給未來(lái)的電子通信工程師

給將來(lái)的電子通信工程師看這篇帖子的，我想都是電子愛(ài)好者或電類(lèi)專(zhuān)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)駕馭什么電子學(xué)問(wèn)，高校階段如何學(xué)習(xí)？

先說(shuō)點(diǎn)貌似題外的東西——3個(gè)謬論。

謬論一：中學(xué)老師常對(duì)我們說(shuō)，大家現(xiàn)在好好學(xué)，考上了高校就輕松了，愛(ài)怎么玩怎么玩。這真是狗屁。別的專(zhuān)業(yè)我不好說(shuō)，電氣、電子、電力、通信、自動(dòng)化等電類(lèi)專(zhuān)業(yè)，想要輕松那是不行能地（當(dāng)然你是天才就另說(shuō)），專(zhuān)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，須要你課下花大量時(shí)間精力來(lái)消化。有些東西甚至須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?！蹦阋芟氲闷?，并知道怎么回頭去補(bǔ)，就算是上學(xué)時(shí)專(zhuān)業(yè)課學(xué)得較扎實(shí)了。

謬論二：填志愿時(shí)常常有人對(duì)我們說(shuō)：專(zhuān)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(zhuān)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)間和毅力選修其次專(zhuān)業(yè)？而所學(xué)專(zhuān)業(yè)幾乎就是確定了你今后一生的職業(yè)生涯。而學(xué)校，說(shuō)實(shí)話(huà)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，不要希望他們會(huì)在教學(xué)上花多少心思，更不要希望他們對(duì)你另眼相看。反倒是一些一般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)于你高校的學(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)，成為一名一般重點(diǎn)高校的電子系學(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)當(dāng)大多數(shù)都是學(xué)電的，那恭喜你，這個(gè)專(zhuān)業(yè)不錯(cuò)的，雖不是什么“朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”，但肯定是個(gè)“常青行業(yè)”。

謬論三：上了高校，可能又有不少人對(duì)你說(shuō)，在高校專(zhuān)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(huà)。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，那你肯定要學(xué)好專(zhuān)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(zhuān)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)試驗(yàn)室多搭搭電路吧。當(dāng)然，電類(lèi)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)了高校，讀了電類(lèi)專(zhuān)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(lèi)專(zhuān)業(yè)可分為強(qiáng)電和弱電兩個(gè)方向，詳細(xì)為電力工程及其自動(dòng)化（電力系統(tǒng)、工廠供變電等）專(zhuān)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(zhuān)業(yè)以弱電為主。其他更進(jìn)一步的細(xì)分要進(jìn)入探討生階段才劃分。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(zhuān)業(yè)課都用得著。

專(zhuān)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)課肯定要學(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)電子學(xué)問(wèn)還了解不多的同學(xué)來(lái)說(shuō)，通常是學(xué)得一知半解，模模糊糊。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學(xué)問(wèn)的書(shū)籍，對(duì)書(shū)中的學(xué)問(wèn)你不須要都懂，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，難了看不懂可能愛(ài)好就此丟失或備受打擊，反而事與愿違。在此舉薦一本《電子設(shè)計(jì)叢零起先》（楊欣編著，清華高校出版社出版），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)學(xué)問(wèn)，模電、數(shù)電、單片機(jī)、Multisim電路仿真軟件等都有涉及，一冊(cè)在手基本學(xué)問(wèn)就差不多了，關(guān)鍵是淺顯易懂，有肯定趣味性。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)，特殊是幾個(gè)人一個(gè)小組的試驗(yàn)，那就是個(gè)別勤奮好學(xué)的在那折騰，其他人毫不專(zhuān)心地等著出結(jié)果。我只想說(shuō)，自己動(dòng)手努力得來(lái)的成果才是甜蜜的，那種成就感會(huì)讓你充溢和滿(mǎn)意。游手好閑的，到接近畢業(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)時(shí)。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。除了試驗(yàn)課好好打算好好做之外，很多學(xué)校都設(shè)有開(kāi)放性試驗(yàn)室，供學(xué)生平常課余自覺(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)給你供應(yīng)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，增加感性相識(shí)，試驗(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)必需駕馭的，對(duì)你的學(xué)習(xí)助益很大。另一個(gè)必需駕馭的軟件那就是protel了。上學(xué)時(shí)，從小學(xué)期的綜合設(shè)計(jì)試驗(yàn)到畢業(yè)設(shè)計(jì)，最終都會(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也是你必需駕馭的基本技能，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，目前很多學(xué)校教學(xué)或公司內(nèi)工程師運(yùn)用的都還是Protel99SE，當(dāng)然若作為新的自學(xué)者干脆從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是全部電類(lèi)學(xué)生在上學(xué)時(shí)必需駕馭的。其他的如Pspice、Orcad、SYstemview、MATLAB、QuartusII等等，需依據(jù)不同的專(zhuān)業(yè)方向選學(xué)，或是在進(jìn)入探討生階段或工作后在重點(diǎn)學(xué)習(xí)運(yùn)用。那Multisim和Protel好學(xué)么？入門(mén)應(yīng)當(dāng)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。這里舉薦一本《電路設(shè)計(jì)與仿真——基于Multisim8與Protel2004》（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(lèi)的圖書(shū)。

2.大三大四（學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課，嘗試應(yīng)用）

進(jìn)入大三，就涉及到專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)了，本文只探討以應(yīng)用為主的專(zhuān)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(zhuān)業(yè)課，咱就不多提了。當(dāng)然這些課對(duì)你今后向探討型人才發(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)別希望全都懂），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)有工作閱歷或接觸多了有感性相識(shí)，可能學(xué)著就簡(jiǎn)潔些了。

那以應(yīng)用為主的專(zhuān)業(yè)課又有哪些呢？不同專(zhuān)業(yè)方向有不同的課程，很難四平八穩(wěn)。這里先簡(jiǎn)潔排列一下，有微機(jī)原理與接口技術(shù)（也稱(chēng)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、可編程邏輯限制（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?？赡苡型瑢W(xué)要問(wèn)：這么多東西，高校階段要想都學(xué)好不簡(jiǎn)潔吧？答案是不僅是不簡(jiǎn)潔，而且是不行能。這些技術(shù)每一門(mén)綻開(kāi)來(lái)都是困難的一套學(xué)問(wèn)，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。而且在高校階段，這些課程也不是都要學(xué)的，而是針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)方向選修其中幾門(mén)（詳細(xì)選哪幾門(mén)，多探討探討你們各自的專(zhuān)業(yè)培育方案，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)用和深化是要到工作后的；當(dāng)然你若很勤奮或有天賦，能嫻熟駕馭某一門(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。到這里我們須要再明確一點(diǎn)：電子領(lǐng)域?qū)W問(wèn)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，所以我們常常會(huì)聽(tīng)到團(tuán)隊(duì)意識(shí)這個(gè)名詞。因?yàn)橐粋€(gè)人的實(shí)力有限，不行能駕馭全部的學(xué)問(wèn)。比如一些人特地負(fù)責(zé)搞驅(qū)動(dòng)，一些人特地從事邏輯設(shè)計(jì)，一些人特地搞高頻無(wú)線(xiàn)，一些人特地搞測(cè)試，一些人特地設(shè)計(jì)外殼，一些人特地設(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)去高校階段究竟原委應(yīng)當(dāng)學(xué)些什么呢？說(shuō)實(shí)話(huà)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)得清晰的。所以我確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(lèi)學(xué)生或是想要成為電子工程師的自學(xué)者應(yīng)當(dāng)駕馭的基本的專(zhuān)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)學(xué)問(wèn)外，應(yīng)了解并駕馭電子元器件識(shí)別與選用指導(dǎo)、基本儀器儀表的運(yùn)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)別與運(yùn)用就不用說(shuō)了，這是元素級(jí)的基礎(chǔ)，不過(guò)要想駕馭好也并不簡(jiǎn)潔，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(huà)，多進(jìn)進(jìn)試驗(yàn)室，多跑跑電子市場(chǎng)，多看看書(shū)。

儀器儀表的運(yùn)用，高校的試驗(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(xiàn)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，做試驗(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)當(dāng)駕馭的。時(shí)下單片機(jī)種類(lèi)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)者舉薦。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)就簡(jiǎn)潔了。

PLD（可編程邏輯器件），一種集成電路芯片，供應(yīng)用戶(hù)可編程，實(shí)現(xiàn)肯定的邏輯功能。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(lèi)似。開(kāi)發(fā)工具可學(xué)習(xí)Altera公司的QuartusII軟件（這是該公司的第4代PLD開(kāi)發(fā)軟件，第3代是MAX+PLUSII軟件）。編程語(yǔ)言學(xué)習(xí)硬件描述語(yǔ)言VHDL或VerilogHDL。

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(zhuān)業(yè)狀況選學(xué)或是工作后學(xué)。電路板設(shè)計(jì)與制作主要是用Protel軟件協(xié)助進(jìn)行。這在前面已有介紹，讀者應(yīng)當(dāng)也比較熟識(shí)。

最終建議同學(xué)們主動(dòng)與各類(lèi)電子競(jìng)賽賽事，參與一場(chǎng)競(jìng)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)學(xué)問(wèn)就能串起來(lái)了，對(duì)學(xué)問(wèn)的融會(huì)貫穿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)，深化下去又是一大堆要學(xué)的東西。還是那句話(huà)，多啃書(shū)本、多實(shí)踐！清華高校出版社有一套“電子電路按部就班系列教程”是依據(jù)上面我所講的那個(gè)思路出的，惋惜還沒(méi)出全，現(xiàn)在似乎只有《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