- 如何從模擬電路菜鳥變大牛三位前輩如是說

以上回答是針對模擬集成電路設(shè)計的，下面這位知乎用戶Tariel重點關(guān)注針對信號鏈設(shè)計：

（下面的內(nèi)容主要針對信號鏈設(shè)計，即已知應(yīng)用需求，在與現(xiàn)實世界的接口（傳感器/執(zhí)行器）、信號調(diào)理電路/執(zhí)行器驅(qū)動電路、ADC、數(shù)字域器件之間分配指標(biāo)，并對模擬部分進(jìn)行設(shè)計的過程。）

首先跟大家灌點兒心靈雞湯：怎樣不去學(xué)模擬電路。

有經(jīng)濟(jì)壓力的不要去學(xué)模擬電路，尤其是有在京滬穗等一線城市還房貸壓力的。雖然模擬電路聽起來很高洋上，被大家認(rèn)為是黑科技，但是這一行市場實在過小，分得也太細(xì)，指望它賺錢，隨機(jī)性太大; 而且在這一行里，頻繁跳槽其實對水平的提高不利。所以如果有經(jīng)濟(jì)壓力，請考慮盡早轉(zhuǎn)向目前風(fēng)險最低的勞動致富方法——當(dāng)碼農(nóng)。當(dāng)然如果能承擔(dān)得起創(chuàng)業(yè)風(fēng)險，參與到目前很火的智能硬件行業(yè)里去也是不錯的。

沒興趣的不要去學(xué)模擬電路。搞模擬電路需要大量的時間和持續(xù)的心情，如果對這項工作沒有興趣，并且也自我感覺培養(yǎng)不出興趣的話，也是盡早改行為佳，因為如果沒有興趣，不去思考，腦袋里面留下的東西只會越來越蕪雜，對工作的提高并無幫助。

不會動手，或者不想動手的不要去學(xué)模擬電路。搞數(shù)字電路的時候，設(shè)計工程師可以只畫原理圖，把下游的東西（布局布線乃至工藝上的事情）都扔給別人，但是搞模擬電路要求設(shè)計工程師必須親自動手搭建原型、診斷故障，大部分情況下只靠仿真是不夠的。所以如果不知道烙鐵拿哪頭，或者怕拿烙鐵，或者不屑于拿烙鐵，請盡早改行; 如果焊出來的東西跟豆腐渣一樣的話，在排除烙鐵故障和使用了劣質(zhì)焊錫的情況之后，也請盡早改行。

腦袋不好使，邏輯能力不夠的; 或者腦袋有跑偏傾向的，不要去學(xué)模擬電路。當(dāng)然如果腦袋不好使，那么不光模擬電路，數(shù)字電路也搞不好，寫碼也寫不好，其他工程技術(shù)工作應(yīng)該也干不好，還是趁早別當(dāng)工程師了比較好。至于腦袋有沒有跑偏傾向，可以用 @Chris Xia 的語言學(xué)民科偏見大全來自測——因為語言是大家從小每天接觸的東西，你在“自發(fā)的語言研究”上腦子跑得越偏，進(jìn)入專業(yè)領(lǐng)域之后腦子跑偏的傾向也越大。如果看了剛才那個膝蓋中箭數(shù)過多，并且看完之后還堅持自己的偏見，那么可以考慮先吃點被門夾過的核桃補補腦。

有把工作臺收拾得特別整潔的癖好的，不適合搞模擬電路。這一點不展開說了，貼一張圖（Jim Williams主編的書 Analog Circuit Design： Art， Science and Personalities 的封面）：

如果面對這樣的工作臺有不適感，那么也趁早改行為好。當(dāng)然跟前面幾點相比，這一點是比較容易克服的。。.

喝完了心靈雞湯，大家活著的還有多少？恭喜活著看到了這兒的同學(xué)，我是不是可以認(rèn)為你們已經(jīng)有了學(xué)好模擬電路，并以此作為愛好或職業(yè)的覺悟？那么我們就回到正題——怎樣學(xué)好模擬電路。

不完全地總結(jié)一下，模擬電路設(shè)計大概有這么幾個不同于其他工程設(shè)計領(lǐng)域，尤其是不同于數(shù)字電路設(shè)計的特點：

模擬電路處理的量來自現(xiàn)實世界，因此模擬電路的輸入中，既包含與設(shè)計相關(guān)的信號，也包含與設(shè)計不相關(guān)的信號。比如設(shè)計一個心電圖機(jī)，電極采集進(jìn)來的除了需要處理的心電信號本身，還包含電極的極化電位（直流），從電源感應(yīng)來的50Hz干擾等等，而這些不相關(guān)的信號往往要比需要處理的信號強很多。因此，攻城獅需要分析信號的特點（如心電信號、極化電位、50Hz干擾所占的頻率范圍不同; 50Hz干擾屬于共模信號，而心電信號屬于差分信號等），并設(shè)計相應(yīng)的電路，來提取出需要處理的信號，抑制與設(shè)計不相關(guān)的信號（比如設(shè)計合適的濾波器濾除帶外干擾，用差分輸入的儀表放大器消除共模干擾等）。

理論分析和仿真時忽略的因素，在實際的電路中可能產(chǎn)生很大的影響，甚至是決定性的影響。電路原理圖只能反映元器件之間的連接情況，是拓?fù)涞? 而實際的電路是物理的。這也是課本上講的內(nèi)容和實際的電路的最大差別。舉例來說，任務(wù)要求攻城獅設(shè)計一個220V轉(zhuǎn)5V的開關(guān)電源， OK，很多半導(dǎo)體廠家都有用于隔離開關(guān)電源的控制器，只要看數(shù)據(jù)手冊里面給的參考設(shè)計，根據(jù)計算更改幾個反饋元件的量值，是不是就可以了呢？這樣做出來的東西，倒是大都可以工作; 但是也只是可以工作——事實上印制板布圖的不同，能夠嚴(yán)重影響輸出紋波的大小。甚至在很多情況下（如進(jìn)行射頻設(shè)計時），印制板的分布參數(shù)也會作為電路中的元件使用。

模擬電路設(shè)計中充滿著技術(shù)指標(biāo)、功耗、成本等各種約束，而這些約束往往不能同時滿足，甚至?xí)ハ鄾_突。比如設(shè)計便攜式心電圖機(jī)時，考慮到對功耗的嚴(yán)格限制和直接使用系統(tǒng)提供的電源的方便性，會傾向于使用低壓單電源供電; 而考慮到共模抑制比和動態(tài)范圍的要求，又會傾向于使用雙電源供電。在這些約束之間妥協(xié)和折衷并作出取舍，貫穿整個設(shè)計的始終。

那么想要從事模擬電路設(shè)計，需要做些什么呢？下面是一個不完全的列表（詳細(xì)內(nèi)容待補充）：

通曉電路分析的方法，掌握至少一種仿真軟件的使用方法。

掌握閱讀元器件數(shù)據(jù)手冊的方法。

多動手實驗。

及時整理自己獲得的結(jié)果，尤其是負(fù)面結(jié)果。

掌握設(shè)計電源的技能。

了解熱設(shè)計的內(nèi)容。

關(guān)于排故技能。

以上兩位還不夠么，再來一個，這位知乎用戶李瑄給你推薦了一個很好用的免費小軟件：強烈的興趣將是你模擬電路學(xué)習(xí)之路的不滅動力。業(yè)余無線電？音頻功放？儀器工具發(fā)燒友？…許多大師都是從小時候的業(yè)余愛好中，愛上模擬設(shè)計的。

模擬電路設(shè)計 = 系統(tǒng)設(shè)計（精髓是反饋） +電路分析（數(shù)學(xué)方法的圖形化理解） +有源/無源器件各種特性的利用（了解器件的各項實際特性）

具體到學(xué)習(xí)上： 1、U-I這類圖解法的嫻熟應(yīng)用，結(jié)合各種器件的特性曲線，對電路的理解有極大幫助，促進(jìn)直觀理解。 2、疊加原理、戴維寧等效這些方法多去嘗試使用。（上面2條其實都需要一個良好的電路分析的基礎(chǔ)）

3、不要記太多公式，注意合理近似和直觀理解公式的意義。 4、模擬設(shè)計的精華——反饋，好好吃透，積累技巧，建議用純晶體管制作AGC電路、穩(wěn)壓電源以便加深理解。 5、這是一門工程學(xué)科，需要大量的實踐，以糾正自己理解上的偏頗。