想成為電子工程師的請(qǐng)看

看這篇文章的，我想都是電子愛(ài)好者或電類專業(yè)學(xué)生。不知道大家都處于什么一個(gè)階段，這篇帖子是寫(xiě)給入門(mén)者的，要解決一個(gè)問(wèn)題：初學(xué)者應(yīng)重點(diǎn)掌握什么電子知識(shí)，大學(xué)階段如何學(xué)習(xí)？

先說(shuō)點(diǎn)貌似題外的東西——3個(gè)謬論。

謬論一：高中老師常對(duì)我們說(shuō)，大家現(xiàn)在好好學(xué)，考上了大學(xué)就輕松了，愛(ài)怎么玩怎么玩。這真是狗屁。別的專業(yè)我不好說(shuō)，電氣、電子、電力、通信、自動(dòng)化等電類專業(yè)，想要輕松那是不可能地（當(dāng)然你是天才就另說(shuō)），專業(yè)課上講的東西對(duì)決大多數(shù)人來(lái)說(shuō)那是云里霧里，從來(lái)都是一知半解，需要你課下花大量時(shí)間精力來(lái)消化。有些東西甚至需要你若干年后在工作中遇著時(shí)才回過(guò)味：“哦，原來(lái)以前學(xué)的那東西是干這使的。”你要能想得起，并知道怎么回頭去補(bǔ)，就算是上學(xué)時(shí)專業(yè)課學(xué)得較扎實(shí)了。

謬論二：填志愿時(shí)經(jīng)常有人對(duì)我們說(shuō)：專業(yè)不重要，學(xué)校最重要，進(jìn)了個(gè)好學(xué)校想學(xué)什么再學(xué)。這亦是狗屁。進(jìn)了學(xué)校，本專業(yè)的課程就可能會(huì)壓得你喘不過(guò)氣來(lái)，還有多少人有時(shí)間和毅力選修第二專業(yè)？而所學(xué)專業(yè)幾乎就是決定了你今后一生的職業(yè)生涯。而學(xué)校，說(shuō)實(shí)話本科階段從老師那學(xué)到的東西各校間差別不是很大。課上講的大同小異，課下也不會(huì)有什么好老師給你單獨(dú)指導(dǎo)和點(diǎn)撥（若能遇著，那是你的幸運(yùn)）。越牛的學(xué)校的越牛的老師就越忙，不要指望他們會(huì)在教學(xué)上花多少心思，更不要指望他們對(duì)你另眼相看。反倒是一些普通院校的小老師們可能跟學(xué)生走得更近，輔導(dǎo)更多些，雖然他們可能水平一般，但對(duì)于你大學(xué)的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)還是足夠的。綜上所述，我覺(jué)得對(duì)于一個(gè)電子愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，成為一名普通重點(diǎn)大學(xué)的電子系學(xué)生比成為北大的哲學(xué)系學(xué)生更重要。當(dāng)然看帖的應(yīng)該大多數(shù)都是學(xué)電的，那恭喜你，這個(gè)專業(yè)不錯(cuò)的，雖不是什么“朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”，但絕對(duì)是個(gè)“常青行業(yè)”。

謬論三：上了大學(xué)，可能又有不少人對(duì)你說(shuō)，在大學(xué)專業(yè)不重要，關(guān)鍵的是學(xué)好計(jì)算機(jī)和英語(yǔ)，這樣就不愁找不到好工作了。這也是屁話。你要明確一點(diǎn)：你將來(lái)不是純靠英語(yǔ)吃飯的，也不是做編程、搞軟件開(kāi)發(fā)或動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作的。我是想說(shuō)：若果你性格偏內(nèi)向沉穩(wěn)、肯鉆研、愛(ài)好電子行業(yè)，將來(lái)想從事電子設(shè)計(jì)和研發(fā)工作，那你一定要學(xué)好專業(yè)課。當(dāng)然英語(yǔ)也很重要，但以后工作中用得多的是你的專業(yè)英語(yǔ)，即能讀懂英語(yǔ)技術(shù)文檔，而不是跟別人比你口語(yǔ)多正宗多流利。至于計(jì)算機(jī)，那就是一工具，不要花太多時(shí)間去學(xué)photoshop、3dmax、Flash、網(wǎng)頁(yè)制作等流行軟件，這些在你今后的工作中用不著，也會(huì)牽扯你大量時(shí)間精力。好鋼用在刀刃上，多進(jìn)進(jìn)實(shí)驗(yàn)室多搭搭電路吧。當(dāng)然，電類學(xué)生對(duì)電腦也有特殊要求，那就是用熟Protel、Multisim，學(xué)好匯編語(yǔ)言、C語(yǔ)言、選學(xué) PLD相關(guān)軟件。任務(wù)也是很重的。

以上說(shuō)了3個(gè)謬論，下面言歸正傳吧。那么進(jìn)了大學(xué)，讀了電類專業(yè)，這4年你該學(xué)些什么呢？

1. 大一大二（打基礎(chǔ)）

首先要了解：電類專業(yè)可分為強(qiáng)電和弱電兩個(gè)方向，具體為電力工程及其自動(dòng)化（電力系統(tǒng)、工廠供變電等）專業(yè)屬?gòu)?qiáng)電，電氣工程及其自動(dòng)化以強(qiáng)電為主弱電為輔，電子、通信、自動(dòng)化專業(yè)以弱電為主。其他更進(jìn)一步的細(xì)分要進(jìn)入研究生階段才劃分。但無(wú)論強(qiáng)電還是弱電，基礎(chǔ)都是一樣的。

首先高數(shù)是要學(xué)好的，以后的信號(hào)處理、電磁場(chǎng)、電力系統(tǒng)、DSP等不同方向的專業(yè)課都用得著。

專業(yè)基礎(chǔ)課最重要的就是電路分析、模擬電路、數(shù)字電路。這3門(mén)課一定要學(xué)好。這3門(mén)課一般都是大一下學(xué)期到大三上學(xué)期開(kāi)設(shè)，對(duì)大多數(shù)對(duì)電子知識(shí)還了解不多的同學(xué)來(lái)說(shuō)，通常是學(xué)得一知半解，迷迷糊糊。所以，最好是在開(kāi)課之前或是開(kāi)課的同時(shí)讀一兩本通俗淺顯的綜合介紹電子知識(shí)的書(shū)籍，對(duì)書(shū)中的知識(shí)你不需要都懂，能有個(gè)大致感覺(jué)就行。對(duì)這這種入門(mén)讀物的選擇很重要，難了看不懂可能興趣就此喪失或備受打擊，反而事與愿違。在此推薦一本《電子設(shè)計(jì)叢零開(kāi)始》（楊欣編著，清華大學(xué)出版社出版），該書(shū)比較系統(tǒng)全面地介紹了電子設(shè)計(jì)與制作的基礎(chǔ)知識(shí)，模電、數(shù)電、單片機(jī)、Multisim電路仿真軟件等都有涉及，一冊(cè)在手基本知識(shí)就差不多了，關(guān)鍵是淺顯易懂，有一定趣味性。另外科學(xué)出版社引進(jìn)出版的一套小開(kāi)本（32開(kāi)）電子系列圖書(shū)也不錯(cuò)，是日本人寫(xiě)的，科學(xué)出版社翻譯出版，插圖較多，也較淺顯，不過(guò)這一系列分冊(cè)較多，內(nèi)容分得較細(xì)。

除了看書(shū)，還要足夠重視動(dòng)手實(shí)踐。電路、模電、數(shù)電這些課程進(jìn)行的同時(shí)都會(huì)同時(shí)開(kāi)設(shè)一些試驗(yàn)課，珍惜這個(gè)動(dòng)手機(jī)會(huì)好好弄一弄，而不要把它當(dāng)作一個(gè)任務(wù)應(yīng)付了事。跟抄作業(yè)一樣，拷貝別人的試驗(yàn)結(jié)果在高校中也是蔚然成風(fēng)，特別是幾個(gè)人一個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)，那就是個(gè)別勤奮好學(xué)的在那折騰，其他人毫不用心地等著出結(jié)果。我只想說(shuō)，自己動(dòng)手努力得來(lái)的成果才是甜美的，那種成就感會(huì)讓你充實(shí)和滿足。游手好閑的，到臨近畢業(yè)找工作或在單位試用時(shí)，心中那種巨大的惶恐會(huì)讓你悔不當(dāng)初。這種教訓(xùn)太多了，多少次我們都是蹉跎了歲月才回過(guò)頭來(lái)追悔莫及。除了實(shí)驗(yàn)課好好準(zhǔn)備好好做之外，許多學(xué)校都設(shè)有開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室，供學(xué)生平時(shí)課余自覺(jué)來(lái)弄弄。珍惜這種資源和條件吧，工作后不會(huì)再有誰(shuí)給你提供這種免費(fèi)的午餐了。當(dāng)然有些學(xué)校沒(méi)有這么好的條件，或缺少器件，那同學(xué)們就在電腦上模擬一把試驗(yàn)平臺(tái)吧，就是學(xué)好用好Multisim軟件。Multisim是一種電路仿真軟件，筆者上學(xué)時(shí)叫做EWB，后來(lái)隨著版本更新，先后更名為 Multisim2001、Multisim7、Multisim8。這個(gè)軟件可模擬搭建各種模擬電路和數(shù)字電路，并可觀測(cè)、分析電路仿真結(jié)果。大伙可以把模電、數(shù)電中學(xué)習(xí)的電路在這軟件里面模擬一下，增加感性認(rèn)識(shí)，實(shí)驗(yàn)前后也可把試驗(yàn)電路在軟件里模擬，看跟實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果有多大差別。可以說(shuō)，只要你是學(xué)電的，這個(gè)小軟件就是你上學(xué)時(shí)必須掌握的，對(duì)你的學(xué)習(xí)助益很大。另一個(gè)必須掌握的軟件那就是protel了。上學(xué)時(shí)，從小學(xué)期的綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)到畢業(yè)設(shè)計(jì)，最后都會(huì)要求你用Protel繪出設(shè)計(jì)的電路原理圖和PCB版；工作后，Protel也是你必須掌握的基本技能，部分同學(xué)畢業(yè)后一兩年內(nèi)的工作，可能就是單純地用這軟件畫(huà)板子。Protel的版本也走過(guò)了Protel98、Protel99、Protel99SE、ProtelDXP、Protel2004 的發(fā)展道路。Protel99SE、ProtelDXP、Protel2004這三個(gè)版本現(xiàn)在用得最多，目前許多學(xué)校教學(xué)或公司內(nèi)工程師使用的都還是 Protel99SE，當(dāng)然若作為新的自學(xué)者直接從Protel2004學(xué)起似乎好一些。綜上所敘，作為最基本的EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）軟件，Multisim和Protel是所有電類學(xué)生在上學(xué)時(shí)必須掌握的。其他的如Pspice、Orcad、SYstemview、MATLAB、 QuartusII等等，需根據(jù)不同的專業(yè)方向選學(xué)，或是在進(jìn)入研究生階段或工作后在重點(diǎn)學(xué)習(xí)使用。那Multisim和Protel好學(xué)么？入門(mén)應(yīng)該問(wèn)題不大，讓師兄師姐指導(dǎo)指導(dǎo)，或是找一兩本入門(mén)書(shū)看一看就OK了。這里推薦一本《電路設(shè)計(jì)與仿真——基于Multisim 8與Protel 2004》（也是楊欣編著，清華社出版），作為這兩款軟件的入門(mén)學(xué)習(xí)挺不錯(cuò)的，關(guān)鍵是一本書(shū)包含了兩款軟件學(xué)習(xí)，對(duì)窮學(xué)生來(lái)說(shuō)比較劃算，若是花錢(qián)買(mǎi)兩本書(shū)分別去學(xué)這兩個(gè)軟件，就不值了，因?yàn)镸ultisim的入門(mén)不是很難。另用Protel畫(huà)PCB電路板學(xué)問(wèn)挺大的，有必要多看一些技術(shù)文檔或是買(mǎi)一本高級(jí)應(yīng)用類的圖書(shū)。

2.大三大四（學(xué)習(xí)專業(yè)課，嘗試應(yīng)用）

進(jìn)入大三，就涉及到專業(yè)課的學(xué)習(xí)了，本文只討論以應(yīng)用為主的專業(yè)課，其他如《電力系統(tǒng)分析》、《電機(jī)學(xué)》、《自控原理》、《信號(hào)與處理》、《高電壓》、《電磁場(chǎng)》等等以理論和計(jì)算為主的專業(yè)課，咱就不多提了。當(dāng)然這些課對(duì)你今后向研究型人才發(fā)展很重要，也都很讓人頭疼，要有建議也只能說(shuō)是努力學(xué)、好好學(xué)，懂多少是到少（不過(guò)別指望全都懂），以后工作或接著深造用得著時(shí)再回過(guò)頭來(lái)接著補(bǔ)接著學(xué)，那時(shí)有工作經(jīng)驗(yàn)或接觸多了有感性認(rèn)識(shí)，可能學(xué)著就容易些了。

那以應(yīng)用為主的專業(yè)課又有哪些呢？不同專業(yè)方向有不同的課程，很難面面俱到。這里先簡(jiǎn)單羅列一下，有微機(jī)原理與接口技術(shù)（也稱單片機(jī)）、開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)、可編程邏輯器件（PLD）應(yīng)用、可編程邏輯控制（PLC）應(yīng)用、變頻器應(yīng)用、通信電路、數(shù)字集成電路分析與設(shè)計(jì)、DSP、嵌入式等等。可能有同學(xué)要問(wèn)：這么多東西，大學(xué)階段要想都學(xué)好不容易吧？答案是不僅是不容易，而且是不可能。這些技術(shù)每一門(mén)展開(kāi)來(lái)都是復(fù)雜的一套知識(shí)，可以說(shuō)，你只要精通其中一門(mén)，就可以到外邊找個(gè)不錯(cuò)的工作了。而且在大學(xué)階段，這些課程也不是都要學(xué)的，而是針對(duì)不同專業(yè)方向選修其中幾門(mén)（具體選哪幾門(mén)，多研究研究你們各自的專業(yè)培養(yǎng)方案，多請(qǐng)教老師），學(xué)的時(shí)候爭(zhēng)取能動(dòng)基本用法即可，真正的應(yīng)用和深入是要到工作后的；當(dāng)然你若很勤奮或有天賦，能熟練掌握某一門(mén)達(dá)到開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的程度，那畢業(yè)后找個(gè)好工作就輕而易舉了。到這里我們需要再明確一點(diǎn)：電子領(lǐng)域知識(shí)繁多、浩如煙海，所以一般搞硬件的公司都有較多的員工，一個(gè)研發(fā)項(xiàng)目是多人細(xì)致分工、共同完成的，所以我們經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到團(tuán)隊(duì)意識(shí)這個(gè)名詞。因?yàn)橐粋€(gè)人的能力有限，不可能掌握所有的知識(shí)。比如一些人專門(mén)負(fù)責(zé)搞驅(qū)動(dòng)，一些人專門(mén)從事邏輯設(shè)計(jì)，一些人專門(mén)搞高頻無(wú)線，一些人專門(mén)搞測(cè)試，一些人專門(mén)設(shè)計(jì)外殼，一些人專門(mén)設(shè)計(jì)電路板等等。

看到這里可能有的同學(xué)頭都大了：那說(shuō)來(lái)說(shuō)去大學(xué)階段到底究竟應(yīng)該學(xué)些什么呢？說(shuō)實(shí)話寫(xiě)到這里我的頭也大了，電子設(shè)計(jì)涉及方方面面的東西太多了，實(shí)在不是一篇文章甚至一本書(shū)能說(shuō)得清楚的。所以我決定剔除這些生澀的課程名目，大致說(shuō)一下我所認(rèn)為的一個(gè)電類學(xué)生或是想要成為電子工程師的自學(xué)者應(yīng)該掌握的基本的專業(yè)技能。

我認(rèn)為：除了最初提到的電路分析、模擬電路、數(shù)字電路基礎(chǔ)知識(shí)外，應(yīng)了解并掌握電子元器件識(shí)別與選用指導(dǎo)、基本儀器儀表的使用、一些常用電路模塊的分析與設(shè)計(jì)、單片機(jī)的應(yīng)用、PLD的應(yīng)用、仿真軟件的應(yīng)用、電路板設(shè)計(jì)與制作、電子測(cè)量與電路測(cè)試。

電子元器件的識(shí)別與使用就不用說(shuō)了，這是元素級(jí)的基礎(chǔ)，不過(guò)要想掌握好也并不容易，一些電子系學(xué)生畢業(yè)了，還認(rèn)不出二極管、三極管實(shí)物、分不清電解電容的正負(fù)極等等，也不是沒(méi)有的事。還是一句話，多進(jìn)進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，多跑跑電子市場(chǎng)，多看看書(shū)。

儀器儀表的使用，大學(xué)的實(shí)驗(yàn)課中你至少會(huì)用過(guò)數(shù)字萬(wàn)用表，波形發(fā)生器、電源、示波器、小電機(jī)、單片機(jī)仿真機(jī)，至少要把這些東西的接線方法和用法弄懂吧。

常用電路模塊也是包羅萬(wàn)相，各種放大電路、比較器、AD轉(zhuǎn)換電路、DA轉(zhuǎn)換電路、微分電路、積分電路，還有各種數(shù)字邏輯單元電路等等，只能說(shuō)，大致了解吧，并學(xué)會(huì)怎么去查資料、查芯片查管腳。最基本的，做實(shí)驗(yàn)或課程設(shè)計(jì)中用到的各種芯片要弄熟。

單片機(jī)，這是應(yīng)該掌握的。時(shí)下單片機(jī)種類繁多，但各大小企業(yè)用得最多的還是51系列單片機(jī)，而且價(jià)格便宜、學(xué)習(xí)資料也最全，故給自學(xué)者推薦。當(dāng)然各學(xué)校開(kāi)課講的單片機(jī)型號(hào)會(huì)有所不同，沒(méi)關(guān)系，學(xué)好單片機(jī)編程，學(xué)好了一種，再學(xué)別的單片機(jī)就容易了。

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PLD（可編程邏輯器件），一種集成電路芯片，提供用戶可編程，實(shí)現(xiàn)一定的邏輯功能。對(duì)可編程邏輯器件的功能設(shè)定（即要它實(shí)現(xiàn)什么功能）要有設(shè)計(jì)者借助開(kāi)發(fā)工具，通過(guò)編寫(xiě)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，這跟單片機(jī)類似。開(kāi)發(fā)工具可學(xué)習(xí)Altera公司的Quartus II軟件（這是該公司的第4代PLD開(kāi)發(fā)軟件，第3代是MAX PLUS II軟件）。編程語(yǔ)言學(xué)習(xí)硬件描述語(yǔ)言VHDL或Verilog HDL。

還有一種高速通信的電路設(shè)計(jì)，聽(tīng)說(shuō)現(xiàn)在有能達(dá)100g ，比如sfp、 xfp、 sfp模塊、 10g sfp，這些都可以多了解一下

仿真軟件最基本的就是前面說(shuō)的Multisim了，另外還可學(xué)MATLAB。其他的試專業(yè)情況選學(xué)或是工作后學(xué)。電路板設(shè)計(jì)與制作主要是用Protel軟件輔助進(jìn)行。這在前面已有介紹，讀者應(yīng)該也比較熟悉。

最后建議同學(xué)們積極與各類電子競(jìng)賽賽事，參加一場(chǎng)比賽一個(gè)項(xiàng)目做下來(lái)，電子設(shè)計(jì)的一個(gè)流程和各環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)知識(shí)就能串起來(lái)了，對(duì)知識(shí)的融會(huì)貫通及今后走向工作崗位都有莫大裨益。

以上這些東西我說(shuō)得籠統(tǒng)，深入下去又是一大堆要學(xué)的東西。還是那句話，多啃書(shū)本、多實(shí)踐！清華大學(xué)出版社有一套“電子電路循序漸進(jìn)系列教程”是按照上面我所講的那個(gè)思路出的，可惜還沒(méi)出全，現(xiàn)在好像只有《單片機(jī)在電子電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用》、《電路設(shè)計(jì)與制板——Proetl應(yīng)用教程》、《仿真軟件教程—— Multisim和MATLAB》、《常用電路模塊分析與設(shè)計(jì)指導(dǎo)》幾本。另外聽(tīng)聽(tīng)你們老師的意見(jiàn)、師兄師姐的意見(jiàn)，問(wèn)問(wèn)他們應(yīng)讀些什么書(shū)。當(dāng)然也不能盡聽(tīng)盡信，翻開(kāi)一本書(shū)我想你先大致看看他講得是否通俗，自己琢磨著能看懂幾分？我想能有5分懂這本書(shū)就值得一看了，示自己現(xiàn)階段的知識(shí)情況，太淺顯的書(shū)不用看了，太深的書(shū)也不要去看，看得迷迷糊糊還打擊自信心喪失了興趣。

好了，就此停筆吧。本來(lái)是要寫(xiě)個(gè)書(shū)目推薦，可干癟癟的羅列一堆書(shū)目有什么意義？還是寫(xiě)下這些字，讓同學(xué)們自己去思考去選擇去深入吧，希望能對(duì)你們有所幫助。

最后一句老生常談也是我的切膚之痛：大學(xué)四年會(huì)一晃而過(guò)，要學(xué)的東西太多太多，不要虛度光陰。及時(shí)當(dāng)努力，歲月不待人！