弱电工程需要学习哪些知识
首先要了解：电类专业可分为强电和弱电两个方向，具体为电力工程及其自动化(电力系统、工厂供变电等)专业属强电，电气工程及其自动化以强电为主弱电为辅，电子、通信、自动化专业以弱电为主。其他更进一步的细分要进入研究生阶段才划分。但无论强电还是弱电，基础都是一样的。
首先高数是要学好的，以后的信号处理、电磁场、电力系统、DSP等不同方向的专业课都用得着。
专业基础课最重要的就是分析、模拟、数字。这3门课一定要学好。对大多数对电子知识还了解不多的同学来说，通常是学得一知半解，迷迷糊糊。所以，最好是在开课之前或是开课的同时读一两本通俗浅显的综合介绍电子知识的书籍，对书中的知识你不需要都懂，能有个大致感觉就行。对这这种入门读物的选择很重要，难了看不懂可能兴趣就此丧失或备受打击，反而事与愿违。在此推荐一本《电子设计丛零开始》(杨欣编著，清华大学出版社出版)，该书比较系统全面地介绍了电子设计与制作的基础知识，模电、数电、单片机、Multisim仿真软件等都有涉及，一册在手基本知识就差不多了，关键是浅显易懂，有一定趣味性。另外科学出版社引进出版的一套小开本(32开)电子系列图书也不错，是日本人写的，科学出版社翻译出版，插图较多，也较浅显，不过这一系列分册较多，内容分得较细。
除了看书，还要足够重视动手实践。电路、模电、数电这些课程进行的同时都会同时开设一些试验课，珍惜这个动手机会好好弄一弄，而不要把它当作一个任务应付了事。跟抄作业一样，拷贝别人的试验结果在高校中也是蔚然成风，特别是几个人一个小组的实验，那就是个别勤奋好学的在那折腾，其他人毫不用心地等着出结果。我只想说，自己动手努力得来的成果才是甜美的，那种成就感会让你充实和满足。游手好闲的，到临近毕业找工作或在单位试用时，心中那种巨大的惶恐会让你悔不当初。这种教训太多了，多少次我们都是蹉跎了岁月才回过头来追悔莫及。除了实验课好好准备好好做之外，许多学校都设有开放性实验室，供学生平时课余自觉来弄弄。珍惜这种资源和条件吧，工作后不会再有谁给你提供这种免费的午餐了。当然有些学校没有这么好的条件，或缺少器件，那同学们就在电脑上模拟一把试验平台吧，就是学好用好Multisim软件。Multisim是一种电路仿真软件，笔者上学时叫做EWB，后来随着版本更新，先后更名为 Multisim2001、Multisim7、Multisim8。这个软件可模拟搭建各种模拟电路和数字电路，并可观测、分析电路仿真结果。大伙可以把模电、数电中学习的电路在这软件里面模拟一下，增加感性认识，实验前后也可把试验电路在软件里模拟，看跟实际试验结果有多大差别。可以说，只要你是学电的，这个小软件就是你上学时必须掌握的，对你的学习助益很大。另一个必须掌握的软件那就是protel了。上学时，从小学期的综合设计实验到毕业设计，最后都会要求你用Protel绘出设计的电路原理图和PCB版;工作后，Protel也是你必须掌握的基本技能，部分同学毕业后一两年内的工作，可能就是单纯地用这软件画板子。Protel的版本也走过了Protel98、Protel99、Protel99SE、ProtelDXP、Protel2004 的发展道路。Protel99SE、ProtelDXP、Protel2004这三个版本现在用得最多，目前许多学校教学或内工程师使用的都还是 Protel99SE，当然若作为新的自学者直接从Protel2004学起似乎好一些。综上所叙，作为最基本的EDA(电子设计自动化)软件，Multisim和Protel是所有电类学生在上学时必须掌握的。其他的如Pspice、Orcad、SYstemview、MATLAB、 QuartusII等等，需根据不同的专业方向选学，或是在进入研究生阶段或工作后在重点学习使用。那Multisim和Protel好学么?入门应该问题不大，让师兄师姐指导指导，或是找一两本入门书看一看就OK了。这里推荐一本《电路设计与仿真&&基于Multisim 8与Protel 2004》(也是杨欣编著，清华社出版)，作为这两款软件的入门学习挺不错的，关键是一本书包含了两款软件学习，对穷学生来说比较划算，若是花钱买两本书分别去学这两个软件，就不值了，因为Multisim的入门不是很难。另用Protel画PCB电路板学问挺大的，有必要多看一些技术文档或是买一本高级应用类的图书。
2.学习专业课，尝试应用
涉及到专业课的学习，只讨论以应用为主的专业课，其他如《电力系统分析》、《电机学》、《自控原理》、《信号与处理》、《高电压》、《电磁场》等等以理论和计算为主的专业课，咱就不多提了。当然这些课对你今后向研究型人才发展很重要，也都很让人头疼，要有建议也只能说是努力学、好好学，懂多少是到少(不过别指望全都懂)，以后工作或接着深造用得着时再回过头来接着补接着学，那时有工作经验或接触多了有感性认识，可能学着就容易些了。
那以应用为主的专业课又有哪些呢?不同专业方向有不同的课程，很难面面俱到。这里先简单罗列一下，有微机原理与接口技术(也称单片机)、开关电源设计、可编程逻辑器件(PLD)应用、可编程逻辑控制(PLC)应用、变频器应用、通信电路、数字集成电路分析与设计、DSP、嵌入式等等。可能有同学要问：这么多东西，大学阶段要想都学好不容易吧?答案是不仅是不容易，而且是不可能。这些技术每一门展开来都是复杂的一套知识，可以说，你只要精通其中一门，就可以到外边找个不错的工作了。而且在大学阶段，这些课程也不是都要学的，而是针对不同专业方向选修其中几门(具体选哪几门，多研究研究你们各自的专业培养方案，多请教老师)，学的时候争取能动基本用法即可，真正的应用和深入是要到工作后的;当然你若很勤奋或有天赋，能熟练掌握某一门达到开发产品的程度，那毕业后找个好工作就轻而易举了。到这里我们需要再明确一点：电子领域知识繁多、浩如烟海，所以一般搞硬件的公司都有较多的员工，一个研发项目是多人细致分工、共同完成的，所以我们经常会听到团队意识这个名词。因为一个人的能力有限，不可能掌握所有的知识。比如一些人专门负责搞驱动，一些人专门从事逻辑设计，一些人专门搞高频无线，一些人专门搞测试，一些人专门设计外壳，一些人专门设计电路板等等。
看到这里可能头都大了：那说来说去到底究竟应该学些什么呢?说实话写到这里我的头也大了，电子设计涉及方方面面的东西太多了，实在不是一篇文章甚至一本书能说得清楚的。所以我决定剔除这些生涩的课程名目，大致说一下我所认为的一个电类学生或是想要成为电子工程师的自学者应该掌握的基本的专业技能。 ()弱电工程师技能培训_图文_百度文库
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弱电工程师技能培训
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弱电人员考哪些证书？多少钱？智能建筑弱电工程师/智能楼宇管理师据国家工业和信息化部预测，今后3至5年我国从事弱电工程、应用和服务的智能化技术人才需求将达到80－100万人，而目前能够满足需求的人才还不足15万。弱电工程师已经成为继软件工程师和网络工程师后的又一大黄金职业。因此，既有系统的理论基础又有实践经验的行业人才越来越受到企事业单位的青睐和重视。培训对象：从事建筑智能化工程、通信工程、计算机网络工程、电信、建筑设计、房地产开发、物业管理、综合布线、电视监控、安全防范及设计施工、运行维护、工程监理、机电安装公司以及智能化系统集成商等单位的相关管理、设计、施工、验收等专业人员，各大专院校的智能行业相关专业师生，设计院所的电气工程师，及所有有志于深入了解和全面掌握智能建筑弱电系统的人员。证 书 学员完成全部课程，由工业和信息产业部教育与考试中心统一组织考试，考试合格颁发《智能建筑弱电工程师》职业技术证书。证书能够证明持证人达到相关职位要求的技术水平，及相应岗位要求的理论基础和应用能力，可作为企业专业技术人员岗位聘用、任职、定级和晋升职务的重要依据。并为用人单位提供证书在线查询和（工业和信息化部教育与考试中心官方网站：www.ceiaec.org）。建筑弱电培训就业领域：1、智能建筑弱电系统及其各子系统的设计、施工企业2、智能建筑弱电系统及其各子系统的设备生产厂家3、智能建筑弱电系统及其各子系统的产品销售单位4、安全防范类工程设计、施工企业5、房地产开发公司6、大厦、小区的物业管理公司7、文化、金融、宾馆、酒店、大厦、商场等公共场所的安全保卫部门8、智能建筑弱电系统及其各子系统、安防系统的建设监理公司。我中心办理：智能楼宇管理师、电气工程师、弱电工程师、中级职称评审、监理工程师、音响师、灯光师、高级人力资源管理师、心理咨询师、公共营养师
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硬件工程师必须掌握的技能总结
<FONT color=# 充分了解各方的设计需求，确定合适的解决方案启动一个硬件开发项目，原始的推动力会来自于很多方面，比如市场的需要，基于整个系统架构的需要，应用软件部门的功能实现需要，提高系统某方面能力的需要等等，所以作为一个硬件系统的设计者，要主动的去了解各个方面的需求，并且综合起来，提出最合适的硬件解决方案。比如A项目的原始推动力来自于公司内部的一个高层软件小组，他们在实际当中发现原有的处理器板IP转发能力不能满足要求，从而对于系统的配置和使用都会造成很大的不便，所以他们提出了对新硬件的需求。根据这个目标，硬件方案中就针对性的选用了两个高性能网络处理器，然后还需要深入的和软件设计者交流，以确定内存大小，内部结构，对外接口和调试接口的数量及类型等等细节，比如软件人员喜欢将控制信令通路和数据通路完全分开来，这样在确定内部数据走向的时候要慎重考虑。项目开始之初是需要召开很多的讨论会议的，应该尽量邀请所有相关部门来参与，好处有三个，第一可以充分了解大家的需要，以免在系统设计上遗漏重要的功能，第二是可以让各个部门了解这个项目的情况，提早做好时间和人员上协作的准备，第三是从感情方面讲，在设计之初各个部门就参与了进来，这个项目就变成了大家共同的一个心血结晶，会得到大家的呵护和良好合作，对完成工作是很有帮助的。2 原理图设计中要注意的问题原理图设计中要有“拿来主义”，现在的芯片厂家一般都可以提供参考设计的原理图，所以要尽量的借助这些资源，在充分理解参考设计的基础上，做一些自己的发挥。当主要的芯片选定以后，最关键的外围设计包括了电源，时钟和芯片间的互连。电源是保证硬件系统正常工作的基础，设计中要详细的分析：系统能够提供的电源输入；单板需要产生的电源输出；各个电源需要提供的电流大小；电源电路效率；各个电源能够允许的波动范围；整个电源系统需要的上电顺序等等。比如A项目中的网络处理器需要1.25V作为核心电压，要求精度在＋5%- －3%之间，电流需要12A左右，根据这些要求，设计中采用5V的电源输入，利用Linear的开关电源控制器和IR的MOSFET搭建了合适的电源供应电路，精度要求决定了输出电容的ESR选择，并且为防止电流过大造成的电压跌落，加入了远端反馈的功能。时钟电路的实现要考虑到目标电路的抖动等要求，A项目中用到了GE的PHY器件，刚开始的时候使用一个内部带锁相环的零延时时钟分配芯片提供100MHz时钟，结果GE链路上出现了丢包，后来换成简单的时钟Buffer器件就解决了丢包问题，分析起来就是内部的锁相环引入了抖动。芯片之间的互连要保证数据的无误传输，在这方面，高速的差分信号线具有速率高，好布线，信号完整性好等特点，A项目中的多芯片间互连均采用了高速差分信号线，在调试和测试中没有出现问题。3 PCB设计中要注意的问题PCB设计中要做到目的明确，对于重要的信号线要非常严格的要求布线的长度和处理地环路，而对于低速和不重要的信号线就可以放在稍低的布线优先级上。重要的部分包括：电源的分割；内存的时钟线，控制线和数据线的长度要求；高速差分线的布线等等。A项目中使用内存芯片实现了1G大小的DDR memory，针对这个部分的布线是非常关键的，要考虑到控制线和地址线的拓扑分布，数据线和时钟线的长度差别控制等方面，在实现的过程中，根据芯片的数据手册和实际的工作频率可以得出具体的布线规则要求，比如同一组内的数据线长度相差不能超过多少个mil，每个通路之间的长度相差不能超过多少个mil等等。当这些要求确定后就可以明确要求PCB设计人员来实现了，如果设计中所有的重要布线要求都明确了，可以转换成整体的布线约束，利用CAD中的自动布线工具软件来实现PCB设计，这也是在高速PCB设计中的一个发展趋势。4 检查和调试当准备调试一块板的时候，一定要先认真的做好目视检查，检查在焊接的过程中是否有可见的短路和管脚搭锡等故障，检查是否有元器件型号放置错误，第一脚放置错误，漏装配等问题，然后用万用表测量各个电源到地的电阻，以检查是否有短路，这个好习惯可以避免贸然上电后损坏单板。调试的过程中要有平和的心态，遇见问题是非常正常的，要做的就是多做比较和分析，逐步的排除可能的原因，要坚信“凡事都是有办法解决的”和“问题出现一定有它的原因”，这样最后一定能调试成功。5 一些总结的话现在从技术的角度来说，每个设计最终都可以做出来，但是一个项目的成功与否，不仅仅取决于技术上的实现，还与完成的时间，产品的质量，团队的配合密切相关，所以良好的团队协作，透明坦诚的项目沟通，精细周密的研发安排，充裕的物料和人员安排，这样才能保证一个项目的成功。一个好的硬件工程师实际上就是一个项目经理，他/她需要从外界交流获取对自己设计的需求，然后汇总，分析成具体的硬件实现。还要跟众多的芯片和方案供应商联系，从中挑选出合适的方案，当原理图完成后，他/她要组织同事来进行配合评审和检查，还要和CAD工程师一起工作来完成PCB的设计。与此同时，还要准备好BOM清单，开始采购和准备物料，联系加工厂家完成板的贴装。在调试的过程中他/她要组织好软件工程师来一起攻关调试，配合测试工程师一起解决测试中发现的问题，等到产品推出到现场，如果出现问题，还需要做到及时的支持。所以做一个硬件设计人员要锻炼出良好的沟通能力，面对压力的调节能力，同一时间处理多个事务的协调和决断能力和良好平和的心态等等。还有细心和认真，因为硬件设计上的一个小疏忽往往就会造成非常大的经济损失，比如以前碰到一块板在PCB设计完备出制造文件的时候误操作造成了电源层和地层连在了一起，PCB板制造完毕后又没有检查直接上生产线贴装，到测试的时候才发现短路问题，但是元器件已经都焊接到板上了，结果造成了几十万的损失。所以细心和认真的检查，负责任的测试，不懈的学习和积累，才能使得一个硬件设计人员持续不断的进步，而后术业有所小成。对于现在一个电子系统来说，电源部分的设计也越来越重要，我想通过和大家探讨一些自己关于电源设计的心得，来个抛砖引玉，让我们在电源设计方面能够都有所深入和长进。Q1：如何来评估一个系统的电源需求Answer：对于一个实际的电子系统，要认真的分析它的电源需求。不仅仅是关心输入电压，输出电压和电流，还要仔细考虑总的功耗，电源实现的效率，电源部分对负载变化的瞬态响应能力，关键器件对电源波动的容忍范围以及相应的允许的电源纹波，还有散热问题等等。功耗和效率是密切相关的，效率高了，在负载功耗相同的情况下总功耗就少，对于整个系统的功率预算就非常有利了，对比LDO和开关电源，开关电源的效率要高一些。同时，评估效率不仅仅是看在满负载的时候电源电路的效率，还要关注轻负载的时候效率水平。至于负载瞬态响应能力，对于一些高性能的CPU应用就会有严格的要求，因为当CPU突然开始运行繁重的任务时，需要的启动电流是很大的，如果电源电路响应速度不够，造成瞬间电压下降过多过低，造成CPU运行出错。一般来说，要求的电源实际值多为标称值的＋－5%，所以可以据此计算出允许的电源纹波，当然要预留余量的。散热问题对于那些大电流电源和LDO来说比较重要，通过计算也是可以评估是否合适的。Q2：如何选择合适的电源实现电路Answer：根据分析系统需求得出的具体技术指标，可以来选择合适的电源实现电路了。一般对于弱电部分，包括了LDO（线性电源转换器），开关电源电容降压转换器和开关电源电感电容转换器。相比之下，LDO设计最易实现，输出纹波小，但缺点是效率有可能不高，发热量大，可提供的电流相较开关电源不大等等。而开关电源电路设计灵活，效率高，但纹波大，实现比较复杂，调试比较烦琐等等。<FONT color=#：如何为开关电源电路选择合适的元器件和参数Answer：很多的未使用过开关电源设计的工程师会对它产生一定的畏惧心理，比如担心开关电源的干扰问题，PCB layout问题，元器件的参数和类型选择问题等。其实只要了解了，使用一个开关电源设计还是非常方便的。一个开关电源一般包含有开关电源控制器和输出两部分，有些控制器会将MOSFET集成到芯片中去，这样使用就更简单了，也简化了PCB设计，但是设计的灵活性就减少了一些。开关控制器基本上就是一个闭环的反馈控制系统，所以一般都会有一个反馈输出电压的采样电路以及反馈环的控制电路。因此这部分的设计在于保证精确的采样电路，还有来控制反馈深度，因为如果反馈环响应过慢的话，对瞬态响应能力是会有很多影响的。而输出部分设计包含了输出电容，输出电感以及MOSFET等等，这些的选择基本上就是要满足一个性能和成本的平衡，比如高的开关频率就可以使用小的电感值（意味着小的封装和便宜的成本），但是高的开关频率会增加干扰和对MOSFET的开关损耗，从而效率降低。使用低的开关频率带来的结果则是相反的。对于输出电容的ESR和MOSFET的Rds_on参数选择也是非常关键的，小的ESR可以减小输出纹波，但是电容成本会增加，好的电容会贵嘛。开关电源控制器驱动能力也要注意，过多的MOSFET是不能被良好驱动的。一般来说，开关电源控制器的供应商会提供具体的计算公式和使用方案供工程师借鉴的。Q4：如何调试开关电源电路Answer：有一些经验可以共享给大家<FONT color=#: 电源电路的输出输出通过低阻值大功率电阻接到板内，这样在不焊电阻的情况下可以先做到电源电路的先调试，避开后面电路的影响。<FONT color=#: 一般来说开关控制器是闭环系统，如果输出恶化的情况超过了闭环可以控制的范围，开关电源就会工作不正常，所以这种情况就需要认真检查反馈和采样电路。特别是如果采用了大ESR值的输出电容，会产生很多的电源纹波，这也会影响开关电源的工作的。接地技术的讨论Q1：为什么要接地?Answer：接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施，目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地，从而起到保护建筑物的作用。同时，接地也是保护人身安全的一种有效手段，当某种原因引起的相线（如电线绝缘不良，线路老化等）和设备外壳碰触时，设备的外壳就会有危险电压产生，由此生成的故障电流就会流经PE线到大地，从而起到保护作用。随着电子通信和其它数字领域的发展，在接地系统中只考虑防雷和安全已远远不能满足要求了。比如在通信系统中，大量设备之间信号的互连要求各设备都要有一个基准‘地’作为信号的参考地。而且随着电子设备的复杂化，信号频率越来越高，因此，在接地设计中，信号之间的互扰等电磁兼容问题必须给予特别关注，否则，接地不当就会严重影响系统运行的可靠性和稳定性。最近，高速信号的信号回流技术中也引入了“地”的概念Q2：接地的定义Answer: 在现代接地概念中、对于线路工程师来说，该术语的含义通常是‘线路电压的参考点’；对于系统设计师来说，它常常是机柜或机架；对电气工程师来说，它是绿色安全地线或接到大地的意思。一个比较通用的定义是“接地是电流返回其源的低阻抗通道”。注意要求是”低阻抗”和“通路”。Q3：常见的接地符号Answer: PE,PGND,FG－保护地或机壳；BGND或DC-RETURN－直流－48V(+24V)电源（电池）回流；GND－工作地；DGND－数字地；AGND－模拟地；LGND－防雷保护地Q4：合适的接地方式Answer: 接地有多种方式，有单点接地，多点接地以及混合类型的接地。而单点接地又分为串联单点接地和并联单点接地。一般来说，单点接地用于简单电路，不同功能模块之间接地区分，以及低频（f1MHz）电子线路。当设计高频（f&10MHz）电路时就要采用多点接地了或者多层板（完整的地平面层）。Q5：信号回流和跨分割的介绍Answer：对于一个电子信号来说，它需要寻找一条最低阻抗的电流回流到地的途径，所以如何处理这个信号回流就变得非常的关键。第一，根据公式可以知道，辐射强度是和回路面积成正比的，就是说回流需要走的路径越长，形成的环越大，它对外辐射的干扰也越大，所以，PCB布板的时候要尽可能减小电源回路和信号回路面积。第二，对于一个高速信号来说，提供有好的信号回流可以保证它的信号质量，这是因为PCB上传输线的特性阻抗一般是以地层（或电源层）为参考来计算的，如果高速线附近有连续的地平面，这样这条线的阻抗就能保持连续，如果有段线附近没有了地参考，这样阻抗就会发生变化，不连续的阻抗从而会影响到信号的完整性。所以，布线的时候要把高速线分配到靠近地平面的层，或者高速线旁边并行走一两条地线，起到屏蔽和就近提供回流的功能。第三，为什么说布线的时候尽量不要跨电源分割，这也是因为信号跨越了不同电源层后，它的回流途径就会很长了，容易受到干扰。当然，不是严格要求不能跨越电源分割，对于低速的信号是可以的，因为产生的干扰相比信号可以不予关心。对于高速信号就要认真检查，尽量不要跨越，可以通过调整电源部分的走线。（这是针对多层板多个电源供应情况说的）Q6：为什么要将模拟地和数字地分开，如何分开?Answer：模拟信号和数字信号都要回流到地，因为数字信号变化速度快，从而在数字地上引起的噪声就会很大，而模拟信号是需要一个干净的地参考工作的。如果模拟地和数字地混在一起，噪声就会影响到模拟信号。一般来说，模拟地和数字地要分开处理，然后通过细的走线连在一起，或者单点接在一起。总的思想是尽量阻隔数字地上的噪声窜到模拟地上。当然这也不是非常严格的要求模拟地和数字地必须分开，如果模拟部分附近的数字地还是很干净的话可以合在一起。Q7：单板上的信号如何接地?Answer：对于一般器件来说，就近接地是最好的，采用了拥有完整地平面的多层板设计后，对于一般信号的接地就非常容易了，基本原则是保证走线的连续性，减少过孔数量；靠近地平面或者电源平面，等等。Q8：单板的接口器件如何接地?Answer：有些单板会有对外的输入输出接口，比如串口连接器，网口RJ45连接器等等，如果对它们的接地设计得不好也会影响到正常工作，例如网口互连有误码，丢包等，并且会成为对外的电磁干扰源，把板内的噪声向外发送。一般来说会单独分割出一块独立的接口地，与信号地的连接采用细的走线连接，可以串上0欧姆或者小阻值的电阻。细的走线可以用来阻隔信号地上噪音过到接口地上来。同样的，对接口地和接口电源的滤波也要认真考虑。Q9：带屏蔽层的电缆线的屏蔽层如何接地?Answer：屏蔽电缆的屏蔽层都要接到单板的接口地上而不是信号地上，这是因为信号地上有各种的噪声，如果屏蔽层接到了信号地上，噪声电压会驱动共模电流沿屏蔽层向外干扰，所以设计不好的电缆线一般都是电磁干扰的最大噪声输出源。当然前提是接口地也要非常的干净。
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