如何成为一个合格的硬件工程师，如何学习硬件设计？

现在很多准备毕业的大学生或是毕业刚出来没多久的大学生，会发现自己从事的岗位所用的知识跟自己在学校学的东西很多都搭不上，在学校各种专业课各种优秀，但是到了岗位却发现自己好像啥也不会，学校学的东西一点没用上。而且很多人会有这样的疑问，就是发现别人在岗位上已经能干事的跟你说的东西，你好像都知道，但是，你就是不会。其实，这个就是陷入了一个中间困难转化区，就是懂的不会用，当然也有存在基础不好，真的不懂的。不过没关系，自己要规划好慢慢提升就没有问题，毕竟工程师本就不是一蹴而就的。

ok，先给大家一个思维导图，看一下大体都有些什么。

这个内容还只是一部分，当然不要被吓到，内容确实听过很多，前面说到了真的没有一蹴而就的，而且工程师这种直接很多时候还真的是需要经验的，但是经验的前提得有基础。（就好比建房子不能一上去就开始建墙，地基得打）那么，要成为一个合格的硬件工程师，可以慢慢一样一样的去学的，但是怎么去学习，以及到什么程度算是合格，怎么去提升。小编这就跟大家来谈谈。

1、理论基础

也基本上是在学校能学到的那几门课程的内容（高数线代、大学物理、模数电、电路分析、电力电子等等），内容的学习小编先不详细阐述，后面会开专栏帮助大家快速学懂和使用。这边呢，就主要讲一下怎么去开展学习。

高数线代大学物理，这三门课真的是看看就好，不过至少得知道是什么就可以了，实际上用的时候，也就计算的时候用到，不会算的时候就去查，再不行用软件算都行，推荐maple、mathcad，这个就看大家自己的兴趣爱好了。模电、数电、电路分析、电力电子真的就比较难了，可能学的时候就比较难懂，现在一工作又跟没学过一样，不过没关系，不用悲观，这个东西太容易忘是真的，原因可能说是没学会以及又没用到才不会的，所以有空翻翻书，没记住很多内容，至少记得一些概念，知道这里面有些什么东西吧，后面怎么懂怎么用，小编再后续文章也会陆续分享，帮助大家一起学会这些知识。

2、基本技能

（1）焊接技术

学会电烙铁的使用是必须的，工作情况经常出问题，不是拆这个器件就是上那个器件的，具体用什么烙铁头就看个人了，小编推荐用小刀头配合大刀头使用，小刀头焊一些小的元器件，可以不容易把其他的器件给碰到锡，大器件就用大刀头，一个是刮多引脚的时候更容易，而且更容易上锡。

再一个就是热风枪和平板焊台的使用，就看个人了，下掉大的多引脚器件就需要用到热风枪了，就技术的用大刀头也可以下掉，平板焊台这个很多情况就用不到了。

具体怎么焊接，小编就不多赘述，大家可以自己到网上搜索一下还是有很多教程的，后期看情况可以弄一个焊接以及洗件的技巧分享吧。

（2）仪器仪表使用

最常规的仪器就是万用表了，大部分用的就都是电压挡、电阻挡、通断挡，电压挡测电压要注意直流还是交流以及峰值就ok了，电阻挡基本上就是为了测阻抗，通断挡就是测有没那个地方短路开路的，还有可以测二极管的方向（利用二极管单向导电性）。其他的档位基本上就不怎用，为什么这么说呢，电流挡测电流基本上就是串进电路去测，准不准另说，一旦超荷基本上万用表就报废了。电容挡呢更不用说了，精度根本就不够，测个100PF以上凑合能测吧。

再一个就是示波器了，这个是大家一定要学会的仪器，一定要学会基本操作，常用来测上下电、电源纹波等等，触发模式的调节也一定要掌握，捕捉高速信号就要用的很多了，当然里面的逻辑分析、数字计算、外部触发、余晖功能真的是用到在学，平常真的很少用到，基本上很少有那种环境需要，不说每个工程师手上不间断有好几个活。还有示波器测量带宽选择很重要，它关乎你是不是白测了，一般选择测量对象的频率在示波器带宽一半就可有效。

然后就是数字电桥、电流电压源、信号发生器、电流枪、频率计、频谱仪，这些用得到再去学一下，几分钟就可以掌握了，注意接线和输入输出就可以。仪器的使用，小编就不打算赘述，因为网上真的有很多，一搜索就行了。

（3）维修、调试

维修，一般出了问题才要维修。调试，一般是自主设计的电路，以及电路大改动才需要。维修和调试就是对上述所有技能和基础的应用实践，使用示波器万用表测量、电烙铁换件、单板上电、镊子短接等等，也是最容易积累经验的地方了，在这个环节中新手出现烧板炸机，都不要担心，注意安全就好，多跟前辈学习、请教，把问题解决。

（4）电路图设计

其实不外乎就是使用绘图软件，软件的使用小编就不做赘述，大家可以上网去搜索视频学习都行，现在流行的Cadence、PADS（IEE是升级版）、AD等等，具体看你们自己在公司或学校用什么就用什么了。软件使用是不难，这一步难的在于设计，得器件选型、定要求、写计算书、画原理图、画封装、LAYOUT、BOM设计等等。记住，这个重点的是思路，后面小编再写一个怎么选型、怎么看规格书、怎么去分析并绘制出原理图的文稿供大家学习。

其实前面讲的这么多东西，差不多是大体懂基础的知识，能动手实践，进行一些普通的电路设计，能解决一些平常的电路问题，那就基本算达到合格的硬件工程师。

到达这一步后慢慢的就是积累经验，因为很多时候遇到问题，理论上可行，但是实际上就是有问题，所以要慢慢积累，而且要全方面的提升各项能力。后续小编也会总结提升的知识内容。

最后再说一点，在我们学习和工作的过程中，就会发现硬件工程师这个岗位其实也是个多元化的，真的不能只懂得电路相关的知识，其他的诸如结构、软件、工艺等等知识也要涉及，毕竟咱们这个是要跟别人不断的打交道的。

有小伙伴可能注意到了，怎么LAYOUT和EMC都没有归结到硬件岗位里面去，其实比较大的企业，实际上是有单独PCB工程师和EMC工程师的，当然不是说分开了就不用会。而硬件其实还有的细分，有电源（电源电路）、强电（单做驱动电路）、弱电（单做控制电路、逻辑电路），每个的差别知识对象不同，总的还没有很大的差别，所以学习还是需要更加全面一些的好。

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