電路、訊號和PCB設計

-------- 因果

    所有事情都是有原因的。結果是表象，原因才是根本。學習的目的是找到為什麼，而不僅僅關注看錶象。

-------- 計算 - 人類需求

    計算是人類生活需求的基礎之一。計算往往隱藏在真正的需求背後，通訊、社交、遊戲、軍事、科研等等，都需要計算來支撐。圖靈機及類似的計算模型，可以被任意應用，使用任何合適的方式、材料和手段加以實現，實現之後成為工具，滿足人來的計算需要。電子電腦是以電路為基礎的計算工具。電路的基礎是電。電聽上去，總有種恐懼的氣息在，因為時常聽說觸電，以及危險的雷電。

 

-------- 電 - 電荷演的戲

    電荷的運動形成電流。電荷受力不平衡導致電荷運動。電荷分布不均衡導致電荷受力不平衡。 電學是對電的定性和定量研究，定性培養直覺和意識，定量為了精確使用。電路是電荷的通路，沒有通路，電荷平衡後就停止運動了，停止運動意味著計算停止，所以電路的目的是讓電荷在通路裡動起來。

 

------- 電流是電荷流動。
上電瞬間，電壓源處積累電荷，此處是訊號的開端，可以認為此點和相鄰的點的電壓差是電源電壓。此時這個電壓推動相鄰電子，同一個時間，相鄰的電子有推動下一個，直到電源返回端。
此時，訊號（電壓差）只存在電源開始端點，但是電流瞬間已經遍布迴路了，只是電流還沒平穩。

 

------- 電壓是迴路的電荷分布。
訊號沒有穩定時，即訊號沒有傳遞到返回端之前，迴路電壓還沒有平穩，可能訊號還沒有傳遞到遠端，此時的電壓更多考慮相鄰兩點，或者說是訊號前端點處的電壓。
訊號穩定後，迴路有穩定的電荷分布，就有了電壓分布。

 

------- 訊號可理解成電壓差。
當訊號到達負載端，此時瞬間的訊號值（訊號線和返回端的電壓差），就是負載接收到的訊號。

書裡的比喻是：
一根水管，裡邊有半截水管的水，向水管裡注水，注水量等於半個水管那麼多的時候，水管裡的水保持平穩，這邊注，那邊馬上出，想象成上電瞬間，電荷就開始流動了（電流）。
突然加大注水量（理解成訊號上升沿），瞬間，水管頭水量超過一半（理解成訊號），此時訊號還沒有傳播到遠端，隨著時間推移，訊號傳遞到了遠處，水管迴路電荷分布穩定了。