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测试

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更新一下以表示自己还活着.

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H. P. Friedrichs

Instruments of Amplification

第二章 基本的工具

很多年之前，我有一辆转向灯不太灵的旧车。当时我住在一个没有车库的小区里，小区物业对上门修车什么的很有意见。而把这么一辆旧车开去4S店修，对我来说又贵又没法报销。作为一个玩儿电玩儿得挺熟的人，我觉得自己肯定能找到并修好这个毛病。最终，我决定自个儿单干，开始动手。

最开始的一个钟头，我开心地玩儿大灯组件，用数字万用表检查线有没有断，搭铁有没有接触不良。我沿着翼子板、发动机舱和防火墙追踪线路，发现所有的东西似乎都没问题。最终，我把故障定位到转向开关上——我有点儿发怵了。转向开关藏在方向盘柱的深处，把它取下来的唯一办法是把所有的东西都拆开。

首先，我必须自个儿把方向盘拆下来。把方向盘上的塑料装饰件拆下来很容易，固定方向盘的那个螺母也能用一枚大扳手拧下来。把方向盘取下来稍微费点事，因为方向盘和轴是用花键连接的。但是用点耐心加上灵感，方向盘也让我拆了下来——但是同时，方向盘柱里面所有的机械零件啊，弹簧啊，还有其他小东西都弹了出来。我当时就绿了。多亏我坐在驾驶座上，车门车窗都关着，所有的零件都憋在驾驶室里面没出来。否则肯定有什么关键部件会被弹到近地轨道上，消失在草坪上或者掉在下水道里！不过无论如何，我也得在驾驶室里把这堆小零件都找出来，然后把它们都装回去。

我发现转向开关确实有点问题，但是很容易修好。我修好了它，重新把注意力集中在装回去所有的东西上。

我这辆破车虽然破，但是方向盘的倾斜角度却可以调节。这个功能又有卖相又好用，不幸的是，它建立在方向盘柱里面一大堆稀奇古怪的轴承、弹簧和其它部件的复杂布置的基础上。这些额外的零件的目的是保证方向盘无论处于什么样的倾斜角度，操作起来都平滑精确，不拖泥带水，不晃来晃去。很快我发现，我需要某种专用的夹具或者工具来压缩这些弹簧，把所有的零件排列整齐，然后才能把方向盘装回去。而这些专用工具肯定只有工厂里才有！

最后，我看上了我的几个旧咖啡罐儿里面的东西。我有个美德，就是在咖啡罐儿里面收集螺母、螺丝、铜头铁把儿和其他奇怪的小零碎。长话短说，经过几次尝试和推测，犯了一堆错误，我用里面的破烂成功地制造出了我自己的专用工具。最后，这个专用工具成功地让我把方向盘柱重新装好，把方向盘安了回去。这项工作花了我好几个钟头的时间，但是无论如何，我确实成功了。

这段经历让我明白了一个道理：干每一件活都有一种最适合的工具。如果有合适的工具，一项工作可以变得更加安全、更加节省时间，并且能费更少的神儿。更好的是，工作完成的质量往往也会高很多。

然而我的故事说明的事情正好相反——确实，有合适的工具很有帮助；但是没有合适的工具，事情也不一定会失败。只要胆大心细，有点耐心和灵感，缺乏工具和材料这样的障碍也可以在很大程度上被弥补。你也许可以绕过问题，或者找到替代的方法。还有，跟上面的故事说的那样，你可以自己制造出你需要的那个工具！

下面，我打算笼统的介绍一些在这本书的实验中能够用到的一些工具。需要指出的是，有技术恐惧症或者预算有限的读者不要被我对大量或昂贵的工具的讨论吓跑。要领会我的故事的精神：有“正确的”工具当然最好，但是在大多数情况下，用少得多的工具也能达到目的。在下面的章节里，你将会看到我是如何用我手头的工具来工作的。不过只要有可能，我就会讨论替代品。

首先，这本书里面讨论的所有工作都需要一套最基本的手工工具。首先需要一套各种大小的螺丝刀，有十字的也有一字的。然后是尖嘴钳、鲤鱼钳和偏口钳。大部分人还会有一把锤子和一把手锯。卷尺和直角尺也是有用的。依我看来，每个人都应该有这么一套工具，用来做简单的家庭修理工作。

如果你要开始进行手工制作，尤其是制作一些科技类的东西，那么你最好充实一下你的工具箱。你需要一些切割和修整用的工具，比如锉刀、铁皮剪、钢锯和锯条。需要注意的是，这些工具都是一分钱一分货的。我倾向于购买贵一些但是高质量的产品。这样的产品的装配和外观明显更好，手感和可靠性也高于那些便宜货。如果你用得注意一点，那么它们能够陪你一辈子。

说到修理工作，手枪钻总能干些你起初想不到的活儿：显然，配合合适的钻头，你可以用手枪钻在几乎任何东西上打洞；不那么显然的是，你还可以像使用车床主轴那样用手枪钻的电机来制作修配小的、轴对称的零件。

最近我购买了一把可充电的手枪钻。不管它值不值这个价钱，我都变成了这项技术的忠实爱好者。除了明显的好处——在户外使用的时候不用拖根线之外，我发现充电手枪钻很适合用来绕小线圈。以前我用交流供电的电钻来干这个活并且取得了一些成功，但是我发现充电手枪钻的扳机能够更精确地控制钻夹的速度。在用细线绕线圈的时候，这是一个很大的优势，可以避免把线绕乱或者扯断。

小型的台钻现在也很便宜。如果你的工作台上有地方的话，一台台钻将会是值得的投资。台钻的主要优势在于它可以让你精确确定钻孔的位置和深度。它还可以保证你钻的孔与工作面垂直。如果你要在玻璃这样的脆性材料上钻孔——后面我们会讨论这个话题，那么你几乎一定离不开台钻。用手枪钻在玻璃上钻孔的话，只要手一抖或者钻头一抖，玻璃就会碎掉。

我发现8英寸的台钻（台钻的大小用旋径，即主轴中心线至立柱表面的距离的二倍标记）跟玩具一样小，因此买了一个12英寸的。我从来没有后悔过这个选择。顺便说一句，你可以买到可以把手枪钻卡在上面当台钻用的架子。我在购买现在的台钻之前用过这么一个架子，并且用它干过很多活。这种组合可以在相当大的程度上完成台钻的功能，并且没有那么贵。

说到有用的工具，我不能再强调车床是多么方便和实用了。几年前，本地市场上一台跟缝纫机那么大的奥地利进口小车床吸引了我，然后我把它买了下来。在这样一台小车床和一套8mm车刀的帮助下，你可以车削小零件，钻孔，车槽和螺纹，甚至可以铣一些小东西。这不是一台非常强力的机器，但是拿来车低碳钢、黄铜、塑料和硬木之类的材料已经足够了。我承认这台小车床能干的事情大大超出了我的机械加工水平。事实上，我唯一的抱怨是车床实在太好玩儿了，现在我想买一台更大更有劲儿的！

说了这么多机械工具，在这样一本主要讨论电信号放大的书里，当然还要介绍一些必备的电气和电子设备。为了完成书里面的实验，你至少需要一把像样的电烙铁，以及一块手持万用表。

你的电烙铁应该是笔式的，适合干电子方面的细活儿。很多人都有枪式的大电烙铁，这种烙铁可能很适合补锅锔盆，但是如果你拿它来焊电路，那么可能会一下子烫坏一大片。在任何一家五金店或者电子元器件店，都能买到合适的笔式电烙铁。

普通的万用表也很便宜。花几十块钱，你就能买到一块能测量电压、电流和电阻的指针万用表。好用的数字万用表稍微贵一点儿，它们可能会提供诸如自动量程转换、电容和频率测量这类方便使用的附加功能。

坦白地说，我这儿的电子器材资源让我很失望，因此我经常邮购元器件和设备。去你本地的图书馆，可以查到《无线电》或者《电子世界》这类杂志上的邮购信息。如果你能上网，那么也能找到很多电子元器件邮购商和二手设备店。

对一个试验者来说最有用的电子仪器之一是示波器。基本上，示波器能干的事情只有一件：把电信号的波形显示在屏幕上。然而只要善用，示波器对于一个电子工程师会像车床对一个机械技师一样趁手。在一个行家手里，示波器能干无数的事情：你可以用它来测量电压、电流、频率、调制度、相移等等，还可以用它来绘制半导体器件的特性曲线。高级的数字示波器可能值好多万块钱，但是在在线拍卖网站、邮购商和跳蚤市场之类的地方，你能找到几百块钱的二手模拟示波器。

如果你在摆弄放大器，那么一个稳定可控的信号源将会是有帮助的。你需要一台信号发生器。像示波器一样，信号发生器的种类和价格也有很大的范围。基本的型号可以产生从直流到几百kHz的正弦波、三角波和方波。二手的信号发生器也很便宜。我曾经见过有一家店供应简易的信号发生器套件，只要一百多块钱。我的大部分测试设备都是二手的，成色很差，但是出奇的便宜。

我们别忘了电源。这本书里面提到的所有电路用几节普通电池当电源都能工作，但是我还是更喜欢使用可调的实验室电源。我有一台又破又旧的Lambda牌电源，有两路独立输出，每一路的输出电压都在0～40V之间可调，最大输出电流是1A. 电源是常见的电子制作入门项目之一，因此在书上或者网上很容易找到电源的电路图和制作说明。

电子管的工作依赖于真空。所以如果你想自制电子管，那么你需要一些产生真空的办法。如何产生真空这个话题过于复杂，没法在一段儿文字里面解释，因此我们在后面用一章的篇幅专门介绍。在那儿我们将会讨论“真空”这个词儿到底是什么意思，真空的相对程度，以及从实验设备里面抽走空气的方案。即使你不自制电子管，用一个抽过气的玻璃瓶能够进行的有趣和有益的实验也有很多。比如说，在一个抽过气的罐头瓶里面藏两个电极并且在电极之间加上高压，就能够看到两个电极之间奇妙的蓝色辉光放电。在磁场的影响下，辉光能够像你在瓶子里面养了只幽灵一样旋转跳舞！

（Tariel@bdwm草译）

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一看写出来的话里面, 平常不说的, 准保儿, 怎么着也至少有八成, 是日本话

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H. P. Friedrichs

Instruments of Amplification

第一章 引言

在1997年的时候，我偶然发现了一本旧书，这本旧书介绍了某些天然矿物在早期的无线电接收机中的应用。也许你会认为，一个电子工程师紧张工作一整天之后，会对技术难题感到厌倦；但情况不是这样的。不知道为什么，我对科技有着取之不尽用之不竭的兴趣。这次，这种兴趣一下子又冒了出来。我断定，制作矿石收音机将会是一项有趣与放松的消遣。

对初学者来说，矿石收音机是最常见的电子制作项目之一。这几年，被吸引来玩儿矿石收音机的电子制作爱好者和怀旧派也越来越多。我一边制作矿石收音机，一边收集和阅读这方面的书籍。

这时，我注意到了一个反复出现的问题：一些关键的元器件，制作方案里面总是会让你去买。他们会明里暗里地跟你说，这个东西或者那个东西在家里做不出来。这样，我碰到了一个无法拒绝的挑战：我下决心从头开始设计和制造一个能够工作的接收机。也就是说，凡是从电子元器件商店里买来的东西，我们一概不用。我把使用的部件限制在导线，以及五金店和垃圾桶里面能找到的常见材料上。

随着我制造出的接收机部件越来越多，我开始觉得其他人也可能会对我的工作感兴趣，并且可能会想照猫画葫芦。因此，我做了个关键的决定：把我做的事情记下来。在接收机制作完成的时候，我的笔记本已经让合用的背景资料、理论和插图填满了——这本子已经很有一本书的样子了。最终，这笔记真的变成了我的第一本书：《矿石的声音》（The Voice of the Crystal, ISBN 0-9671905-0-9）。

如果你曾经考虑过自己写一本儿书的话，我会想尽一切办法怂恿你认真去干并且把它写出来！虽然这事儿相当麻烦，但是这让我认识了很多通过别的途径没法认识到的有意思的人。写这本书也让我得到了一些经验，这直接影响到了你将要阅读的这本书。

比如，大众——尤其是作为我们未来的花骨朵的年轻人——显然对具有科学技术本质的东西缺乏兴趣，很久以来我一直为此困扰。我在《矿石的声音》的引言里表达了这种担忧，对一个技术高度复杂的世界里面充斥了对这些技术既不了解也不关心的人的现状表示哀叹。然而我惊喜地发现，我的第一本书被热忱地欢迎，这使我相信大众对科技的冷漠可能没有我想象的那么严重。在这本书付印的时候，它能够在全球范围内卖出好几千本，已经没有什么悬念了。这样，我发现像我一样的人没有我想象的那么少，因此为写这第二本书花费时间精力是值得的。

我学到的有意思的另外一课是如何来组织这些项目本身。在写《矿石的声音》的时候，我决定让做出来的东西看起来或多或少地真的像是早期的收音机。这就是说，我们要使用染了色打了蜡的木材，抛光了的黄铜，螺丝接线柱，以及看上去像上个世纪前半叶的实验室设备的外观设计。诚然，这些设备也可以用更现代的材料来制作，做成平淡无奇看上去没有卖相的样子。但是把东西做成古董的样子让我得到了一个根本没有考虑过的好处。

我觉得，人们对科技缺乏兴趣的原因之一，是因为现代的科技产品，精细是精细, 复杂是复杂，但是在从外面看上去枯燥无味、了无生趣。比如一片普通的集成电路，它可能能让你和地球轨道上的卫星取得联系，或者每秒钟执行几百万次运算，但是这集成电路的塑料壳子傻傻方方灰灰的，完全没有提示里面藏着什么样的魔法。如果你光是看个热闹，这不比一块跟它一样大的塑料块儿更吸引人。

我在展示《矿石的声音》里面做出来的设备的时候以为，会比较感兴趣的，主要可能是有电子背景的人。但是最让我惊讶的是，对技术一点儿兴趣也没有的人也对这些“小玩意儿”表现出了很大的关注。这些人情不自禁地拿起这些东西，拿在手里转来转去，研究它们的结构。这些设备里面的手工激发了他们的兴趣，并且莫名其妙地鼓励了他们询问在其他情况下根本不会想到的问题。因此，我决定在这本新书里面，也来如此这般地组织那些制作方案。

在我决定写这本新书之后，我开始考虑它的主题。在《矿石的声音》里面，我们的目的是制造出能够工作的矿石收音机。但是，这种体现了无线电发展早期的技术的收音机是无源的。

无源接收机的问题是从耳机里面输出的声音的功率，不可能大于天线所收集到的信号的功率。随着与发射机距离的增大，信号强度减弱地非常快。如果科学家和工程师们没有发明把接收到的信号放大的办法，无线电的黄金时代就不会到来。正是电子管和晶体管的发明，导致了后来无线电通信爆炸式的发展。

所以用“放大”作为这本新书的主题似乎就是非常自然的了。其实我有几个读者也提出了类似的建议。他们建议我设计一系列的制作方案，里面包含简单的晶体管或者电子管放大电路。我觉得这样的信息来源并不缺乏，所以没有采纳这个建议。如果你关注一下现代的教材，旧书摊儿上的老书，以及各种各样相关的网站的话，你会发现有成千上万的这类电路可供选择。

但是我仍然很喜欢放大这个主题。对这个主题我想得越多，我越从“从头开始建造”这一原则来考虑它。《矿石的声音》就是基于这一原则的。慢慢地，我开始构想一本关于放大器件本身，而不是放大电路的书。我会试着去自制电子管啊，晶体管啊，还有其他的放大器件——你猜对了，从头开始。这是一段有趣的探索历程，它的结果正放在你手边：《山寨放大器件》这本书。

无论是想法还是结构，这本书都被《矿石的声音》所影响，可以看作它的续篇。一个无线电爱好者可以容易地从《矿石的声音》里的制作开始，前进到这本书里面能找到的东西。同时，我更愿意将这本书看作一本独立的著作。这儿的主题更加复杂，而且最后完成这些项目也需要更多时间、物品方面的投入和钻研。当然，你所能得到的也同样会更多。

显然，没有一本书讲了所有的事儿并适合所有人。我必须对预期的读者有所假设，这样才能确定这本书的范围和内容。

第一，是对技术理论性内容的处理方式。在这本书里，你会发现对基本原理的说明，以及对我介绍的器件背后的道理的介绍。但是请注意，这种说明和介绍是非常简略、毫不全面的。我的着眼点是这些想法的实现。因此，我假设读者会就着他或她的文化“大餐”来看这本书，手边堆满了尽可能多的参考资料（快焐热你的图书证！）。如果一个细节在上百本其他的书里面都会被提到，我觉得我没必要重新提一次。

第二，有点讽刺的是，科学最给力的工具——数学，似乎是对潜在的实验者的最大障碍。我刻意避免了在书里出现过多的公式和推导，然而我假设我的读者熟悉欧姆定律，懂得啥是电流，啥是电阻，啥是电压，以及它们的区别。如果不是这样，任何一本电子学的入门书都可以教会你这些必备知识。

你可能会注意到这本书的大部分章节都有一个比较全面的参考资料列表。这些参考资料可能包括书籍、杂志、报纸和网站。它们是这些章节里面相当一部分信息的主要来源。我自作主张地给出了某些参考资料的页码，并且对它们的内容做了简要介绍。我还在参考资料列表中的很多地方给出了一些我认为有用的书籍，尽管他们跟正文可能没有直接关系。

说了以上这些，也许我们该说一下这本书里面找不到什么了。如果你是一个高级的音响发烧友，或是一个喜欢电子管放大器的电吉他手，而你的梦想是自制一枚你喜欢的那个型号的电子管，那么这本书可能会让你失望。实际地说，能够在市场上出售的器件的生产需要专门的工艺和材料，这大大超出了这一类书所能讨论的范围。

另外一方面，有一些爱好者已经在自己的作坊里面做出了高质量的电子管（当然不能和市场上出售的器件直接替换）。如果这是你的最终目的，那么你可以参考这本书的相关章节。这可以让你在不搭进过多的时间和材料的情况下知道什么可以工作，什么不能。

关于晶体管，这本书里也有类似的资料。虽然晶体管的原理非常简单，但是制造出能用的晶体管是一件异常复杂的事情。制造晶体管的成功与否，与所用的材料异常地相关。现代的晶体管制造涉及到在家庭作坊里面无法重复的工艺。

尽管如此，使用替代的材料和方法，我们可以制造出能够清晰演示晶体管的工作原理的装置。如果运气好的话，这些装置可以在真实的电路中工作。

最后，这本书的价值不在于做出的实际的东西。通过制作这些东西，你所获得的知识的深度和广度都会有所提升。跟所有技术一样，这本书里面涉及到的技术的基础是科学中的若干领域。如果你读了这本书，试验了里面的东西，并且努力去弄懂它们，你最终会发现，你在诸如电、磁、静电、真空技术、物理和化学以及很多其他的领域有了些“文化”。最好的是，这种“疯”科学是一种纯粹的、没有掺杂的娱乐！所以挽起袖子来准备好吧～！

尽管这本书的各方面都由我负责，我还是需要感谢下面这些鼓励我写完这本书的人。这些人包括但不限于：Lindsay Books的 T. Lindsay, Xtal Set Society的R. Hewes, K. Christiansen, J. Ward, D. Moore, M. Nelson, S. Coles, K. Sunamura, N.Steiner, J. Jenkins. 我需要特别感谢J. Habermas在编辑和审阅我的终稿时付出的努力和技能。

你从来没有读过像这样的一本书。

(Tariel@bdwm草译 @100908)
(Tariel&minus273修改 @100929~)

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要么闷, 要么热, 要么又闷又热! @@…

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1) Solvespace (http://solvespace.com/)

超轻量级的实体建模工具. 总共只有一个可执行文件, 1.2M. 共享软件, 价格$79. 手感很好, 适合非专业人士顺手画小东西用…

绘图样例:

2) BRL-CAD (http://brlcad.org/)

真家伙. 米国军品, 开发了小30年. 最早干这个的是ping的作者Mike Muuss(这个维基百科页面的插图是Muuss在BRL-CAD的一个早期版本画坦克… 时间是1980年, 机器是PDP11/70). 跨平台的, Windows安装包30多M. 开源软件(GPL/BSD License).

绘图样例:

很奇怪为啥商业的三维实体建模工具都如此庞大, 动辄几张光盘…

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找一本看着能让自己感动的书越来越难了…

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• me: forth适合日本人用, 他们说话不是把动词放最后么
  minus273: lisp适合阿拉伯人用？
• *: 你教教我用linux吧
  (20:34:26) (l) Floyd minus273 - manju gisun: 特容易
  *: 以后我用linux就不怕病毒了
  (20:34:34) (l) Floyd minus273 - manju gisun: 就跟中国字儿一样
  (20:34:39) (l) Floyd minus273 - manju gisun: 学会那几千个
  *: 我装过kde ubuntu
  (20:34:44) (l) Floyd minus273 - manju gisun: 其他的都认识了
  *: 操
• (元代公牍硬译文体Forth编程) 甲根底 乙根底共 加起来了的根底 丙根底共 乘起来了的根底 打印起来
• 不断增加中…

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嗯~ 哈哈哈

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