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每位电子工程师都需要知道的10项技能

本文旨在帮助初学者工程师确保他们具有在招聘过程中最常寻找和测试的技能，但也可以作为有经验的工程师寻找这些方面的弱点的起点。

在几乎交钥匙的设计平台的可用性和对物联网的日益增长的兴趣之间，电子产品开发的机会从未如此巨大。但是，要想成为一名成功的设计师，能够应对各种各样的挑战，开发人员应该具备许多技能可以借鉴。以下是电子产品设计师希望拥有的十种最常见的宝贵技能：

1.进行电路分析从设计简单的电阻器电路到分析复杂网络的频率响应，设计人员将需要知道如何编写和求解节点和回路分析的方程式，以了解组件集群的工作方式。仿真程序可以在需要时帮助进行繁重的数学运算，但是仍然需要知道如何设置分析。

2.与运算放大器配合使用运算放大器是几乎所有需要信号不为零和零的应用的主力军，是一种多功能设备。如果使用得当，它是放大器，积分器，信号调节器，电平转换器和许多其他有用的模拟元件。诀窍在于了解真实设备的特性和局限性，而不是教科书中描述的理想行为。

3.了解模拟滤波器尽管并非所有产品开发都需要有源模拟滤波器的设计，但了解组件对模拟信号的影响仍然是一项重要技能。组件和电路走线的电容，电感和阻抗甚至可能以某种方式改变数字信号，如果不理解和补偿这些信号，可能会导致系统故障。

4.设计数字滤波器如今，大多数音频，视频和无线信号传输在旅行中的某个时刻都变成了数字信号，并且在数字域中进行了多种信号处理。即使开发人员仅调用固定功能而不是设计滤波器，了解数字滤波器如何操作数据流基础的模拟信号也将是避免意外的关键。

5.设计反馈控制机器人，空调，自动驾驶汽车和许多其他系统都依赖于反馈控制回路才能正常运行。（并且此类循环包括过滤器，因此请参见上文。）设计人员应了解控制循环的功能，如何确定其有效性以及如何确保其行为稳定。没有人想要一个能够“大放异彩”的系统。

6.管理热组件处理器的功耗在不断增加，小空间中的组件密度也在增加，因此，组件过热是一个普遍关注的问题。设计人员将需要了解保持凉爽的选择，以及如何分析热传递以确保提供足够的压力。

7.使用RF并不是很久以前，射频（RF）频谱的设计是一门专业知识，大多数开发人员都不必担心。但是，随着物联网对无线连接性的要求不断提高，时钟速度不断提高，将PCB电路走线转换成射频波导，对射频信号如何传播和传输能量的基本了解已变得至关重要。

8.欣赏固件无论喜欢与否，当今电子行业中超过一半的设计工作都涉及软件，并且大多数电子系统都利用微处理器或微控制器来提供其部分或全部功能。但是，硬件设计决策可能会对代码开发的简便性和有效性产生重大影响。因此，即使不直接参与编程工作，开发人员也应该了解什么是固件，如何创建固件以及固件在使事情正常进行中的作用。

9.使用统计数据来提高可制造性使原型在实验室中工作只是创建面向市场的产品的第一步。设计必须足够健壮，以适应大规模生产期间以及产品将要面对的广泛操作环境中出现的所有组件值变化。统计分析是开发人员在面对这种不确定性时将需要确保其设计正常运行的工具。

10.管理职业除了所有技术知识，开发人员还应具备一些基本的业务和职业管理技能。着陆和保持工作，增加他们获得机会和报酬的机会，在等级体系中上升或开展创业努力以及在工作努力中保持长期满意都需要有意识的努力以及人际和团队互动。朝着一个目的地工作，即使是一个不时变化的目的地，也比仅仅对发生的任何事情做出反应提供更多的回报。

如果发现缺少任何这些技能，请考虑获取Barry L. Dorr撰写的IEEE出版社的“电气工程师的十项基本技能”一书。这是本文的灵感来源，可以用作学习或复习此处列出的大多数技能的基础的教科书（固件是唯一的例外）。它的编写部分是为了帮助初学者工程师确保他们具有在招聘过程中最经常寻找和测试的技能，但也可以作为有经验的工程师寻求在这些方面的弱点的起点。

如果固件是您的弱点，请考虑获取Arduino板并进行使用。毕竟，该板被设计为一种学习工具。解决 Arduino社区提供的在线教程中提供的许多项目之一，是一种开始使用固件的有趣方式。如果对更高级的编程感兴趣，Raspberry Pi 可以在更高级别上担当相同的角色。

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电子工程师应具备的基本素质和知识、能力结构

　　作为一名合格的工程师，要具备如下素质、知识和能力：

　　①要会选型。作为一个硬件开发工程师，进行原理设计之前重要的是对器件的选型及如何买到所需要的器件。判断买到的零件是否符合后续的生产需要，主要看货期、价格、代理商多不多，市场上用的人多不多；这些都是一个电子工程师在设计定型之前必须要考虑到的问题，否则即使设计出来一个世界先进的东西，最后到生产时发现零件供货周期很长，或这种器件产量很少，用的人不多，那就没法生产。

　　②懂得产品结构方面知识以及一些三维想象能力。电子工程师要了解学习产品结构设计方面知识，知道如何设计才能让结构工程师比较容易设计，要开模的模具容易设计，开模成本低，生产出来的结构件良品率高，容易组装等，比如说线路板的布局决定了塑料外壳的开孔位置，那么开在哪，方向如何才能使模具不需要做那么多滑块，因为滑块越多，脱模效率就越低。再比如固定柱放在哪个位置才能比较容易避免塑料外壳缩水，如何设计才能让线路板与外壳配合简单牢固，容易安装容易拆卸等。

　　③生产工艺的最优化。生产工艺也是电子工程师所必需考虑的问题，如果你设计出来的产品到了生产线上发现没法组装或组装费劲，导致生产效率低下，生产成本很高，这也是不合理的地方。如有个工程师设计一个产品里有两块线路板，组装时一块板是固定在前盖上的，一块线路板固定在后盖上的，而这两块板需要用薄膜电缆连接起来才能工作的。这时在组装和测试步骤就出问题了，因薄膜电缆比较短，不容易插好，插好后才能通电，如果发现问题要检查必须拆下来看，但拆下来又不能通作，必须用长电缆连起来才行，这样就特别浪费时间。

　　④要易于维修。产品的稳定性固然重要，但没人敢说自己设计的产品永远不会出故障；有时候是产品本身原因导致的故障，有时候是因为客户使用不当导致的故障，那么这时候产品就需要维修。在这里必须遵循几个原则，一是要让这个产品在维修时比较容易操作，器件排布时就需要考虑到如果要拆的话怎么拆，不能让两个器件靠太近，在拆下一个坏器件时把旁边的好器件也给弄坏了；二是要考虑到将来产品维修可能都在销售地就近维修，不可能都寄回工厂维修，那么要大部分的维修都不要涉及到太深的原理性维修，最好是更换模块式的维修，简单而易于操作。