电子工程师基础能力讨论
本文将围绕以下四点进行讨论：
- 什么是电子工程师？
- 电子工程师需要具备哪些能力？
- 电子工程师项目开发流程有哪些?
- 电子工程师如何自我提升？
电子工程师，顾名思义主要负责设计、研发和维护电子设备和系统的专业人士，产品定义、预研、批量、售后的主要参与者。电子工程师的工作范围非常广泛，他们工作在消费电子、通信、计算机硬件、汽车电子、医疗器械、航空航天等领域，包括电子电路设计、电子器件制造、通信系统研发、嵌入式系统设计、硬件控制系统、电源治理，模拟和数字信号处理等。他们需要熟练掌握各种电子设计软件和测试仪器，能够理解和分析复杂的电子系统并提出解决方案。例如生活中常用的手机、手表、耳机、平板之类，都离不开后面的每位电子工程师的日夜努力。
在工作过程中，电子工程师需要具备哪些能力呢？这取决于电子硬件工程中的工作核心。电子工程师的工作核心主要由以下几点：系统方案设计、原理图设计、PCB设计、EMC整改、性能调试（结合实际工作，较作者多出2点）。系统方案设计主要是电子工程师接到产品任务后给出的初步评估，需要提出产品硬件总体方案并论证方案可行性等。原理图设计需要电子工程师根据系统方案设计完成元器件选型和电路连接，确保电路满足设计需求且准确无误，在设计中控制硬件成本。PCB设计则要求电子工程师从性能、信号完整性、电磁兼容、应力可靠性等多个较多实现完成元器件的物理连接。EMC整改是拿到PCBA单板后对设计阶段遗留的电磁兼容、电磁干扰风险进行验证，如存在干扰需要在保证单板、整机性能的前提下对被干扰模块进行整改，智能终端中常见的干扰有：射频干扰摄像头、屏幕、传感器，又或者LED灯干扰射频信号等。性能调试阶段则是PCBA板实物验证，确认所设计的PCBA是否满足产品需求。基于以上工作内容，电子工程师则需要具备电子电路基础知识、仪器仪表和EDA工具使用方法、信号完整性、电磁兼容基本知识、跨领域协同沟通能力、丰富的想象力和创新能力。
电子工程师项目开发主要有以下五个部分：硬件需求分析、硬件系统设计、硬件开发及过程控制、系统联调、文档归档及验收申请。首先，接到产品任务之初需要将产品定义转换为产品设计需求，提炼出各个领域产品需求如硬件产品需求、软件产品需求、机械结构需求、外观ID需求等，明确硬件产品需求和开发任务，并基于现有技术确认任务开发可行性。硬件需求分析在整个产品开发过程中是非常重要的一环，电子硬件工程师更应对这一项内容加以重视。其次，根据硬件开发需求开始设计硬件总体系统方案，并对方案进一步细化。硬件开发总体设计是最重要的环节之一，总体设计不好，可能出现致命的问题，造成的损失有许多是无法挽回的。总体方案设计是对硬件需求的进一步具体化设计，后期单板功能和性能实现很大程度上依赖于总体方案设计。系统方案设计合理性、科学性、可靠性、稳定性需要多轮讨论与评审，确保总体方案准确无误。然后，硬件开发及过程控制主要是对系统方案设计的详细化，主要包括元器件选型、原理图设计、PCB设计，每个阶段都需要有完整的评审流程，听取领域内各位评审专家意见，改善设计过程中的不足。接着，系统联调需要电子工程师在软件工程师配合下“点亮”系统，点检各个外设功能，调试单板和整机性能，完成设计阶段风险闭环，并确认系统性能是否满足硬件产品需求。最后，完成以上四步后就可以开始文档归档及验收申请，提交申请至第三方对产品性能进行验收，并对不足之处进行整改。电子工程师需要将项目过程中遇到的具有借鉴意义的项目开发方法、问题进行归纳总结，形成资料文档，以共后期参考。验收通过后，将产品开发资料移交生产部门，待产品上市后收集产品不足，并在下一代产品中持续改进。总之，电子工程师在产品生命周期内发挥着重要作用，从产品定义到上市都是不可或缺的一员。
工作中，常常会遇到同事感叹，掌握项目流程和问题解决方法后工作很无趣，又或者感觉自己进入瓶颈难以提升。那么电子工程师如何提升自我呢？我要说的是会项目开发和解决问题仅仅是基本功，还需要具备项目风险识别与预防能力、行业产品信息获取和对标能力、未来发展方向预知能力等。首先，风险识别与预防能力需要电子工程师化身为器件工程师，对于电路中每个模块电路元器件足够了解，知道元器件的应用环境，如何发挥元器件的性能，如何避免元器件失效等。然后，行业产品信息获取和对标能力则需要电子工程师多查看获取行业信息，经常与同行、供应商交流获得不同信息，以提升自家产品竞争力。最后，产品未来发展方向预知能力则是对电子工程师的更高要求，这需要电子工程师具备基础知识和行业产品信息的基础上，提升对消费群体倾向的认知，把控产品的定义和发展方向，提升产品竞争力。
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