文章来源：知乎
作者：Andrew Chu
1. 前言
一个优秀的工程师，不是业务驱动型，而是技术驱动型。这个也是为什么真正优秀的公司都是面试造火箭，实际拧螺丝的原因。很多人只会描述自己的业务，自己的项目，但是对于电路深层次的原理则是一无所知。理论和实践是两条腿走路的，甚至于理论是远高于实践的。不要只做一个if else coder！
2. Content
偏差和噪声的区别？什么是容差？RS485和CAN收发器的区别，以及产生的效果？
因为篇幅限制，外加我更想记录自己对一些理论知识的见解，所以有些内容不适合0基础学习。希望大家少接触快餐知识，少被贩卖焦虑，多沉下心来自己去消化吸收理论知识，最后再和别人的经验进行参照对比。
内容已经分门别类，请直接点击链接：
- 基本元件：
- 说明：基本元件简单，但是都是基于直流低频的模式下。随着现在电路的工作频率越来越高，元件的寄生参数的作用会越来越明显。
- Electronic Basics
- BJT-MOSFET\_notes
- 信号完整性：
- 说明：我们在设计低速电路的时候已经有了部分考虑
- SI
- 仿真：
- 说明：暂时只有用SPICE模型对模拟电路的仿真，如瞬态响应，环路稳定性，噪声分析等。后续会加入HyperLynx的传输线信号完整性仿真的内容。
- LTspice\_notes
- EMC：
- 电源：
- 说明：一个好的电源是模数电路的基础。但是现在的DCDC IC已经内置了非常多的功能，导致电子工程师对于DCDC的底层原理理解不够，从而把握不住DCDC的设计关键参数，尤其是出现功能性问题和EMC整改的时候是一头雾水。
- DC-DC-Basics
- Isolation and EMC tricks
- ACDC DCDC-Common-mistakes
- DCDC环路补偿
- Motor\_Driver
- 模拟：
- 说明：纯模拟越来越少，模数混合是趋势。搞不懂OPA和ADC，是做不好模拟信号采集的。基本上所有的参数，都有DC模式和AC模式。
- Analog-Engineer's-Pocket-Reference-TI
- ADC-PrecisionLABS-TI
- OPA-PrecisionLABS-TI
- 新概念模拟电路
- 总线：
- 说明：各种总线的原理，是做嵌入式控制板的底层。会用和搞懂搞清楚是两码事。跑通和稳定可靠也是两码事。
- RS485\_notes
- CAN\_notes
- SPI\_IIC\_UART\_notes
- Ethernet PHY
无线总线
- 传感器：
- 说明：单纯研究传感器是没有前途的。关键是Sensor+OPA+ADC整个信号链路要了解。不然就会是一头雾水。
- 温度-惠斯通电桥
- Hall Effect
- 压力
- 基于CSA的电流检测
- 环境光检测(暂不包含微弱信号检测)
- 数字：
STM32最小系统设计Xilinx ZYNQ-7000series design
- 软件：
- C
- ZYNQ Notes1
- ZYNQ Notes2
- ZYNQ\_PS
- Matlab入门
Raspberry_notesPython_notesLinux_notes
- 数学：
- 线性代数
高等数学概率论
- 其他书籍：
- Atomic Habits
- 巴拉巴西成功学
- 墨菲定律
- 坏血
- 哈佛凌晨四点
- 乔布斯传
3. 说明
- 硬件工程师不是抄抄抄，抄以前的设计，抄Datasheet里的Typical Application。要对硬件的底层，硬件背后的原理有认识。深入每一个元件的选型和参数，都要有个specification。
- 很多电路，我们不得不承认，随便搞搞也能凑合使用。不分析电源的环路稳定性，运放的稳定性，运放和ADC的采样精度，在95%的时候，不会出问题。硬件就会越做越low，陷入内卷。
- 硬件工程师的吃饭家伙其实很多。叠加定理，KCL，戴维南定理，时间常数，傅里叶变换，波特图，微积分，线性代数，概率论，电磁场和电磁波，C和操作系统。多搞搞吧。和广大苦逼的同胞互勉把。
- 硬件可以做的不好，但是英语一定要好。学好英语，是世界上性价比最高的技能。不得不说，国内的好教材真的太少了。建议大家都去看英文的教材，这个语言转换的时间肯定是值的。就算同样是TI，国内的E2E论坛和培训教材，也是差了英文版的一个档次。
- 做好硬件，是一门多学科交融的事，只是现在大家都没时间去好好学习一门技能了。现在的硬件，集成度已经越来越高，芯片原厂也越来越简化电子工程师的设计难度。再加上大量的典型设计，参考设计。所以跑通一种芯片门槛很低了。难的是理解芯片原厂为你做了什么，芯片的底层结构是怎么样的，以及怎么样根据我们的应用去优化一些参数，无论是出于特殊场景的稳定性考虑还是降成本的功能裁剪。
4. 基本功
- 基本元件：
- R C L的类型，容差，非理想参数，非理想的效应。
- BJT。先把电路用对。工作点分析，小信号分析。损耗分析
- MOSFET。先把参数理解对。米勒效应，开关损耗，导通损耗。
- 电源：
- 电源的基本拓扑，BUCK BOOST FLYBACK
- 电源的输入电容，输出电容，电感，MOSFET的选型
- 电源layout的关键点，电压突变和电流突变的环路
- 电源的环路稳定性分析，补偿的方式。环路稳定性的测试
- 纹波测量，噪声测量，line regulation 和 load regulation
- 运放：
- 容差分析和非理想参数的理解
- 噪声分析和计算
- 环路稳定性分析，补偿的方式。环路稳定性测试
- 放大电路
- 滤波电路
- SK和MFB设计高阶滤波器
- 巴特沃斯，切比雪夫，贝塞尔的区别
- 电流检测
- ADC：
- 理解ADC的采样和保持，对Vin和Vref的影响
- ADC的类型和原理
- 理解容差分析和非理想参数
- 量化噪声，和前端OPA引入的噪声
- OPA和ADC接口电路的设计
- Vref的需求，和对应的设计。
- 带宽限制和抗混叠
- EMC：
- 理解麦克斯韦方程组
- 理解偶极子天线和环形天线的辐射模式
- 理解电场辐射和磁场辐射。了解远场和近场
- 理解测试项和测试标准
- 理解LISN或者AN的测试原理
- 理解共模电流的环路
- 理解常见的干扰源
- 理解常用的整改方式
- 信号完整性：
- 对自己，对别人，对空间
- 总线和原理：
- 不是简单的一个发数据一个接受到数据就万事大吉了。要理解PHY的底层。
- RS485
- CAN：
- SPI
- IIC
- USB
- Ethernet
- 操作系统
- Linux是未来。先会使用Linux，然后再看看内核，自己做驱动吧。
5. 声明
- 欢迎阅读我关于硬件系统的一些理解。有问题可以留言。
- 也欢迎大家转载，但是转载请注明来源和作者。
- 如果有任何无意侵犯他人权益的行为，请联系我。
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