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电子学霸谈模电!

2015-11-1 08:40:31  7031 模电
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电子科学与技术作为一级学科,到了更高阶段分为:微电子学与固体电子学、电路与系统等几个二级学科。现实中,二者之间的区别不像概念上那样明确,微电子始终是本学科一路传承,但是电路与系统在不同学校所侧重的方向差别很大。有的学校电路与系统还是微电子,比如东南;有的学校电路与系统其实是通信,比如交大。电子科学与技术(微电子)可以分为理学和工学两个方向。打个比方,所有的电子产品看成是人体,那么集成电路/芯片就是大脑。理学方向就是在研究大脑的分子组织结构,工学方向就是在思考如何由无倒有地设计一个大脑。

理学方向主要研究半导器件体材料,芯片制造等微电子电路物理层面上的东西,我们俗称“做器件”,以吉大、山大和北大等为强。在中国IC行业,“做器件”就业面相对窄些,此方向的学生去研究所和代工厂的很多。

工学方向主要研究集成电路设计、测试验证等,我们俗称“做设计”,以清华啊、复旦、哈工大、天大等等为典型。纯正的集成电路设计包含数字IC和模拟IC两个方向,它们拥有各自不同的应用领域,一般数字IC的器件密度在平方毫米上可以达到千万和亿的数量级,模拟IC则低几个数量级。

数字IC基本上就是写代码编程序,然后用软件自动把代码转换成所设计的物理级的电路。做数字吃的是年轻饭,随着年龄的增大设计电路就越发困难了,而且非科班出身的学生也可以转到数字IC上去,像计算机专业的人就有很多。因为数字IC Design需要很强的逻辑性和反应性,所以数字集成电路工程师都是一些才华横溢的人物。像俺这种反应稍显迟钝的人因为直觉感性敏锐,所以就是天生滴从事模拟IC的咧。

模拟IC继承了传统电路设计的精髓,设计者利用设计软件工具,计算参数布局电路元器件来完成一个电路。做模拟IC靠得是经验和耐力,且越老越吃香,通常培养一个合格的模拟IC工程师要十年的时间,本科刚刚毕业就想从事设计工作基本不可能。曾经看过这样一句话,模拟工程师的基本工具就是:一支铅笔,一个计算器,一张草稿纸和一台计算机。

模拟IC具体可以分为射频集成电路设计,数字模拟混合集成电路设计AD/DA和常规模拟集成电路设计等几个方向。俺现在做的东西就是ad芯片设计。

按照大师拉扎维的说法,模拟IC工程师三要素就是:工程师的直觉,数学家的严谨,艺术家的创造力。

做模拟集成电路设计,在学好至少学过《半导体物理》、《双极性晶体管与金属氧化物场效应管》和《集成电设计基础》基础之上,就可以逐渐进入模拟IC的世界了。这里有一点要特别说明的,大家要学的公共课《模拟电子技术》对模拟IC设计者极其极其极其重要,甚至超过了上面所说的三门课。这门课学不好的话,在模拟IC入门时会极其痛苦,而你所作的只能是重新从书堆里找出《模电》从头恶补再看,俺就在这上面载了大跟头,吃了大亏,耗费了大量时间和精力。

对于喜欢模拟IC的同学来说,大四毕业设计所选定的课题就大致定向了,如果你做模拟IC的课题,可以算是开始在这个方向开始入门了。

关于教材方面的东西。

做模拟IC的人都知道三本圣经:1.《模拟CMOS集成电路设计》,拉扎维著;2.《CMOS模拟集成电路设计》,艾伦著;3.《模拟集成电路分析与设计》,格雷著。

拉扎维和艾伦的教材是最受欢迎的两本,二者各有所长,Razavi注重理论讲解,Allen注重工程实用性。拉扎维的中文版是西交大陈规灿教授翻译的,无论是翻译水平还是书的印刷质量都堪称一流,所以一般老师都会推荐这本书给入门者。但是在研究生阶段,这两本是缺一不可的,两者相互配合是最佳的使用方式。

至于格雷的书,堪称经典中的经典,不过因为北航翻译的中文版实在太烂,英文版阅读效率又低,所以受欢迎程度稍逊。但是格雷却是三者中学术成就最大水平最高的,是大师中的大师。模拟IC中N个大牛级、牛犇级、大师级水平的人物皆出其门下,比如鲁汶天主教大学的欧洲模拟IC圣人Sansen。看完全文了吗?喜欢就一起来点个 赞 吧。

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2015-11-1 08:40:31   评论 分享淘帖
43 个讨论
复杂到不是我能看懂得
2015-11-1 10:57:30 评论

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路过   顶一个学学
2015-11-1 13:44:58 评论

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模电基础还没打好
2015-11-1 13:57:44 评论

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模电基础还没打好
2015-11-1 13:57:53 评论

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经常听到这几位大师。基础打好了一定买来钻研钻研。
2015-11-1 14:59:44 评论

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好文,
2015-11-1 17:33:22 评论

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值得学习,在这方面还得下功夫!
2015-11-1 21:43:40 评论

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哈工大的电子科学与技术居然是研究激光的。。。被这个名字给坑了……
2015-11-1 22:43:11 评论

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总结的不错,让我明白了微电子的理学与工学的本质区别!还有数字与模拟IC的研究方向,尤其是模拟IC,只知格雷的我,这次又了解到了另两位大师
顶一个
我现在才知道有这三人
正在学习中
2015-11-2 14:45:17 评论

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长见识了,谢谢楼主共享。
2015-11-2 17:40:20 评论

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我是学电子科学与技术的,想问一下女生适合做这行吗?
2015-11-2 18:05:22 评论

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2015-11-3 02:24:54 评论

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谢谢楼主分享。
2015-11-3 11:56:32 评论

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学习一下,
2015-11-3 17:36:00 评论

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花开一夏 发表于 2015-11-2 18:05
我是学电子科学与技术的,想问一下女生适合做这行吗?

没有什么适合不适合的,江XX不是还当过主席么,所以努力就好
2015-11-4 09:26:26 评论

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谢谢分享
2015-11-4 11:30:49 评论

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