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第二天一早,是第二轮实验考试。
阴冷、肃静的电学实验室,像一座与世隔绝的深海潜艇。
空气中,老旧仪器通电后特有的淡淡臭氧味,混合著电路板上助焊剂的松香气息,构成了一种独属於物理学家的“道场”
氛围。
实验任务是用方波信號,测量一个高频rl串联电路的时间常数。
非常標准的电学实验,也很简单。
然而教练组却没打算让这帮物理天才们轻鬆过关,而是加了难度。
林允寧坐在自己的实验台前,面前那台老式的泰克(tektronix)模擬示波器,如同一头沉睡的史前巨兽。
厚重的机身上,布满了密密麻麻的旋钮和拨杆,散发著幽绿色光芒的crt屏幕,像它洞悉时间的浑浊眼眸。
监考老师顾伟依旧是一身熨烫得没有丝毫褶皱的白衬衫,他面无表情地举起一块老式的机械秒表,“啪”
的一声,清脆的金属撞击声在寂静中格外刺耳,如同行刑前的钟摆。
“计时开始。”
他的声音和这间实验室的温度一样,没有丝毫起伏,“本次实验使用的老款泰克示波器已做降带宽处理,请注意带宽—上升沿—时间常数的等价刻画。
实验报告用牛皮纸袋密封。”
这句轻描淡写的提醒,如同一句冰冷的咒语,让考场內所有人的心,都瞬间沉了一下。
降带宽处理?
这意味著,他们即將面对的,不是一个完美的测量工具。
而是一个本身就带有“残疾”
的、充满陷阱的“黑箱”
。
这相当於拿刻度不准的尺子去量身高,误差不大才怪呢。
许嘉诚和周衍对视一眼,都从对方眼中看到了凝重。
当他们按照步骤,將rl串联电路与方波信號源接通,並將探头连接到示波器上时,那道致命的陷阱,终於露出了它狰狞的面目。
示波器幽绿色的萤光屏上,那本该是锐利、完美的指数衰减曲线,此刻却像一个喝醉了酒的醉汉,步履蹣跚。
它的上升沿不再陡峭,而是被严重“抹平”
;它的拐角不再锐利,而是被“拉长”
成一道圆滑的弧线。
“靠,太坑人了……”
许嘉诚低声咒骂了一句,立刻意识到问题的严重性。
“失真了……”
周衍也发现了问题的关键,脸色变得无比凝重。
这不是简单的噪声,这是一个精心设计的陷阱!
示波器本身响应迟钝,像一个反应慢了半拍的裁判,它记录下的,根本不是信號真实的样子!
如果直接对这条被“抹平”
和“拉长”
的失真曲线进行擬合,得出的时间常数,將与真实值谬以千里!
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