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電子工程

  電子工程(英語:Electronics Engineering, EE),是利用電子活動(dòng)和效應(yīng)的科學(xué)知識(shí)來設(shè)計(jì)、開發(fā)以及測試設(shè)備、系統(tǒng)或裝備的一門工程學(xué)科。電子工程表示一個(gè)廣泛的工程領(lǐng)域,覆蓋了很多子領(lǐng)域,包括儀器工程、通信、半導(dǎo)體電路設(shè)計(jì)等等。   電子工程的應(yīng)用形式涵蓋了電動(dòng)設(shè)備以及運(yùn)用了控制技術(shù)、測量技術(shù)、調(diào)整技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù),直至信息技術(shù)的各種電動(dòng)開關(guān)。

術(shù)語

  雖然縮寫同為 EE,但是電子工程(Electronics Engineering),和電力工程、電機(jī)工程(Electrical Engineering)研究領(lǐng)域卻不同。電子工程通常是與計(jì)算機(jī)硬件、電子、微電子、集成電路相關(guān)的學(xué)科,涉及的電壓通常較低,作為信號(hào)用于搭載信號(hào);而后兩者更側(cè)重關(guān)注電力的產(chǎn)生、輸送等方面,常常涉及較高的電壓。

  電子工程又稱“弱電技術(shù)”或“信息技術(shù)”。可進(jìn)一步細(xì)分為電測量技術(shù)、調(diào)整技術(shù)以及電子技術(shù)

  電子工程,是電氣工程的一個(gè)子類,是面向電子領(lǐng)域的工程學(xué)。在今天其研究對象已經(jīng)超出了電子領(lǐng)域。

  電子工程的應(yīng)用形式涵蓋了電動(dòng)設(shè)備以及運(yùn)用了控制技術(shù)、測量技術(shù)、調(diào)整技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù),直至信息技術(shù)的各種電動(dòng)開關(guān)。

  電子工程的主要研究領(lǐng)域?yàn)殡娐放c系統(tǒng)、通信、電磁場與微波技術(shù)以及數(shù)字信號(hào)處理等。

歷史

  現(xiàn)代電子工程學(xué)科是在很大程度上是隨著電話、無線電、電視和兩次世界大戰(zhàn)中雷達(dá)、聲納、通信系統(tǒng)的發(fā)展而出現(xiàn)的。在20世紀(jì)50年代末,電子工程這個(gè)名詞開始出現(xiàn)。

  1893年, 尼古拉·特斯拉首次向公眾展示無線電通信。1904 年,約翰銓弗萊明,倫敦大學(xué)學(xué)院的一名電教授,發(fā)明了二極管 。一年后,于1906年, 羅伯特馮利本和李德福雷斯特將自主開發(fā)的放大器管稱為三極管(臺(tái)灣地區(qū)稱為晶體管)。電子工程發(fā)展的重要發(fā)明有電視、三極管(晶體管)、電子計(jì)算機(jī)、微處理器等。

電子工程

  在電子工程領(lǐng)域,工程師設(shè)計(jì)和測試電子電路,電路是由各種電子元件(如 電阻,電容,電感,二極管和晶體管 )組成并實(shí)現(xiàn)特定功能。 在設(shè)計(jì)集成電路時(shí),電子工程師 ,首先構(gòu)建電路原理圖,指定電子元件并描述它們之間的相互聯(lián)系。完成后, 超大規(guī)模集成電路工程師將原理轉(zhuǎn)化為實(shí)際布局,這個(gè)過程中需要用各種導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料制作電路。從原理圖到布局的轉(zhuǎn)換工作可以由軟件實(shí)現(xiàn)(見 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化,但很多時(shí)候需要人力微調(diào)來減少空間和降低功耗。一旦布局完成它可以發(fā)送到 生產(chǎn)制造廠 。 集成電路和其它電子元件可以組裝在印刷電路板形成更為復(fù)雜的電路。今天,在多數(shù)電子產(chǎn)品中都可以發(fā)現(xiàn)印刷電路板,包括 電視,電腦和音頻播放器。

典型的電子工程學(xué)士學(xué)位課程

  電磁場

  高斯定律、斯托克斯定理、不同介質(zhì)中的麥克斯韋方程組(含微分和積分形式)

  波動(dòng)方程、坡印廷矢量、平面波的傳播反射和折射、相和群速度

  傳輸線的特性阻抗、阻抗變換、史密斯圓圖、阻抗匹配、脈沖激勵(lì)、波導(dǎo)、矩形波導(dǎo)、邊界條件、截止頻率 , 色散關(guān)系

  天線:偶極子天線、天線陣列、輻射模式。

  電子器件和電路

  模擬電路和數(shù)字電路

  電子設(shè)備:半導(dǎo)體、PN結(jié)、二極管、齊納二極管、隧道二極管、雙極性晶體管、場效應(yīng)管、電容器、光電二極管

  集成電路制造工藝:氧化、擴(kuò)散、離子注入、光刻和CMOS工藝

  各種放大器的構(gòu)成以及對頻率的響應(yīng)情況,運(yùn)算放大器、濾波器、正弦波振蕩器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器和整流電路、整流電源供應(yīng)系統(tǒng)

  布爾代數(shù),邏輯門電路(TTL , ECL ,CMOS);組合邏輯電路的譯碼器及解碼器、時(shí)序電路的觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器和移位寄存器

  模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、微處理器

  信號(hào)與系統(tǒng)

  拉普拉斯變換、連續(xù)時(shí)間和離散時(shí)間傅里葉級(jí)數(shù)、連續(xù)時(shí)間與離散時(shí)間 傅里葉變換、Z變換

  采樣定理和線性時(shí)不變系統(tǒng)、隨機(jī)信號(hào)和噪聲的性質(zhì)

  控制系統(tǒng)

  控制系統(tǒng)的基本組成部分

  開環(huán)和閉環(huán)(負(fù)反饋)系統(tǒng)和穩(wěn)定系統(tǒng)的分析

  信號(hào)流圖及其在確定系統(tǒng)傳遞函數(shù)的使用

  暫態(tài)穩(wěn)定的LTI控制系統(tǒng)和頻響狀態(tài)分析

  穩(wěn)態(tài)干擾和噪聲敏感性的分析

  線性時(shí)不變的工具和控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)技術(shù)

  控制系統(tǒng)補(bǔ)償。

  通信

  模擬通信系統(tǒng):幅度和角度調(diào)制和解調(diào)系統(tǒng),對頻譜噪聲的分析

  數(shù)字通信系統(tǒng):脈沖編碼調(diào)制(PCM)、數(shù)字調(diào)制方式、幅度和頻率相移鍵控、匹配濾波接收器,帶寬和檢錯(cuò)糾錯(cuò)機(jī)制、GSM、時(shí)分多(TDMA)

子領(lǐng)域

  電子工程有許多分支。本節(jié)覆蓋了很多電子工程的分支。有些工程師,專注在一個(gè)子領(lǐng)域,也有許多工程師工作在幾個(gè)領(lǐng)域。

  信號(hào)處理:分析和處理信號(hào)。信號(hào)可以是模擬的(信號(hào)連續(xù)變化),也可以是數(shù)字的(信號(hào)是由一些離散的值表示)。舉例說,對于模擬信號(hào),信號(hào)處理涉及到語音設(shè)備中語音信號(hào)放大和濾波,或者通信中信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)。對于數(shù)字信號(hào),信號(hào)處理可能涉及到信號(hào)的壓縮,檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。

  通信工程:處理信息怎樣通過一個(gè)信道,如同軸電纜,光纖或自由空間。

  計(jì)算機(jī)工程:處理計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。這個(gè)可能設(shè)計(jì)到設(shè)計(jì)新的硬件,或者是用計(jì)算機(jī)控制工廠的生產(chǎn)。也有可能是在軟件級(jí)別的工作,這個(gè)跟軟件工程的領(lǐng)域就有些交叉。

  項(xiàng)目工程

  對于工作在最新的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的大多數(shù)工程師來說,技術(shù)工作只是他們工作的一部分。他們的很多時(shí)間用于跟客戶討論,準(zhǔn)備預(yù)算和確定項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃。許多高級(jí)工程師管理一組技術(shù)人員和工程師,所以項(xiàng)目管理技能很重要。許多工程項(xiàng)目包括寫文檔,所以書面寫作能力也很重要。

  電子工程師的工作地點(diǎn)和他們的工作類型相關(guān)。有可能是工廠的實(shí)驗(yàn)室,咨詢公司的辦公室或者是研究機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室。他們的工作需要和科學(xué)家,技術(shù)人員,程序員還有其他工程師打交道。

  自己掌握的技術(shù)過時(shí)是很多工程師擔(dān)心的事。參加技術(shù)社團(tuán),看這個(gè)領(lǐng)域的期刊和保持持續(xù)學(xué)習(xí)的習(xí)慣很重要。特別是消費(fèi)電子領(lǐng)域更是如此。

職位介紹

  電子工程師是一個(gè)對從事集成電路、電子電氣設(shè)備等相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)、研發(fā)工作的技術(shù)人員的統(tǒng)稱。

  職業(yè)分類

  電子工程師一般分為 硬件工程師和軟件工程師。

  硬件與軟件是不可分離的,硬件需要軟件來執(zhí)行其程序?qū)崿F(xiàn)具體功能。

  軟件需要硬件做載體。

  硬件工程師:主要要了解電路方面的知識(shí) 知道常用電子元器件的作用, 原理, 會(huì)使用電子測量工具, 會(huì)使用電子生產(chǎn)工具 ,還要會(huì)裝配 ,測試 ,生產(chǎn)工藝 維修, 等等, 是技術(shù)與手動(dòng)操作的結(jié)合。

  軟件工程師: 精通電路知識(shí) 模擬電路 數(shù)字電路 會(huì)分析電路圖 設(shè)計(jì)電路圖 制作PCB 了解各類電子元器件的原理 用途 型號(hào)精通單片機(jī)開發(fā)技術(shù) 會(huì)使用編程語言(匯編語言、C語言), 能很熟練的用電腦作為輔助設(shè)計(jì)工具進(jìn)行工作 能得心應(yīng)手的使用常用的設(shè)計(jì)軟件。 會(huì)分析電路故障,對產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)試、檢測。

  工作要求

  1、研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)集成電路、半導(dǎo)體分立器件、電真空期間和特種器件;

  2、研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)阻容元件、敏感元件,磁性器件、石英晶體與器件、電子陶瓷與壓電、鐵電晶體器件、機(jī)電組件、電子線纜、光纖光纜、化學(xué)物理電源及激光、紅外技術(shù)的應(yīng)用等;

  3、研究、開發(fā)電子元器件封裝技術(shù)及其應(yīng)用;

  4、研究、開發(fā)電子元器件試驗(yàn)與檢測技術(shù)及其應(yīng)用。


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