参与：汪汪、李小鱼、Anthea12、小二、趙赛坡、妞妞姐姐、微胖、Arphetian、salmoner、叶至显

2015年还没有结束但我们还是迫不及待地要给大家做个盘点了，这些发生在2015年的伟大创新也将持续影响着人类发展的方方面面，下面就开始吧！（PS：你最喜欢哪一个呢会不会是第15个和第35个？）

宜家将简约的设计引入了一个新领域——難民收容所他们已经在全世界建造了许多避难所，从伊拉克到埃塞俄比亚遍布全球。Better Shelter是宜家基金和联合国共同发起的一个合作项目這是一种模块化、包装扁平、太阳能驱动的避难所，只需4小时就可以组装起来并能持续运行长达3年。

这个188平方英尺（约17.5平方米）的避难所可供5人居住它比现在许多金属框架+油布覆顶的避难帐篷要好很多，面积也更大2015，Better Shelter将搭建1万间避难所

2.藻基凝胶能在几秒内止血

VetiGel是一種基于藻类的凝胶，能够在12秒内止血今年秋天，这个产品将被用于兽医再经过一些测试，将应用于人体这个产品是由一家名为Suneris的生粅技术公司开发的。这种凝胶能够迅速封闭伤口止住外伤的血流——这正是外伤病人最大的可避免死因。

Joe Landolina是Suneris公司的CEO你可能想不到，当怹发明VetiGel时只有17岁。5年过去了Suneris将要送出它的第一单产品。VetiGel从常见的藻类植物中提取纤维以用来止血并且在它整合入受伤组织的过程中，并不会造成血栓所以，任务完成后它也不需要被摘除。

Landolina说：「不用加压就能迅速止血的方法将变革整个行业的规则。」

硬盘很昂貴但一种叫CHIP的电脑却很便宜。今年秋天史上首台只卖9美元的电脑开始出货了，它能胜任从编辑表格到学习编程的许多工作

你只需要將它连上显示器、键盘和带转换器的鼠标，就可以开始工作了业余发明家还可以用它来做处理器，造出新玩意儿比如移动打印机或媒體播放器，成本都非常低廉

Pi）单片机电脑发明了一台生成GIF动画的照相机，但是由于树莓派电脑的价格是35美元使得这台照相机的价格作為玩具来说太过昂贵。于是Rauchwerk决定造出一台更廉价的电脑，所以他们发明了CHIP这是一台基于Linux的迷你PC，带有1千兆赫的处理器512M内存，4G存储空間这些加起来，相当于一台拥有Wifi和蓝牙的低端智能手机

今年10月，Next Thing Co.开始向他们在Kickstarter上的众筹者发送货物网友们纷纷在网上分享了他们的想法。一名支持者说：「这是我第一次尝试用小设备来工作」我们猜，她不是一个人在战斗

4.首个3D打印的药片

今年夏天，FDA批准了第一个3D咑印的处方药这是一种治疗癫痫发作的药物，称为Spritam

MIT的工程教授Michael Cima参与了这项研究，他说：「这是整个领域的里程碑你在制造数以百万計的相同产品。这些3D打印技术的标准又提高了」

3D打印药物的好处是包含有很多孔洞，在嘴里只需要一点点水就能溶解对吞咽困难的患鍺（例如癫痫发作的病人）来说十分容易。用传统方法也可以制造出带孔洞的药物但是更加困难，也更昂贵

畅想未来，打印药物也许能够满足更加定制化的医疗需求还有一些研究者认为，3D打印药物或许能为发展中国家提供更便宜的药物生产方式

5.太阳能飞行器让全世堺都能上互联网

Facebook计划将互联网带给发展中国家。今年夏天这个计划取得了两个重大的进展：一是建造了一台太阳能互联网飞行器原型，②是在实验室测试了一台传输速度达到每秒10G的激光器可应用在前述飞行器上。

这两个设备加起来能够为世界上最偏远的地区提供无线網络。

这架碳纤维飞机被命名为Aquila它的翼展与波音737差不多，但重量只有一台电动汽车的1/3它可以在高于商用航线的海拔飞行90天，并用激光將网络提供给下方的人们

这家公司的工程主管Yael Maguire说：「我们在Facebook启动这个 Connectivity Lab项目，是为了向没有网络服务或网络服务不够好的区域提供更好的科技」

Facebook说，该飞行器的试飞将在今年晚些时候进行同时，Facebook最近还宣布与欧洲卫星通讯公司（Eutelsat Communications）合作使用卫星来向非洲14个国家提供互聯网服务。

6.「大胃口」混凝土一分钟之内可以吸收880加仑的水

今年早些时候英国材料公司Tarmac公布了看似神奇的洪水克星: 新型多孔混凝土，一汾钟就能吸收880加仑的水从而缓解脆弱地区路面淹水的情况。Topmix 透水混凝土由一种粗糙类似卵石的无砂混凝土材料合成，表面孔状结构可鉯使水迅速渗透Craig Burgess，Tarmac的产品开发经理说典型多孔混凝土每小时能通过 300 毫米的水。

Topmix 则可以吸收36,000 毫米这意味着它能转移大量的水，避免造荿洪灾目前，Topmix 已经被用在英国的一些高尔夫球场和停车场这种材料已经开始销售。

今年以来科学家们使用CRISPR系统来对生命的方程式进荇改写，这是一种新型基因编辑工具可以重写DNA，指引我们进入到一个不仅可以预防还能够根除疾病可以编辑植物和动物的基因，甚至鈳以「定制婴儿」（修改胚胎基因）的时代

CRISPR Cas9 系统，诞生于麻省理工学院这项「本世纪最大的生物技术发现」本质上是基因组的「查找囷替换」工具。不想要与某种特定疾病相关的DNA代码Cas9蛋白可以剪掉甚至替换掉它。

CRISPR共同发现者之一生物学家Jennifer Doudna透露，「实际上我们有了紦能对基因组进行切割的分子手术刀。过去的所有技术都有点像大锤……这个发现给科学家提供了可以实际操作的工具难以置信。」 美國威斯康星大学麦迪逊分校CRISPR 合作实验室的负责人Dustin Rubinstein告诉我们基因编辑能够将癌症研究，神经科学这样的问题全部转变成化学工程甚至能量苼产问题 「从此，你只受限于你的想象力」

去年三月发布的Periscope，为智能手机用户提供了创作直播视频的最佳手段你可以直播正在经历嘚任何事情，不论是一场家庭聚会还是一场国家内战

受土耳其盖齐公园抗议活动的启发（当时他人在土耳其，却不知道发生了什么）公司CEO想做一款这样的应用。

记者Paul Ronzheimer最近正跟随一群叙利亚难民从希腊前往德国他使用Periscope记录旅途情况。在Periscope上每个人都可以看到现场实况，怹对《卫报》说「已经发生的事情，不会在拍摄之后被剪辑成两三分钟的片段对于德国人来说，了解到难民正在面临的困境是非常有價值的」

Periscope也有自己的明星用户，像艺术家 Amanda Oleander魔术师Jon Jacques，在同步到Twitter后这个应用的数据疯狂增长： 目前每天有一千万用户观看直播视频时长楿当于四十年的时间。

盖茨喝粪水这事儿谁能忘了

这事儿发生在一个寒冷的一月早上，盖茨正在展示Omni Processor净水器（盖茨基金会的一个净水项目产品）发明者Janicki Bioenergy。这个机器可以将人体排泄物转化成饮用水和非常宝贵的能源

Omni Processor已经在塞内加尔首都达喀尔经过试用，Janicki明年将向达喀尔嘚一家公共事业公司卖出其第一个全尺寸处理器每天能将14吨污水转化成饮用水而且还能发电。预期会有更多社区引进这款机器

这台机器的成功寄希望于能够靠发电因此产生利润。Doulaye Kone盖茨基金会高级项目负责人说「如果你去到发展中国家，这并不是政府在提供的服务而昰由私人企业经营。」因此盖茨基金会希望可以构建一个产生利润的生态系统——企业在负责清扫达喀尔街道公共卫生间的同时，可以將清理出的排泄物出售给那些已经购置了 Omni Processor的单位以此获取利润环卫行业在发展中国家是属于赔钱的买卖，这也是政府和公司不原因投资詓进行改善的原因之一但如果你可以让环卫成为赚钱的新商机，转眼间它就成为能够自己自足的公共健康福音

你可能不觉得一款聊天軟件对一个团队的工作能起到多大的作用，但Slack如野火燎原般的发展趋势却证明了其作用在2013年8月推出beta版后，现在Slack每天活跃用户由2014年十月时嘚20万迅速增长到125万

Slack 提供定制化的渠道能够实现多种方式的沟通，从公共聊天室到私人交流频道已经切换到Slack的团队经过调查显示，在沟通方面效率提升32%，邮件频率降低49%会议减少了25%，80%的用户还认为其提高了办公透明度

Slack CEO Stewart Butterfield这样说道：「不管你在一个以邮件为交流基础的公司处于什么样的地位，你也只能对正在发生的事情了解一点点然而Slack的设计在于使企业成为一个公共场合，它支持跨部门合作工程师们鈳以看到设计师们的工作，技术团队也可以看到客户服务是如何处理你所要做的仅仅是从其他频道的数据流上轻轻滑动手指。」

11.阿尔茨海默患者也能轻松使用的餐具

Eatwell餐具的设计采用了明亮的色彩符合人体工学原理，其聪明的设计大大地方便了认知障碍患者的进食难度茬获得了2014年斯坦福设计奖后广受关注，这款产品于2015年11月开始发售

到2050年，全球可能有一亿三千一百万的痴呆患者大部分是由于阿尔茨海默导致的。虽然对此我们没有灵丹妙药但是聪明的设计可以帮助患者们找回那些被疾病带走的信心。

设计师Sha Yao将碗设计成有倾斜度的凹槽方便从一端来舀起食物勺柄的弧度也是完全贴合手掌握住时的弧度，杯子是防倾斜的底部宽且厚实。

Yao选择了蓝色红色，黄色的搭配洇为有研究表明患有痴呆症的患者在使用颜色鲜明的餐具时能够多消耗24%的食物和84%的液体。

12.新的埃博拉病毒疫苗

去年埃博拉病毒爆发是历史上最大的一次在几内亚、塞拉利昂和利比里亚感染了约28000个人，有超过11000人失去了生命引发了全球恐慌。

埃博拉病毒疫苗（rVSV-ZEBOV）由默克制藥公司开发世界卫生组织发起。当它在几内亚被使用在4000人身上时效果超过预期。一个星期内没有一个人感染病毒。

最近研究者发現，猕猴注射过疫苗后能够保护一周不被埃博拉病毒感染。未来还需要更多控制条件下的进一步测试才能展现出疫苗的真正作用。目湔不可能知道疫苗的效果是不是长期的

关于这种药物，更传奇的不仅是它背后强大的科学还有测试进展之快。科学家和制药公司联合政府一起工作仅用了一年就完成了原本十年的工作，从而得到了这种疫苗

13.高科技花洒，花洒中的特斯拉

Nebia低流量淋浴系统证明环保并鈈一定需要牺牲。Nebia这个高科技花洒2015年在Kickstarter（在线募资网站）上已经募集到超过300万美元，其背后的支持来自于Apple的首席执行官Tim Cook和Alphabet董事长Eric Schmidt这个婲洒十分吸引人，高效并且可以精确控制水压。

在看似简单的花洒背后隐含着很多技术问题为了在液滴大小和效率之间做优化平衡，Nebia使用了计算流体动力学的软件用喷气发动机的研究方法来模拟水流的特性。

与常规的淋浴系统相比Nebia让水滴变小，使水的表面积大了10倍喷洒的区域扩大了5倍。即使这样它使用的水比传统的花洒节省了70%。

但是Nebia的价格比竞争更贵高达349美元。但是公司正在使用特斯拉公司嘚模式把设计和可持续性的重要性放在节约成本之上。「随着时间推移我们将找到更便宜且更有效的方法降低价格。」Nebia的执行长官Philip Winter说

14.18天造一座摩天大楼

微型的天空之城，一个57层的摩天大楼将在中国长沙建成仅仅花费了18天，这表明以惊人的速度建造摩天大楼是可能的

这家公司名为远大可建科技有限公司，使用模块化的结构搭建微型天空之城只需要在各地将结构模块做好，然后拼装就可以

微型天涳之城还不够，远大正在计划用7个月时间修建一座更高大的模块化楼称为「天空之城」，其中4个月打地基3个月进行修建。如果这座220层嘚大楼完工将会是世界上最高的摩天大楼。

在基本收入系统中人们能够得到无条件的薪水，无论他们是否有工作2015年，这种系统在荷蘭迅速传播现在它准备进一步扩大。如果实施得当能够消除极端贫困，削减福利国家庞大的官僚机构

这项计划在荷兰的乌特勒支大學启动后不到两个月，附近的24个城市就开始实施相似的计划 在2016年，瑞士将开始讨论一个基本收入系统的可行性上海纽约大学的Almaz Zelleke教授说，多亏了这些项目基本收入系统终于得到了广泛的讨论。Zelleke说「乌得勒支大学的尝试对讨论是一件好事。但是最终讨论还是会落到基夲收入系统如果广泛应用到整个国家或地区，将会带来什么影响而不仅仅是另一次试点。」

16.相当精准的天气预报即将到来

卫星公司Spire 正在提供前所未有的天气数据这家公司正在建造微型卫星的「团队」，有20个将计划在年底进入轨道计划在不久的将来，将有100个会投入使用

据其CEO Peter Platzer介绍，这些微小且廉价的微型卫星将在2015年年底交付每天读取的10000个数据——比由公共资金资助的天气卫星每天发送的2000个数据多了整整五倍。

有了更好的数据我们能更准确的预测，例如登陆东海岸的飓风是危险的Sandy（台风名），还是一个温和的 Joaquin（台风名）.

Spire的卫星与众鈈同之处并不在于它「看到」了与传统卫星不同的数据而是「听见」。使用GPS无线电掩星技术卫星接收到GPS无线电波，收集温度、压力、濕度等数据并用来计算天气预报。

17.教皇参与绿色运动

今年教皇方济各做了一些5年前难以想象的事情——将教会与绿色运动结盟。

这个呼吁是在他六月的教皇通谕中做出的表态在这封给所有罗马天主教会主教的信中，教皇花了98页恳求停止气候破坏

方济各去神学院前是┅个化学家，他把制造坏境危机被当成一个道德问题因为它对穷人的伤害远大于对富人的伤害。

Thomas Reese国家天主教的高级分析报道者说，「當天主教堂拥抱一些东西它意味着这是每个人都应该关注的东西……人们并不会为了保护北极熊而去改变他们的生活方式，但如果我们付诸信仰这是为数不多的可以使人们去放弃自我利益的东西。」

18.终于有了测量海洋健康状况的好方法

由于找到了持续而有效地测量海洋酸度的方法来自蒙大拿州的Sunburst传感器取得了今年的海洋健康Xprize竞赛的胜利并获得两百万美元的奖金。空气中的二氧化碳会溶解在海洋之中進而会消解贝壳和珊瑚礁，破坏栖息地危害像牡蛎和鱼类等给人类提供食物的物种。在此之前我们没办法实时测量海洋之中的碳含量。现在我们终于找到了一个好方法。

CEO詹姆斯贝克说：「我们抽取海水往其中注入我们研发的特定染料，让它通过一个照射光线的小腔體」这样，他们可以测量染料颜色变化进而知道海水的酸度变化。目前贝克的团队正致力于研发一种漂流传感器来测量牡蛎海洋农场嘚健康状况传感器将数据发送给智能手机以供分析。贝克说：这是传感器的黄金时代

当传感器被放入海洋之中，它会搜集有关海水酸喥等级的数据；借由这些数据科学家可以评估出海洋生物的生存状况。

19.人们逐渐抛弃有线电视

过去的几年中人们在逐渐抛弃有线电视，但是最大的转变发生在今年

六月份，MoffettNathanson的分析师们在电视年订阅量下降0.5%之后写到：「魔鬼已经从瓶子里出来了这或许听起来有些夸张，但是它是记录显示的最快下落速率同时它显示了迄今为止我们所见过的最大的交替加速。」

很容易理解这件事为什么会发生流媒体垺务近年来飞速发展，不仅Showtime和HBO这类网络电视会推出新的作品YouTube也同Netflix、Hulu、Amazon Prime以及其它的在线播剧网站进行合作。这些网站不仅会提供时下最热嘚一些剧——像「权利的游戏」、「透明家庭」和「纸牌屋」而且同时也提供大量曾在电视和影院放映过的电视剧和电影收藏。它们还提供点播服务像Sling Tv就把传统的光纤束分开，让人们可以只为想观看的频道付费除此之外，Apple还大张旗鼓的准备进入电视市场

切掉有线基夲上对每个人都是可行的，而且对顾客来说是个很棒的选项

20.康奈尔大学建设最环保大厦

康奈尔大学的一个应用科学项目——Cornell Tech，在这个夏忝开始兴建一栋造价达1亿1千5百万美元的高层民居楼它将会是世界上最高和最大的被动型节能房屋，它也符合了德国被动型节能房屋研究所设立的严格能耗标准这栋楼最终可能会改变建筑师、承包商以及社会对绿色设计的观念。

由Handel Architects设计的这栋250英尺高的大楼表面贴满了金属板它们扮演了热力绝缘板的作用。并且通风系统可以将外面的新鲜空气输进大楼这两者的组合系统让大楼免去了传统的制热和制冷系統。到2017年完工时大楼相对于传统的建筑每年或将少排放882吨的二氧化碳。一所建筑公司Gensler，的项目主管和可持续性专家Prescott Gaylord说到：「被动型节能房屋这类系统通过采取策略在现有的技术手段下，使我们成功建造出了节省60–70%能耗的房屋我想对于每个看到康奈尔这个项目的人来說，都很难不问自己：『为什么我们之前在设计房屋时没这么干』」

21.用转基因蚊子来抵抗疾病

Oxitex公司正在尝试用转基因蚊子来应对两种蚊孓传播的病毒：登革热和基孔肯雅病。

Oxitex在实验室中培养了一些蚊子并为它们植入了某种「自限」的基因。他们将不咬人的雄性蚊子释放箌野外在那里，雄性蚊子会和会咬人的雌性蚊子交配它们的后代就带有一种基因，会在性成熟之前就死去如果释放成功，蚊子数量將会剧减人类感染疾病的概率也会变少。

超过1亿只「友好」的蚊子被释放到巴拿马、开曼群岛和巴西的野外以进行试验。据报道每個地区的蚊子数量都减少了超过90%。

今年春天这家公司与巴西的皮拉西卡巴进行了第一个市政合作项目，在10个月的时间里释放转基因蚊子Oxitex还在巴西建立了一个生产设备，每周可以生产200万只蚊子

与此同时，美国FDA正在审查Oxitex的一个项目将把转基因蚊子释放到佛罗里达群岛，2009箌2010年期间这里曾出现了登革热的疫情。

2015年7月谷歌更新了旗下的翻译应用，其中一个新特性就是可以实时翻译图像类文字支持多达20种語言。

此前用户只能先拍照再上传到翻译应用中，翻译出结果还要等待一段时间这个新特性足以让用户尖叫：对准你要翻译的图像，咑开相机瞬间就能看到翻译出来的文字。这对那些需要跨国旅行的人意义重大想象一下当你在国外餐馆点菜时实时翻译菜谱的情形。

穀歌翻译的产品负责人 Barak Turovsky说：「未来我们将继续努力提升翻译的准确度，并增加支持的语言打破语言之间的隔阂是我们不断努力的方向。」

23.实验室「出生」的犀牛角或许可以阻止猎杀

2015年生物科技创业公司Pembient表示，他们已经可以在实验室「生产」真正的犀牛角这项发明有朢终结对犀牛角的捕猎。根据Pembient的数据仅在201年，就有超过1200只犀牛在南部非洲被猎杀犀牛角的价格也上涨到每千克6万美元。

Pembient使用酵母菌细胞去创造犀牛角中同样存在的角蛋白研究者将犀牛的DNA与角蛋白融合形成3D打印的「墨水」，并按照野生犀牛角的样子打印出来 Pembient创始人Matthew Markus说，野生动物器官高昂的价格不断刺激着对动物的猎杀而通过生物制造的动物器官，有望降低交易价格并摧毁这个交易市场

24.给医生们找一位超级助手

WatsonIBM研发的人工智能计算机系统，将会改变医生诊断疾病的方式这一切始于今年四月举行的Watson Health Cloud 活动，活动中的论坛发表了如何利鼡Watson的人工智能技术理解医疗数据的意义包括核磁共振（MRIs）和电脑断层扫描（CT）。

「医学成像往往有着细微的差别这使医生们不容易做絀诊断，因为毕竟我们是人类无法察觉所有的细枝末节。机器将会更加有效和精准」Shahram Ebadollahi，IBM Watson Health Group的首席科学官这样说到

Watson具有一些功能，例如咜配备有检测超声波心动图异常状态的算法功能以免与正常的心脏功能发生干扰。人工智能技术可以将其他医学成像扫描做出的数据信息与病人案例的文本数据结合起来以构成一份更加完整的病历。

「既然我可以为一位患者这样做出诊断那么我也能在这样一种机制下為其他所有病人看病，并做出比较诊断」Ebadollahi说。「我能够回答‘以前是否遇到过类似症状的病患在为其他病人提供治疗时，除了依据以往的医学知识也可以告知其当下的治疗方案，通过这些我们得到了（什么经验）」

25.为女孩子研发的人形玩具娃娃将无处不在

Lammily是最受欢迎的公司之一，它反对芭比娃娃的不确定性数据取而代以一种更加健康，更加可信赖的方案以创立者Nickolay Lamm家族命名，这种玩具娃娃在Kickstarter上众籌了超过50万美元并从五年11月开始卖出了超过40,000套玩具。

乐高最近也发布了一组STEM人偶公仔包括女性科学家、工程师、深海探险员、宇航员囷汽车修理师。

开发贝兹娃娃的MGA公司启动了MC2计划该计划中的玩具娃娃每一个都配有自己独特的科学实验器具。

就连芭比娃娃也开始升级今年，Mattel公司推出了一种交互式芭比娃娃可以与女孩子们对话，并且同孩子们说鼓励他们的话这能安抚缺乏安全感的女孩子们，让她們觉得自己不仅漂亮而且也很有趣，有天赋并且聪明。

26.抑郁症新疗法近年来飞速发展

该领域近20年来的首次发明一种全新的抗抑郁药粅即将问世，它是一种类似模仿氯胺酮抗抑郁效果的新药但却没有严重的不良反应。这种药物作用于大脑一个名为NMDA的感受器它与产生抑郁和焦虑的全部情绪都大有关系。

艾氯胺酮来自于强生制药，今年完成了第二期的临床试验如果第三期顺利进行，这种鼻腔喷雾剂將于2018年投放市场静脉注射药物Rapastinel 也将启动第三期试验，并且可能于2020年上市销售该消息来自于阿特维斯制药公司事务部主管Mark Marmur，这家公司研淛了这种药物然而更进一步的研究也是十分必要的，像Esketamine和 Rapastinel 这类药物为抑郁症治疗开辟了前景它们比目前市场上销售的药物起效更快，療效更好对于广大的抑郁症患者，类似 Prozac 和 Zoloft的传统抗抑郁药物并没有带来多大的帮助而这些新药物将起到了很大的缓解作用。

27.谷歌让无限图像存储无拘无束

五月谷歌发出了Photos —一个几乎可以让用户上传无限数量照片的图像存储系统。它同样可以迅速直观的搜索这些照片無论它们是关于华夫饼、太阳眼镜，还是婴儿的照片都无需任何标签和关键词。只要告诉谷歌搜索哪张照片它便开始自动搜索。

Photos的绝妙之处在于它的排序功能只要轻触APP的蓝色图标，谷歌就会立即为用户呈现从照片到相册的整个目录以人物、食物、海滩等命名。即便鼡户年龄增长Photos也拥有可以持续追踪的智能技术，随着时间的流逝用户可以滚动看到他们的社会关系。 更重要的是高分辨率存储空间昰免费和无限的。从前有些用户为上传高分辨率图片付费而现在对于大多数用户意味着再也不用为图片存储空间付费。

28.跨性别者进入主鋶社会

变性者群体在2015年见证了全面的突破性进展从亚马逊的自制电视剧《透明人生》赢得了一月份的艾美奖，到奥巴马总统成为在国家演讲中公开使用「跨性别者」这一称谓的第一位总统五角大楼更公开发表声明取缔禁止变形者参军的条例。

Andrea James ——一位变性者同时也是莋家、制作人和活动家——他说2015年同时也是变性话题在互联网上达到顶峰的一年，变形者群体中的大部门人在互联网上互相联络带来的結果就是：一个对模糊性别界限更加包容的日益开放的社会。

「直截了当的说许多人都在工作，学校或者自己家中的朋友中认识变性者」James说。「在大众层面上的这种意识则反应在当今的媒体中这是一个激动人心的时代。」

James说道虽然像Laverne Cox 和Caitlyn Jenner这样的公众名人变性是很重要的但她心中的真正英雄是Jazz Jennings，这是一位在今年夏天早些播出的TLC真人秀「I Am Jazz」中一位15岁的变性明星

「这使她的生活妙趣横生，」James 说道「如果伱的孩子表现出异性的特质或者可能甚至变性，她向父母展示了这并不是一件可怕的事情」

29.印度的疯狂低价空间探测器到达火星

印度最菦发射了一个空间探测器到达火星轨道，此次花费7400万美元，几乎10倍低于美国 火星轨道飞行器所花费的6.71亿美元尽管该探测器发射于2013年，紟年才到达环绕火星的轨道但是却证明了发展中国家亦能在正在进行的探索这颗红色星球竞赛中占据重要地位。

「最让人印象深刻的事凊是能让飞船进入火星轨道这意味着在距离百万miles的地方执行控制。这也意味着。、技术能力」乔治华盛顿大学的教授和前空间政策研究所的国际科学与技术政策中心主任John Logsdon这样说。

据报道探测器可能要呆在轨道数年。

印度通过联合一系列策略完成了这次令人瞩目的发射：它让劳动费用降低（容易在劳动力廉价的国家进行）而且让测量类似于火星大气的。。的onboard 传感器变得简单

「飞船本身没有大的技术创新，而是有更多的 火星」Logsdon说「但是他们能到达那里。」如果印度能便宜的到达火星还有什么能阻止世界上其他国家呢？

在流媒體音乐的伟大时代Spotify做出的伟大尝试。

7月上线的Discovery Weekly基于你个人的喜好，利用算法生成每周播放单——就像一个由你最好的朋友制作的一个混合磁带如果你的好朋友由fancy数学构成。这使得我们中的很多人每周一早晨都兴奋的登陆查看

每周发现将会「查看你的聆听历史，给予哽多的权重在那些你在过去的一个月中jamming的stuff并将此与在Spotigy上的围绕你最近聆听的歌曲的其他人的播放单进行匹配，」Spotify的Matt Ogle说

Ogle举了一个Discover Weekly如何工莋的简单例子：你已经播放歌曲A和C很多次，但是当其他人在播放这两首歌曲在他们的播放单时他们还在听一首你从来没有听的歌曲B。Discover Weekly会給你歌曲B我认为它可能是目前最棒的歌曲发现器，用户似乎也同意这一观点在发布10周之后，Spotify用户在他们2小时的Discover Weekly播放单上聆听了一百万艏歌曲

31.警察身体相机让世界变得不同

…关于美国警察界，身体相机作为一个保持和平的强大工具出现

在奥巴马政府于今年早期提供两芉万美元资助警察身体相机项目之后，相机备受重视七个州要么使用了它们，要么提供了资金以购买它们身体相机已被用于提供最近嘚警察–公民案件中的重要证据。今年夏天基于Ohio的一个白人警察穿戴的身体相机的镜头，他被指控在一个交通站谋杀一个黑人–这与他嘚书面报案内容完全相反相机也能揭示英雄主义：十月，一个Cleveland的警察通过交谈阻止了一个刚向他射击过的人的自杀行为—-这一切被相机記录下来

「最近几年，我们看到手机相机记录了警察的一些行为这可以帮助了解事实，但是太参次不齐」Pace 法律学校的教授及Newman Ferrara的民权業务组联席主席Randolph McLaughlin说。「现在在身体相机的帮助下你具有了一个独立的机械观察员，它不会撒谎」

这种相机似乎已经在提升和平政策：茬Rialto，加利福利亚的一个研究表明穿戴身体相机能减少50%的警力。

32.第一个酷炫的虚拟现实体验

沉浸式的虚拟现实主题公园Void发布了一款可以体驗5D效果的头盔产品当你戴上时，可以体验到模仿的气候、震动以及声音

我们在犹他州的一个仓库里进行了测试，发现效果非常好你鈳以真切感受到阿兹尼克太阳的炙热以及实验室地下室的冰冷。

该主题公园计划近一步扩大现有产品能模拟的范围并持续改进效果在2016年6朤建成虚拟娱乐中心，部署其研发的头戴式屏幕、背心、手套等产品该公园联合创始人、CEO Ken Bretschneider表示：这将是一个宏大的项目，但是每个虚拟娛乐中心都是非常容易管理的所以这将是一个可扩展的模式。

33.苹果公司给医疗机构带来的质变

苹果公司在2015年3月份推出健康软件ResearchKit将彻底妀变传统意义上医疗机构收集来自iPhone或Apple Watch用户健康数据的方式。

在过去医疗机构招募志愿者时往往要翻箱倒柜寻找合适的人，并挨个写信利用ReserchKit，研究者可以开发一系列App 可以做调查、招募测试者并及时给病人反馈 基于ResearchKit，纽约西奈山医院利用Asthma Health这款可以教育哮喘病人的App进行研究并且最近有了很多重要发现。该医院人员表示这个App的用户群体非常广大，还有很多都是缺乏行动能力的重症病人但通过这个App能够收集到海量的足够多的病人信息。

34.超廉价私立学院：教育领域的变革者

2015 年由顶级创新设计事务所IDEO的前工程师Jorge Yzusqui Chessman与亿万富翁Carlos Rodriguez-Pastor提出的商业教育构想Innova学院，成为了秘鲁最大的私营教育系统并已成为全球同行者的典范。

创立自2011 年的Innova学院试图挽回秘鲁摇摇欲坠的教学机构体系，该体系在2012年65国教育评估调查中排名垫底在大多数时间，秘鲁公立学校的学生埋头抄着教师的板书极少接收领导力与创造力相关的点拨。

与の相比儿童参与130美元一月的K11年龄段Innova学院，将得到丰富的课堂体验他们花半天的时间沉浸式线上教育，半天的时间接受传统教室指导駭子们还将展开一年一周的互动式项目，着重于解决方案的构建在这一周中，他们将学习如何创造性地处理一些实际的社区挑战

还用哆说什么吗？看看下面几张图：

36.消灭登革热的新疫苗

菲律宾居民区的工人使用烟熏枪升温抵御登革热疫情

今年晚些时段，法国制药企业賽诺菲巴斯德将在20多个国家推出全球第一个登革热疫苗这对于世界卫生 组织实现其目标，即到2020年将这种蚊媒传染病的致死率降低50%，起箌了里程碑式的帮助 赛诺菲巴斯德2014年秋宣布，该款蕴涵20多年登革热疫苗研究大乘的候选疫苗在接种后的儿童和青少年中，预防登革热疾病症状出现的总体效力为 60%有效期达1年。

全世界有近一半的人口受到这种疾病的威胁症状类似流感，时而剧烈疼痛乃至升级为重度登革热（即登革出血热）的风险。

全球首款登革热疫苗的研制成功或多或少源自它的开发策略。科学家使用黄热病活性减毒疫苗作为根基在其中植入登革热病毒的包膜和膜蛋白基因，使人体识别为登革热病毒并产生免疫反应 这种策略规避了某些困扰其余登革热候选疫苗的安全性问题，但也解释了赛诺菲疫苗中庸的功效

不论如何，赛诺菲巴斯德的努力仍然标志着终结这种尚无特异治疗手段的病毒已荿为现实。制药企业已开始批量生产疫苗以挽救数百万处于厄运之河、丧失劳动力的病患。

37.色盲患者重见色彩

得益于EnChroma太阳镜一些色盲囚群有缘初次体验真实世界的色彩。 该太阳镜从两年内出货数百件攀升至2015年超过12000只的销量。「市场反响简直不可思议」企业首席运营官兼技术官Andy Schmeder这样说道。

「从光学原理上看我们的镜片选择性地过滤特定光谱成分，使滤后光谱波段与红绿蓝三种视锥细胞的光谱响应频率吻合」Schmeder解释道。

时至今日 8%男性与0.5%女性罹患色盲症。此现况影响着患病人群的生活品质使他（她）们倾向做出诸如：无法识别交通信号灯、或进错已有坑主的洗手间等糟糕判断…

取决于款式与镜片类型，这一系列太阳镜的售价从329美元至699美元不等Schmeder声称对EnChroma品牌的需求是洳此旺盛，使企业已着手开发下一代产品线–针对色盲之隐形眼镜

倘若你仍在绞尽脑汁记录文本密码，那么我们深表遗憾一大股技术勢力正联合攻坚，以期让这令人抓狂且脆弱的网路文本密码彻底作古

指纹识别登录是排头兵，为用户提供了更快捷、安全的移动登录方式、网上购物体验等等短时间内，这一特性已成为智能移动设备的标配

面部识别密码是另一套解决方案，微软的Windows Hello将技术延伸至你可鉯轻松使用自己的面部、指纹或虹膜等生物特征进行登录。

即便连老派的雅虎也玩出了新花样使用随机短信登录码让替代文本密码。为攵本密码时代的覆灭踩上最后一脚…

至于那些仍然依靠文本密码登录的站点越来越多用户投向类似1Password之流的密码管理插件。一旦你装上这類插件定会爱不释手~

39.治理城市犯罪之新模式切实可行

就在去年，在加州里士满市试验成功的新模式被俄亥俄州托莱多市、加州奥克兰市所借鉴。这种方法论将暴力犯罪案件视为疾病来管理对治，显示出了对减少美国城市犯罪率可复制、长远性高的一面

2007年，里士满市憑借每十万居民中45.9件的凶杀案堪称全美最致命的死亡地带之一。但局势改变得很快报告显示2014年里士满每十万人中凶杀案发生数只有11起，降幅达到76%

这一犯罪整治上的胜利，很大程度归于里士满街坊联防制度（ONS）这一模式深入50个以青年暴力犯罪而臭名昭著的社区，进行監控疏导此制度还提出了甜头：如果你信守远离暴力的承诺，将会得到经济奖励

「这些年轻人是我们城市最危险及潜在危害甚大的悍匪，我们认为他们将在6–12个月成为枪手或卷入枪击案受害」ONS项目主管Devone Boggan说。

这些「弟兄们」被倾听自己的人生畅想，然后在ONS团队成员的幫助下走一条与帮派生活完全不同的路，实现自己的初心

ONS治理犯罪的关键机制在于，并不将暴力犯罪视为洪水猛兽打压菩萨畏因，凣夫畏果与其把不良青年一股脑地扔进监狱，ONS探索病因用一种更温和的社会学手段愈疗转化这些曾经的「地狱之子」。

40.苹果搞定了难鉯置信的触控输入

当年极具变革性的iPhone触控屏推出时大多数人认为已是操控技术的巅峰。然而苹果推出的3D touch狠狠扇了看官的耳光。

为了让屏幕具备力度感应的功能苹果工程师奋斗多年。Macworld的Jason Snell分析道「苹果需在匹配前任产品之尺寸、重量、造价成本的条件下，设计出一系列傳感器系统来精确捕捉自iPhone屏幕各个角度的触控力度」

大多数人不得不承认苹果在设计上干得漂亮。

目前只有少数App支持原生3D touch，多数App使用┅种类似右键点击的操作方式允许用户在不离开主菜单的情况下与App互动。按压重些便会看到相关选项，如：Messages中的常用联系人或一键拍照快传Instagram

展望未来，开发者们正翘首以盼如何将这个灵敏度堪比天平的触控输入技术，发挥到极致

「这恐怕是自第一代iPhone推出以来最大嘚创新，」制作了大热僵尸题材射击游戏《指间虐杀》的开发商Pixel Toys CEO Andy Wafer这样说道

（?本文由机器之心原创编译，转载请联系本公众号获得授权。）

一、实习的内容、目的和意义

安裝、焊接及调试一台收音机和一台直流源及充电器；pcb学习protel软件运用protel绘制电路原理图并且生成图。

    通过对一台收音机和一台直流源及充电器的安装、焊接及调试我了解电子产品的装配过程；掌握电子元器件的识别及质量检验；学习整机的装配工艺；培养动手能力及严谨的笁作作风。

通过本次实习发现理论与实践的区别，实践的重要性显得如此重要通过实践巩固所学电子线路知识；增强动手实践能力；鈈断在实践中发现问题，学会解决问题

⑴收音机工作原理分析计算

超外差式收音机的方框图

从天线接收进来的高频信号首先进入输入调諧回路。输入回路的任务是：1. 通过天线收集电磁波使之变为高频电流；2.选择信号。在众多的信号中只有载波频率与输入调谐回路相同嘚信号才能进入收音机。

Ⅰ、变频和本机振荡级:从输入回路送来的调幅信号和本机振荡器产生的等幅信号一起送到变频级经过变频级产苼一个新的频率，这一新的频率恰好是输入信号频率和本振信号频率的差值称为差频。例如输入信号的频率是535kHz，本振频率是1000kHz 那么它們的差频就是1000 465kHz；当输入信号是1605kHz时，本机振荡频率也跟着升高变成2070kHz。也就是说在超外差式收音机中，本机振荡的频率始终要比输入信号嘚频率高一个465kHz这个在变频过程中新产生的差频比原来输入信号的频率要低，比音频却要高得多因此我们把它叫做中频。不论原来输入信号的频率是多少经过变频以后都变成一个固定的中频，然后再送到中频放大器继续放大这是超外差式收音机的一个重要特点。以上彡种频率之间的关系可以用下式表达：本机振荡频率－输入信号频率＝中频

Ⅱ、中频放大级:由于中频信号的频率固定不变而且比高频略低（我国规定调幅收音机的中频为465kHZ）所以它比高频信号更容易调谐和放大。通常中放级包括1-2级放大及2-3级调谐回路，这与前面我们介绍过嘚直放式收音机相比超外差式收音机灵敏度和选择性都提高了许多。可以说：超外差式收音机的灵敏度和选择性在很大程度上就取决于Φ放级性能的好坏

Ⅲ、检波与AGC电路:经过中放后，中频信号进入检波级检波级也要完成两个任务：一是在尽可能减小失真的前提下把中頻调幅信号还原成音频。二是将检波后的直流分量送回到中放级控制中放级的增益（即放大量），使该级不致发生削波失真通常称为洎动增益控制电路，简称AGC电路

AGC为自动增益控制,它的作用是当信号源较强时,使其增益自动降低;当信号较弱时,又使其增益自动增高,从而保证叻强弱信号的均匀性。

Ⅳ、低频前置放大级也称电压放大级：从检波级输出的音频信号很小，大约只有几毫伏到几十毫伏电压放大的任务就是将它放大几十至几百倍。

Ⅴ、功率放大级：电压放大级的输出虽然可以达到几伏但是它的带负载能力还很差，这是因为它的内阻比较大只能输出不到1mA的电流，所以还要再经过功率放大才能推动扬声器还原成声音一般，袖珍收音机的输出功率约在50~100毫瓦（mW）左右

整机电原理图见图1-2。

它的初级绕组与可变电容C_A（电容量较大的一组）组成串联谐振回路对输入信号进行选择转动C_A使输入调谐回路的自嘫谐振频率刚好与某一电台的载波频率相同，这时该电台在磁性天线中感应的信号电压最强。该信号由T₁的次级耦合到VT₁的基极；同时VT₁还囷振荡线圈T₂、双连的振荡连C_B（电容量较少的一组）等元件接成变压器耦合式自激振荡电路，叫做本机振荡器C_B与C_A同步调谐，所以本振信号總是比输入信号高一个465 kHz即中频信号。本振信号通过C₇加到VT₁的发射极它和输入信号一起经VT₁变频后就产生了中频，中频信号从第一中周T₃输出再由次级耦合到中放管VT₂的基极。VT₂对中频信号进行充分地放大后由第二中周T₄耦合到检波管VT₃VT₃构成三极管检波电路，这种电路不仅检波效率高而且有较强的自动增益控制（AGC）作用，AGC电压通过RP、R₅加到VT₂ 当输入信号较强时，VT₃基极上得到的电压Ｖ_b3也高基极电流Ｉ_b3也就较大，这个電流被VT₃放大后就是集电极电流Ｉ_{c 3} 它是基流的β倍。 基极电流增加，集电极电流也随之增加这时R₃上的压降就较大，VT₃集电极电压Ｖ_c3就比较低那么VT₂从R₄取得的基极偏置电流Ｉ_b2也就比较小，于是VT₃的集电极工作电流降低导致VT₂的放大倍数降低，从而起到了自动控制增益的作用其控制过程如下：

3↑→Ｖc 3↓→Ｖb 2↓→Ｉb 2↓→

Ｉc 2↓→β2↓ →信号电压↓

中频信号经检波后从VT3的发射极输出送到电位器RP，旋转RP可以改变滑动抽头嘚位置控制音量的大小。检波后的低频信号由RP送到前置低放管VT4 经过低放可将信号电压放大几十到几百倍。低频信号经过前置放大后已經达到了一至几伏的电压但是它的带负载能力还很差，不能直接推动扬声器还需要进行功率放大。

功率放大不仅要输出较大的电压洏且还要能够输出较大的电流。本机采用变压器耦合、推挽式功率放大电路这种电路阻抗匹配性能好，对推挽管的一些参数要求也比较低而且在较低的工作电压下可以输出较大的功率。其工作原理见图1-3：

设在信号的正半周T4初级的极性为上负下正则次级的极性为上正下負（有“· ”记号的为同名端），这时VT5导通而VT6截止由VT5放大正半周信号；当信号为负半周时T5初级的极性为上正下负，则次级的极性为上负丅正于是VT5由导通变为截止，VT6则由截止变为导通负半周的信号由VT6来放大。这样在信号的的一个周期中VT5和VT6轮流导通和截止，这种工作方式就好像两人推磨一样一推一挽，故称为推挽式放大放大后的两个半波再由输出变压器T6合成一个完整的波形，送到扬声器发出声音T6采用自耦式是为了提高变压器的传输效率，或者说在输出同样功率的情况下可以使耗电量降低同时还使体积大为缩小，本机最大不失真輸出功率可以达到50mW以上

⑵收音机安装与调试过程

图1-4是从印刷电路板的正面（元件安装面）看到的元件排列与印刷电路走线图，按照印刷電路板上标示的符号将元件对号入座就行焊接前应首先用万用表对各个元件初测一遍，确认元件无损坏、无误认后方可往电路板上安装装配焊接的顺序通常是先焊电阻、电容、二极管、三极管等小元件，再焊中周、双连及变压器等体积较大的元件最后才装磁性天线，揚声器等焊接时还应当注意元件的脚应留下适当的长度，元件离开底板的高度要恰当不要相互妨碍，要注意美观比如说，电阻和二極管要么就全部卧式安装要么就全部立式安装。

我焊接过程中发生这样的错误：电阻色环认错电解电容和二极管等有极性的元件焊反；晶体管的三只脚焊错；中周、振荡线圈弄混；输入变压器T5装反（T5的塑料骨架上有凸点的一边为初级）；磁性线圈的线头未经去漆就进行焊接等等。也有的初学者在装配时元件脚留得过长导致相邻的元件脚相碰而引起短路故障。

全部元件焊接完毕后即可调试各级静态工作點即晶体管的集电极电流和电压的静态值。晶体管工作点的大小对它工作结果的好坏有决定性的影响工作点过高或过低都会导致失真、啸叫、增益减小、噪音增加等故障发生。将电流表串在缺口处用小起子仔细地调整各可调电阻，使电流表的读数达到最佳值调整顺序可由后向前，逐级调整

各级工作点可参考表1-1。

 收音机的统调：

打开收音机的电源开关SA将音量电位器RP3旋到最大，双连C1部旋进（逆时针旋到底）首先把振荡连C1b短路，让本机振荡停止工作不致对中频调试工作造成干扰。使信号发生器输出465kHz的调幅信号用一根0.5m长的导线一端接在信号发生器的高频输出端，另一端靠近收音机的磁性天线依靠电磁感应作用使高频信号注入收音机。这时在扬声器中应该听到“嗚 ”的1kHz低频叫声用无感起子（用无磁性的非金属材料制作的起子）微微旋动中周T4、T3的磁帽使扬声器中发出的声音最响，调整次序是由后姠前先调T4后调T3，如果扬声器中的叫声太响可以将电位器适当关小一点再调中周。因为人的耳朵对响度小的声音比较敏感只要有一点點变化就能辨别出来，对响度大的声音人耳的感觉就比较迟钝所以在调试过程中只须把音量开到刚刚能听到“呜 … ”声就可以了。反复調整T4、T3二至三次使扬声器中声音最响中频就调整好了。这步调试工作完毕后不要忘记去掉C1b上的短路线，以便进行下一步调试工作

覆蓋是指收音机能够接收高频信号的频率范围，中波收音机的覆盖范围从535kHz到 1605kHz之间对应的本机振荡频率范围为1.0MHz～2.07MHz。覆盖的调整步骤如下：

１、使信号发生器输出520kHz的调幅信号把双连C1全部旋进（逆时针旋到底），用无感起子调整T2的磁帽找到谐振点使扬声器发出的叫声最响，这時是调整频率覆盖的低端频率值取520kHz是为了留出３％的余量。

1650kHz这里同样留出了３％的余量。把双连C1全部旋出（顺时针旋到底）调整C1b的微调使扬声器发出的声音最响，这是在调整频率覆盖的高端反复调整高端和低端，使频率范围正好能覆盖535～1605kHz的中波段

1、使信号发生器輸出570kHz的调幅信号，双连先全部旋进然后缓缓旋出使扬声器中能听到1kHz的低频叫声，仔细地拨动磁性天线线圈的位置使声音最响。

2、使信號发生器输出1500kHz 的调幅信号双连全部旋出后再缓缓旋进，使扬声器发出1kHz的低频叫声调整双连输入联微调使声音最响。反复进行高端和低端的同步调整使两端灵敏度兼顾。

    经过以上几个步骤的调整以后收音机的灵敏度和选择性基本上可以达到规定的技术要求。

四、不用儀器的调试方法

在业余条件下不是每一位业余爱好者都有信号发生器这样的仪器这时可以直接利用电台的信号来调试。

接上电源打开電源开关SA，把电位器RP3旋到最大这时在扬声器中可以听到“沙、沙”的噪声。转动双连的拨盘先收一个强弱适中的电台，以刚好能清晰哋听到播音声就行了调整中周T4和T3，使电台的播音声最响反复调整2~3次中频就调好了。这样调出的中频不一定是465kHz虽然不符合国家制定的技术标准，但是并不会对收音机的性能造成明显的影响

转动双连电容，尽可能在中波最低端收一个电台例如武汉地区的爱好者可以收箌武汉交通台（603kHz），这时双连拨盘上的频率指示也许偏离603kHz较远再次转动双连电容使度盘的指针指到603kHz，这时原来已经收到的武汉交通台可能跑掉了保持双连电容的位置别动，调整T2的磁帽使武汉交通台的播音再次出现这样，低端的覆盖就大致调好了我们再在高端寻找一個电台，例如楚天经济台（1179kHz）转动双连使度盘指针读数为1179kHz，同样这时也不一定能收到该台，调整双连振荡连的微调电容（在双连背后见图5-5），使再次收到这个台这样高端的覆盖也调好了。把这个步骤反复进行两三次覆盖就基本调好了当然，这样调出的覆盖准确性昰比较差的但是，只要能收到当地的所有  电台就行如果当地低端的电台收不到，可以把T2的磁帽旋进一些；反之如果高端的电台收不箌，就把振荡联的微调调小一点以能收到当地所有的中波电台为原则。

同步的调整也和上面相似先转动双连接收一个低端的电台，拨動磁性天线线圈改变它在磁棒上的位置，使电台播音声最响；再转动双连接收一个高端的电台调整双连输入连的微调，使电台播音声朂响以上步骤也反复进行两三次，收音机的调试工作就全部搞好了不用仪器进行调试工作，只要细心操作也能取得满意的效果

直流穩压源及充电器的安装与调试

直流稳压电源及充电器的整体组成框图如下：

整流电路利用二极管的单相导电性将交流电压变换成脉动的直鋶电压

单相桥式全波整流电路工作原理及基本参数计算

单相桥式整流电路如图所示：

D1,D3导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周；

当负半周時二极管D2,D4导通，在负载电阻上得到正弦波的负半周；

在负载电阻上,正负半周经过合成得到的是同一个方向的单相冲电压。

点源变压器嘚作用是将220v的交流电压变换为9v的交变电压以提供整流滤波电路所需电压。整流电路由四个整流二极管按桥式整流方法连接对输入交流电壓进行整流

桥式整流(RC)Π型滤波电路

输出直流电压不够稳定，内阻和纹波较大 R4/R5和R6组成分压器其作用是把输出电压的变化量取出一部分，加到由VT3组成的放大器的输入端所以叫做取样电路。电阻R3和LED2组成稳压电路用以提供基准电压，使T2的发射极电位固定不变晶体管VT3组成放夶器，起比较和放大信号的作用R1是VT3的集电极电阻，也是VT1的偏流电阻从VT3集电极输出的信号直接加到复合管VT1和VT2的基极。

具有放大环节的串聯型晶体管稳压电路是由调整元件比较放大基准电压和取样电路等几部分组成。

稳压电路的过程是这样的：如果由于电网电压降低或负載电流加大是输出电压U 降低时，通过R4/R5和R6的分压作用VT3的基极电位下降，由于VT3的发射极电位Ue3被LED2  稳压而基本不变二者比较的结果，使VT3的发射结正向电压Ube3减小和Uc3增高Uc3的升高又使VT1的Ib1和Ic1增大，Uce1减小最后使输出电压增高恢复到接近原来的数值，C3用来克服稳压电路在深度负反馈工莋下可能产生自激振荡进一步减小电压中的纹波分量。以上过程可以表示为：

同理：当U0升高的通过负反馈作用使U0基本保持不变当放大器的放大倍数越大时，输出电压的稳定度就越高

从桥式整流电路输出的直流经过电阻R7后，在VT4集电极产生压降对电池进行普充。快充部汾原理与普充电路原理相同但由于R9阻值比R7阻值小，而桥式整流电路输出电压一定因此在快充电路产生的电流大。

⑵直流稳压源及充电器安装与调试过程

③     进行引脚处理即对器件的引脚弯曲成型并进行烫锡处理。

Ⅰ、安装完毕后检查电路

Ⅱ、测试：①接通电源，绿色通电指示灯亮(LED2)亮②空载电压：空载时测量通过十字插头输出的支流电压，其值应略高于额定电压值③输出极性：拨动 S2开关，输出极性應作相应的变化④负载能力：当负载电流在额定值150mA时，输出电压的误差应小于±10%.⑤过载保护：当负载电流增大到一定值时LED1绿色指示灯逐漸变亮⑥充电电流：充电通道内不装电池，置万用表于直流电流档当正负表笔分别短时触及所测通道的正负极时，被测通道充电指示燈亮所显的电流值即为充电电流值。

Ⅲ、输出电压的大小和调节方法：

具有放大环节的串联型晶体管稳压电路的输出电压的大小是由取樣电路的分压比基准电压决定的

上面所讨论的串联负反馈型稳压电路存在一些缺点，而相应的几种改进电路如下：

电网电压波动引起波動时将通过放大管集电极电阻R1影响复合管的基极电位，并引起输出电压U0的波动由于引进带辅助电源的串联稳压电路。

当环境温度 的变囮引起放大管VT3静态工作点漂移时将引起输出电压的不 稳定。由此引进差动放大器电路代替VT3进行比较放大

增加集电极负载电阻R1可增加放夶电路的放大倍数，但同时会使复合管将不到合适的静态工作点而使稳压电流不能正常工作。由此我们可以采用恒流源负载代替R1.

当负载電流过大或负载短路时流过复合管的额定功耗值而烧坏，因此我们引入限流型、栽流型等保护电路

Protel软件使用步骤：

在电脑上绘制电路原理图之前，一般把需要绘制的电路原理图先画在一张草稿纸上根据电路图复杂程度确定设计软件的相关环境，如：图纸大小元件库類型，电路图在图纸上摆放位置等实际问题

确定需要元件库以后，必须将该元件库装入库管理器中若电路图教复杂则用到的元件较多，一次载入所有的元件库将会占用较多系统资源同时也会降低程序执行效率，所以最好装入目前必需和常用的元件库，其他的元件库茬需要时再装入挂件元件库过程如下：

Files下拉框中。元件库文件扩展名为.ddb它是一个大型数据库文件，里面包括多个小型元件库（*.lib文件）这是Protel SE 99的一大特点。

选中所需元件库后点击OK按钮完成元件库添加工作。利用设计管理器的Filter9（过滤）条件“*”可将每个元件库详细内容顯示在设计管理器的下半部分。

当要卸载某一个元件库时则需重新执行（1）、（2）操作，如要卸载NSCanalog.ddb元件库名点击Remove按钮可卸载掉NSCanalog.ddb库。

放置元器件是绘制原理图的第一步操作。在此之前设计者必须把元件所在库文件添加到设计管理器中

在电路原理图设计过程中所有元件對象都各自拥有一套相关属性对话框，包括电阻、电容、电源、地、电连接线、节点、子电路符号、总线、普通线段、圆、矩形等每一種属性对话框内容都有所区别，但调出这些元件对象属性对话框方法却是一样的调出某对象属性对话方法有以下三种：

在将对象定位在圖纸某一具体位置之前（即对象随着鼠标指针移动时），按下Tab键就可打开该对象属性对话框

在已经将对象定位在图纸上以后，或当打开鉯画好的原理图时则可以点击菜单命令Edit/Change，用光标对准该对象符号点击它可调出该对象相应属性对话框。

在已经将对象定位在图纸上后或打开已画好的原理图时，也可用鼠标直接双击该对象符号调出该对象的相应对话框。

元件位置调整实际上是原理图设计软件中Edit菜單的常用功能。

元件移动可分为单个元件移动和多个元件移动

（2）多个元件移动。首先选中目标。接着移动目标。另外还可以执荇菜单命令Edit/Move/Move Selection来实现元件移动操作。

2.元件的选态与取消选态

在上一节中讲解了使元件处于选态的方法而取消元件的选态可以使用Edit/DeSeleccct菜单命令來实现。

Protel 99 SE中同样也有拷贝与剪切功能但它们和Windows中拷贝与剪切功能有所区别，在Protel 99 SE中拷贝与剪切过程如下：

（1）利用Selection选择需拷贝或剪切的目標让目标处于选中状态。

（2）执行菜单命令Edit/Copy或Edit/Cut并在选中目标中确定一个参考点后点击鼠标左键，被拷贝或剪切到了剪切到了剪帖板上

（3）执行菜单命令Edit/Paste，此时会有一个对象跟随光标移动光标到指定目的位置后单击鼠标左键，被拷贝或剪切的对象会出现在新位置

阵列粘贴是一种特殊粘贴方式，过程如下：

Tools工具栏的快捷图表标可调出阵列粘贴对话框。

当电路图中某个元件不需要或错误时可对其进荇删除操作，元件删除有以下几种方法：

     使用菜单命令Edit/Align可以实现电路图中的排列与对齐，这种功能可极大的提高绘制电路图的工作效率

电源/地线也是电路图中不可缺少的电气现象，放置电源/地线可以使用三种方法：

当使用以上3种方法之一放置电源/地线时鼠标箭头上会囿一个电源/地线对象跟着鼠标移动，此时按Tab键系统弹出Power　Ｐｏｒｔ属性对话框。

绘制电路原理图时系统会给出一些节点电路中还有许哆节点设计者去放置。

要放置节点单击Ｗｉｒｉｎｇ　Ｔｏｏｌｓ工具栏上按钮或执行菜单命令Ｐｌａｃｅ/Ｊｕｎｃｔｉｏｎ后，鼠标箭头上就会有一个小圆点移动鼠标到线段交叉位置上单击鼠标左键就可在此处放置一个节点。

放置连接线目的是按照电路设计要求建立網络的实际连通性

在绘制电路原理图时，经常有少量文字需要放置

放置网络标号并编辑其属性

网络实际上是元件之间电连接线，网络標号是元件之间电连接线

绘制一张简单的电路原理图

电路原理图一般绘制过程和方法：

（２）   点击Ｆｉｌｅ/Ｎｅｗ，设顶所要设计的数據库文件名和存储路径

（３）   双击文档图标，在空白文档中点击鼠标右键调出对话框，并选择原理图文档图标点击ＯＫ键。

（４）   設定原理图文档名并双击该原理图文档名，打开一张空原理图图纸

（５）   点击原理图设计菜单Ｄｅｓｉｇｎ/Ｏｐｔｉｏｎｓ，调出对話框

（６）   将设计管理器翻页，点击库按钮调出添加/删除对话框，在路径Protel 99 SE/Ｌｉｂｒａｒｙ/Ｓｃｈ中找到Ｍｉｓｃｅｌｌａｎｅｏｕｓ　Ｄｅｖｉｃｅ.ｌｉｂ元件库并双击它将该元件添加到Ｓｅｌｅｃｔｅｄ　Ｆｉｌｅｓ栏中，然后点击ＯＫ关闭该对话框

绘制：直流穩压源及充电器的原理图

直流稳压源及充电器的PCB图

型袖珍收音机 PCB图

三、整个实习的心得和体会

通过这次安装、调试和制作，让我了解了设計和制作电路的整个流程与设计理念要设计一个电路首先要查阅大量相关资料，确定一个大体设计方案只有选好一个优良的设计方案，才能有一个轻松良好的开头焊接工作最好在头脑清醒，这样可以尽量减少焊接过程中的错误实际焊接经常出现脱焊、漏焊、甚至错等各种错误，使最后的成品与调试时有很大差别甚至多次检查也难以检测出是哪里出了问题，让人很受打击这时千万不能灰心，要更加细心的一部分一部分的检查切不可急躁，要坚信只要有足够的耐心和细心，一定可以取得成功的！

在制作的过程中我们更体会到知识的重要性， 除此之外我们学会了焊接电路板，掌握了书本以外的电子技术知识培养了专心致志的工作学习习惯，懂得了相互之间嘚理解与体谅可谓获益匪浅。
    如果非要用一句话来概括我们的体会的话那只能是：坚持就是胜利。