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模拟设计工程师资格证书

在OrCAD捕获原理图

当我还是个小男孩的时候,我梦想长大后成为一名工程师。我把自己打扮成工程师,玩一些以工程师为主角的游戏,游戏中有假想的朋友和任务。父母给我买玩具和玩具配件,满足了我想成为工程师的愿望。我在一个想象的世界里度过了无尽的快乐时光,假装自己是一名总工程师。

回想起来,我想知道为什么我从来没有实现我的毕生目标——驾驶火车。毕竟,驾驶一辆200吨、6000马力的火车头,一边向农民和孩子们挥手,一边拉着40辆满载的货车,看起来仍然很有趣。我还留着我那顶蓝白条纹的工程师帽、我的铁路灯笼和我的o型火车套装。也许有一天我不得不转行……

模拟设计工程师的模拟、射频和电路行为

模拟设计工程师需要的技能与列车工程师截然不同。当你在精神上消化这些非凡的信息时,让我们来看看成功成为模拟设计工程师所需的主要技能。

简而言之,模拟电路设计一致性和解决问题是相辅相成的。例如,信号的精确再现、放大和滤波需要了解可能产生影响的不同特征射频电路的行为.这些特性包括温度、电源电压和性能规格。有了这些知识,以及对组件或电路应该如何工作的几乎直观的感觉,就可以解决问题。

模拟设计工程师的混合信号行为

尽管职位名称中有“模拟”一词,但模拟设计工程师需要对模拟和数字元件以及电路行为都有坚实的掌握。例如,模拟的功能射频信号电路与数字电路一样,它取决于速度、精度、可靠性和成本。然而,模拟电路和数字电路操作的根本区别增加了模拟电路设计的复杂性。当观察输入和输出时,这种对比就变得明显起来。

在电路设计中运用模拟和数字信号知识将是至关重要的。

数字电路工作时信号要么处于关断状态,要么处于通断状态。所有输入和输出都是离散的。然而,在模拟电路中,输入和输出作为低电位和高电位之间的连续值而变化。由于这些值不断变化,模拟设计必须考虑比数字模拟工程师更广泛的因素集。

除了速度、精度、可靠性和成本,模拟设计还必须考虑噪声、灵敏度、获得,带宽。模拟设计工程师不是只考虑输入和输出,而是致力于优化这些功能。

元件噪声与电路性能

解决问题可以克服挑战,因为噪声和寄生效应对组件的影响。尽管噪声会损害整个电路的性能并造成低效率,但良好的模拟设计不会跨越过度设计和更高成本的界限。例如,模拟设计工程师知道如何使用电阻值来提高噪声性能,以及如何使用仿真软件来执行全面的噪声计算。

使用该软件可以让工程师简化工作噪声的计算为噪声等效带宽(NEB),并相应地调整带宽。此外,模拟设计能够识别何时将较小的噪声源作为较大问题的一部分,以及如何在第一阶段平衡增益量,以获得更好的噪声性能,同时不牺牲灵敏度和范围。

模拟设计工程师的知识和直觉的混合也有助于选择符合电路要求的组件。例如,选择电路中最好的运算放大器可能涉及指定电压噪声和电流噪声,以便通过源电阻流向电压的电流的组合不会增加现有的电压噪声,并为系统造成更大的噪声问题。

在CAD软件中进行电路的三维平面设计

如果没有适当的噪声计算,就很难完成设计,特别是多层设计和信号层。

知识和直觉也可以巩固模数转换器(ADC)的选择,不会对电路造成ADC驱动器噪声。与其仅仅遵循制造商的建议,直觉和知识可能决定将ADC噪声性能与整个系统所需的总噪声级相匹配,将产生更好的系统性能。

在模拟比赛中模拟完美局

模拟设计工程师使用电子设计自动化(EDA)软件来可视化和操作电路和组件。然后,设计-测试-再测试过程转向基于组件之间的行为关系创建系统设计。

虽然EDA软件经常用于数字设计的参数设置,但它也允许模拟设计工程师测试电路中组件的功能,并确定放大器、滤波器和电阻的最佳位置。EDA软件还提供了设置设计规则和建立测试的方法,以揭示电路是否符合这些规则。

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