入阻抗是 R7 和 R9 并联的值，大概 10K 左右，配合 10uF 的 C8，截止频率在 1.6Hz 左右（），对低音信号（最小 20Hz）完全没问题。

输出阻抗其实是耳机的阻抗，比如 ER4p 是 27 欧，配合 10uF 的 C6，截止频率就在 590Hz 左右，自然低音都没了。换成 1000uF 的，到 5.9Hz 就没问题了~

下一步：

这次用的元件都是非常廉价的，第一级的三极管是最便宜的 2N5551，后面的推挽输出也没有配对，随便抓了个 TIP31C 和 42C 来用，电容也都是论斤卖的那种，所以下一步就是更换好一点的原件，看看音质上是不是有提升，也可以一定程度上了解那些音响的“磨机”有没有意义。

另外，这个电路板是上个星期五去打样的，周末出差，回来之后继续看晶体管的书，就看到了负反馈放大和差分放大，后悔没有加在这个电路里面。那么，接下来就是设计更有技术含量的电路吧，看看可否改善音质。

一般的功放，似乎前级的电压放大都是 OP 来实现的，既省空间又稳定。但是我也用 OP 就不好玩了，那么就尝试用分离元件搭个 OP 吧，正好书上也有这部分的内容，看看效果咋样 ：D。

本来想 09 年 12 月 31 号写来着，但是不知道那天干啥去了，没有写，后来就忘记了，今天赶紧补上。

单片机之年

09 年基本一年都在折腾单片机。除了写代码就是画电路板和焊电路板，从原型到几次改版再到最终产品，再给产品加上外壳和标签，成就感非常大~

虽说还处在入门阶段，但是总体来说是个成功的转行~ ; )

暂别 Linux 之年

和许多人一样，曾经幻想以后用 Linux 作为自己工作和生活的平台，不过 09 年几乎都在 Windows 下度过，因为要用到的所有工具都是 Windows 下的。

虽说开始有些别扭，但是习惯了之后发现 Windows 下也没有预想的那样糟糕，反而因为不用考虑一些折腾的事情（比如 emerge -uD world、编译内核、更新驱动...），从而可以更专心的干自己的工作。

在用 C# 和 WPF 开发了客户端软件的时候，花了一个月看了下 C# 和 WPF，就可以依靠着方便的 VS Studio 开发完一个像样的程序，整个过程畅通无阻并且很舒适。也让我反思作为一个程序员真正的目的是什么，是开发出一个好的程序造福更多的人？还是专注一种工具了解全部的细节？

不过，Chito 的开发还是在 Gentoo 下完成，今后也不会放弃 Linux 平台，只不过目前的重心渐渐转移到网络应用和硬件开发上，相比之下操作系统平台就显得有些无关紧要了。

依旧宅男之年

基本一年都在屋里宅着，而且作息时间颠倒。曾经有一个多月的时间，经常在外面跑，那时候我都有种不再是宅男的错觉了，但是跑完那段时间，马上恢复了以往的生活。

继续顺其自然，这种状态还真让人上瘾 : )。

依旧很穷之年

东西做了不少，赚钱的不多，08 年的时候还想赚了钱去败点东西，比如去买 Mac 啦，换服务器啦，结果这个愿望要平移到今年了。接着努力~

嗯，接下来是 2010 年的计划：

学习模拟电路

原来就很想看，但是没有腾出时间。做单片机的时候，对模拟电路的东西还是能躲就躲。现在要抓紧把这部分内容补上了。

看了晶体管的部分内容，搭了一个放大器，又搭了一个稳压源，觉得模拟电路比想象中的有趣，而且感觉思路又扩宽了很多，配合单片机那些数字的东西，又可以做不少好玩的东西吧~

换个地方宅

宅在家里太不像话，所以争取租个房子换个地方宅吧，也会方便不少，嗯嗯，前提是赚到租房子的钱。

目前就这么多，慢慢补上~ :D

嗯嗯，作为一名宅男，对着电脑吃饭是一种习惯。不过，可能跟别人不一样，我更加喜欢在吃饭的时候看静态的东西，比如长帖子、博文、漫画之类。

吃包子的时候还好，但是如果是吃面什么的话，看两眼就要腾出手来去翻页，那是相当不爽的。现在，终于做了这个，咩哈哈效果不错~

最贵部分就是这个脚踏板，要 60 大洋，淘宝上买的，这个已经是能找到的最不土的了……相比这个，其他部分的成本可以忽略不计了……

电路部分很简单，一块 M48，和一块旧的 PCB 板，上面引出接口刚好可以连接 USB 接口，和键盘引出口。那块 8 脚的小芯片，只是个 MOS 管，给 PCB 搭桥用，上面顺便有个 TVS 管防静电：

脚踏按钮是四线的，量一下确定分组，PCB 上正好有两个按钮的位置，接上去：

软件用 V-USB 模拟一下 USB 传输，做个 HID 设备，就完成了~

完成的连接图，再来根 USB 延长线，插到主机背后的 USB 接口中，请自行忽略地上的脏土 ^ ^b ：

电路部分合计只要 5.4￥，可惜那个脚踏板太贵了……

默认的模式是 PageDown 和 PageUp，吃饭的时候看漫画用，此外也可以看 pdf 的时候做连续翻页，Protel 里面的放大和缩小也是 PageDown/Up，在鼠标拖动元件的过程中，通过脚踏板缩放图纸也很方便。

此外，也可以调为 Ctrl+C Ctrl+V 模式，解放左手 。

因为是 HID 设备，自然 Linux 下也能用，lyanry 出了个好主意，可以做个 Vim 模式，把脚踏调成 Esc 键，这样模式切换踩一下就可以了~

此外，做个老板键也不错~

拿来切换桌面也不错~

玩赛车游戏，设成油门和刹车键也不错~

……

用处很广阔啊~ 

目前的缺点：

1. 太贵，得去找个便宜点的脚踏板。

2. 脚感有点硬，而且声音咔哒咔哒的，夜里估计会很吵，得去找个软的静音踏板。

3. 切换模式得重新烧程序进去，下版搞个切换开关在上面。

同时受难的貌似还有 twittterkr, twitiq, tuite.de ……

是因为今天的垃圾焚烧厂事件吗……

无奈了，多好用的一个客户端啊……

#FuckGFW

我们继续被打败中……

以前只写桌面软件和 Web 程序，感觉一个稍有规模的软件要想做到良好的稳定性是要下一番功夫的，更不要说系统软件、内核模块、操作系统了这些了，因为他们确实太复杂了。

与此相对的，初涉单片机的时候，就感觉这东西很简单，也很难出故障，这个感觉和平常的经验也相符，毕竟，你什么时候看到过电子表死机？遥控器死机？刮胡刀死机？电梯死机？因为他们的逻辑就那么简单，根本就不可能死嘛……

不过现在才明白，如果你在实验室里做个电子玩具，那么以上是成立的，当你准备把这个玩具做成产品的时候，那么诸多问题就来了：你的产品也许不会像电 脑主机一样放在桌角就不动了，它也许会被放在 -20 度的户外，也许会被阳光晒到 50 度以上，也许会在湿度经常达到 80% 以上的南方夏天使用，也许会在干燥得一碰就能打出静电火花的北方冬天使用，也许会正好放在冰箱的压缩机旁边，也许会从桌上摔到地上再弹起来……

最初没有认识到这点，以为原型搞定了就算完工，结果之后在稳定性上花了大量的时间。不过也算了解了不少东西，特此记录一下~

1. Watchdog

看门狗，一直以来都知道有这么个东西，但是从来没有用过。第一印象是觉得这个模块的作用怎么这么弱智，不就是个定时的复位器吗，还要在程序中不断” 喂狗“，为啥要这么麻烦……现在明白了，因为你不知道你的程序会在什么地方跑飞，或者进入死循环，即便是设计的 100% 完美的代码，也可能在外部干扰、电压不稳的情况下，到错误的地方执行错误的代码，看门狗给让你的程序至少不会失去响应，大多数还有标志位让你能分辨出看门 狗重启从而做特殊处理。

无奈的是看门狗是要消耗电量的，对电池设备不是那么合适，不过如果你的设备不是要求一节纽扣电池就要运行两三年的话，那么还是把看门狗打开吧~

如果追求更低的功耗，和更健壮的稳定性，那么用专用的外部看门狗芯片也是不错的。除此之外也有不少芯片有看门狗这个附加功能，比如 HT1621，不用白不用~ ：）

2.BOD

BOD 给我的第一感觉，也跟看门狗一样，不就是个低电压复位器嘛，认为在电压很波动的环境中用用还情有可原，一般情况下用不到。其实不然，因为电压过低是造成程 序混乱的一个主要原因，最低电压 1.8V 的处理器，在 1.0V 电压下也可以运行，但是内部已经混乱了。这次就遇到了用电池的设备在低温下莫名其妙跑飞的情况，最后才发现是电池在电量快耗尽的时候，在低温下电压会降得 很厉害，加上 BOD 就 OK 了。

BOD 也有同样的问题，就是一般也是要耗电的，因为为了比较电压，至少要维护一个电压基准。不过比如 MSP430 就有 zero-power BOD 技术做到零功耗的 BOD，新版采用 picoPower 技术的 AVR 处理器也有 Sleeping BOD 功能，同样可以达到睡眠状态下 BOD 无功耗，所以，也是不用白不用啦~ ：D

3.好用的 EPPROM

对于一般功能的设备来说，有 Watchdog 和 BOD 就足够了，但是对于一些要维护状态信息和长期运行的设备，比如数据记录器、监控器，那么程序跑飞，就不能简单的重启了事，更重要的是要恢复现场，接着跑飞前的地方继续运行。

这就需要非易失存储器的帮助了，而 EPPROM 又是其中最好用的一个，100 万次的写入寿命，并且大部分处理器都内置了 EPPROM，又是不用白不用，即便没有，添加一块外置的 EPPROM，比如 24c02，也只需要几毛钱。

虽然 EPPROM 只有几千个字节的存储空间，却足够可以保存运行时的所有变量，配合 Watchdog 的重启中断，可以在处理器被重启前，把重要的运行时参数保存到 EPPROM 里去，重启之后再装载回来。

现在的项目中，把运行时的变量保存在一个 configs 数组中，然后定期把这个数组保存到 EPPROM 中，这样即便掉电重启，也可以快速恢复到最近的一个备份上~

4.插拔和对接

这里主要指运行中设备的插拔，和两个运行中设备的对接，因为在这些情况下会有一些需要注意的问题。

曾经做过一个设备，需要在 3V 和 5V 电源之间无缝切换，当 5V 电源插入的时候，就自动用 5V 电源，5V 拔下就自动用内部的 3V 电池。做好之后却发现一个奇怪的问题，3V 切换到 5V 没有任何问题，当把 5V 拔下来的时候，处理器重启了。一直以为是电源的切换速度不够快，5V 掉电却没有来得及切换到 3V 上去，但是后来发现原因不在这里，原因竟然出在电容上。因为 5V 是外接电源，所以习惯性的在电源入口处放了个大电容（下图 C11），这样当 5V 拔下的时候，这个电容就会瞬间放电，这个瞬时的高压就将处理器复位了，去掉这个大电容，一切正常了~

双系统对接，电压不匹配是主要问题，比如 3V 和 5V 系统之间通过 I2C 总线互联。原来以为，只要 3V 的设备可以耐受 5V 的高压，双方的 VOH 什么的也可以保证逻辑正确的话就可以直接对接了，在实验室里中也经常这样干，但是在产品中用却发现了诸多的问题。比如做 3V 和 5V 设备直接的互联，3V 的设备要插入到 5V 设备上的端口上去，大部分时候插入没有问题，但是少数时候，一插入 3V 的设备就立刻死机了。

原因在于大部分处理器的 IO 口都有钳位二极管的保护（上图中红色框内），让 IO 口的输入电压不会高于 VCC 也不会低于 GND。这也就是为什么3V 和 5V 的系统互联后，即便双方 VCC 没有连接，但是还会发现 3V 系统的 VCC 变成将近 5V 了（其实就是 5V 减一个二极管的压降）；这也是为什么有的芯片，不接电压，直接给它的 IO 口输入驱动也能跑起来。因为电流通过 IO 口的钳位二极管流到 VCC 去了。

但是通常钳位二极管有最大电流的限制，3V 与 5V 之间 2V 的电压差，在设备内阻的配合下，会造成将近 10mA 的电流流过钳位二极管，大部分情况下这个电流已经太大了，会造成设备闭锁失去响应，应该控制在 uA 的等级之内才对。

简易的解决办法就是将双方的电压拉近，比如将 5V 的电压用稳压器降到 3.3V，那么和 3V 之间只有 0.3V 的电压差，造成的影响就会减少很多。

除此之外一个效果不错又省事的办法就是加限流电阻（下图中 Rser），这样可以有效的限制住电流大小，因为双方只要 VCC 不互联，那么电压做到严格一致是不可能的，有了限流电阻，就稳妥得多，并且这个电阻还可以有防止双方高频互扰的效果。负面效果就是电阻会拖慢边沿速度，高 速系统中不是很适用，但对于 I2C 这类只有几百 K 的应用，串联个 100 欧左右的电阻，是非常合适的。

更多的不同电压转换技巧，网上可以搜索到一份 Microchip 的 3V 5V 电压转换技巧手册，非常有参考性。

5. Delay and Try

单片机的固件中，经常看到类似的代码：

...
enable_adc();

while((!(ADCSRA & (1<<ADIF)));

read_adc_data();
...

中间用 while 来等待标志位置位，即便不用轮询而用中断方式，也会遇到类似的判断，比如在 I2C 传输中判断 I2C 中断标志位是否已经被清除、循环等待 ACK 信号之类的。

这种无限期的等待就有死循环的风险，如果硬件错误使得标志位置位失败，或者是 I2C 设备意外掉电，ACK 信号丢失，处理器就卡死在 while 这里一直等下去了。

虽说有看门狗可以在这种情况下复位，但是更好的方法是 Delay and Try，让程序稍微有点容错性：

unsigned char i = 10;
do{
    _delay_ms(2);
    i--;
}while((!(ADCSRA & (1<<ADIF))) && (i != 0));

这样，重试 10 次，在足够长的 20ms 内要是还是没有置位，就不再等了，当然后面的程序要有相应的处理机制。

同样的机制，也可以用在桌面软件中。一些特殊的操作，比如检测硬件、从硬件中读取数据、和驱动交互之类的不是每次都能成功，加个 Delay and Try，会稳定不少：

bool succes = false;
int retry = 10;

do
{
     succes = dwObj.FindDeviceFromID(VendorID, ProductID, ref path);
     if (succes)
        break;
     
     Thread.Sleep(200);

     retry -= 1;
} while (retry != 0);

return succes;

虽然方法很迂腐，但是很有效~ ：）

写写代码，焊焊东西，喝喝咖啡，啃啃汉堡，推推推特，看看漫画，拆拆元件，调调程序，揉揉眼睛……又是一天

看到推特上有人说祝你“年年有今日，岁岁有今朝”，寒……

不过说实话，如果衣食无忧，这种生活挺爽，哇咔咔~

Win 7 发售了，对我的意义来说就是又多了一个平台要测试，软件是基于 .net  的，应该问题不大，就是看看驱动是否能够不修改移植过去。

昨天整理硬盘，翻出一张老图：

哇哈哈，10 年前的《电脑爱好者》杂志。这图片貌似是当初第一次买扫描仪，随便抓了本杂志试扫描仪留下的。

64M 内存，6.4G 硬盘，估计当时算海量吧，现在连个 Win7 都安装不下……

手上的那块 ARM 开发板，除了没有独立显卡，其他硬件性能已经超过 10 年前的电脑了~

10 年后又是啥样捏，现在多扫描点东西留起来

焊东西都要加点助焊剂，一直以来用松香，便宜又好用，但是焊多脚的 SMD 贴片很不方便，后来换成日本产的一款焊油，相当好用。

但是这个日本焊油太贵了，而且含铅，前两天正好买元件，就顺便买了个国产的焊锡膏，两块钱一大桶，心想可用 n 年了。

结果，就被这桶焊锡膏搞了，晚上焊了几块板子，焊的时候感觉不错，甚至比那款日本的焊油感觉都好用，不过焊完了问题就来了。

先是工作电流应该只有几 uA 的电路，一上电就有三四 mA 的电流，而且还在不断变化，但是电路板上却找不到短路的地方，似乎一切正常。

于是开始一个一个拆元件，排除错误，哪里连焊了？芯片烧了？电容穿了？过孔连了？……

都不是。

最后我就震惊了，因为把所有的原件都拆除，就剩一张空板子，上电还有 1mA 左右的电流……

然后才怀疑到这个新焊锡膏上，测试了一下，果然如此。

拿了张新板子，板子上有一个 QFP 封装的 100pin 芯片，虽然引脚很密，但两个引脚肯定是绝缘的。

但是粘点焊锡膏，然后再拿烙铁烫烫刷刷，再测，竟然两个相邻的引脚有 50K 电阻！引脚相邻越远，电阻也就越大，不过即便很远的两个引脚，也有 2M 左右的电阻。

这下总算知道了为什么测不出短路，但是还有这么大的电流，因为这个焊锡膏，不是完全绝缘的！

可上焊锡膏的壳子上却印着”绝缘性良好“，网上查了一下，也确实有人提到焊锡膏腐蚀性很大，不适合电子焊接。

我也不知道是真不适合，还是国产货的质量太差，还是使用方法不对，也许是焊锡膏把板子腐蚀坏了吧。总之现在还是老老实实用回那个日本焊油和松香了了，虽然贵但是放心啊。

为了贪便宜耗费了一个晚上……

图为罪魁祸首。

HootSuite 真不错啊，试用了一把就喜欢上了，可以同时用多个账号推，可以用多个分栏监视不同的推，UI 做得也很舒服，在宽屏下用起来很爽。

用了 HootSuite 才知道以前漏看了不少人的 reply，估计当时发了推就去睡觉或者去吃饭了，回来的时候被其他消息刷走了我又没仔细看。这下好了，reply 单独一栏~

今天在 HootSuite 上看大月饼直播，比看电视有趣多了~