入行模擬設計門(mén)檻高？快來(lái)TI精密實(shí)驗室學(xué)模擬

雖然我們身處一個(gè)數字時(shí)代，但現實(shí)世界畢竟是模擬的，模擬電子技術(shù)構建了電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎。數字信號處理算法和集成電路迅猛發(fā)展，雖然許多類(lèi)型的信號處理已經(jīng)由模擬電路轉換成數字電路來(lái)實(shí)現，但是模擬電路始終必不可少，甚至我們目前還找不出一個(gè)不存在模擬技術(shù)的電子系統設計，比如幾乎所有的電子技術(shù)都離不開(kāi)放大技術(shù)，即使是數字芯片內部，其基本單元包含了互補型源極接地放大電路。

模擬技術(shù)在信號處理、轉換和傳輸方面具有獨特優(yōu)勢，模擬電子技術(shù)專(zhuān)注于處理連續變化的信號，如聲音、圖像等自然界中的真實(shí)信號。這種直接處理連續信號的能力，使得模擬技術(shù)在處理這些信號時(shí)具有更高的精度和更好的線(xiàn)性特性。相較于數字信號的離散化處理，模擬信號的處理更加平滑，能夠保留更多的細節信息，從而在處理聲音、圖像等復雜信號時(shí)表現出色。此外，模擬電路沒(méi)有數字電路的離散化步驟，因此可以更快地處理輸入信號，對信號的響應更加快速和靈敏。在需要高速響應的場(chǎng)合，如控制系統、通信系統等領(lǐng)域，模擬技術(shù)能夠迅速對信號進(jìn)行放大、濾波等處理，確保系統的實(shí)時(shí)性和穩定性?；谏鲜鰞?yōu)勢，模擬電子技術(shù)廣泛應用于音頻設備、視頻設備、無(wú)線(xiàn)電通信、雷達、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域。在醫學(xué)、環(huán)保、能源等領(lǐng)域，也存在著(zhù)大量應用模擬電子技術(shù)的設備和系統。

隨著(zhù)數字電子技術(shù)水平不斷提升，高性能模擬技術(shù)的作用也隨之水漲船高，模擬技術(shù)為數字電路提供輸入和輸出接口，使得數字電路能夠與外部世界進(jìn)行交互。同時(shí)，數字電路則通過(guò)其高精度、高穩定性和靈活性等特點(diǎn)，對模擬信號進(jìn)行進(jìn)一步處理和分析。再具體到數字芯片方面，不管是3D IC還是Chiplet，數字芯片內部的模擬單元越來(lái)越多，對芯片性能的影響越來(lái)越大。因此，模擬技術(shù)和數字技術(shù)在電子系統設計中相互補充，共同構成了完整的電子系統。

破解模擬學(xué)習的癥結

電子相關(guān)專(zhuān)業(yè)的朋友們一定不會(huì )忘記在校期間被“模擬電子電路”這門(mén)課程折磨的日子，這門(mén)課常年穩居國內高校專(zhuān)業(yè)課掛科人數前三。模擬電路的學(xué)習相對復雜，對基礎電學(xué)理論的要求較高，需要較強的理論功底和實(shí)踐經(jīng)驗，這就意味著(zhù)模擬電路設計工程師的入行門(mén)檻要高得多。一個(gè)入門(mén)級模擬設計工程師，除了需要深入理解模擬電路的基本原理，包括放大器、濾波器、振蕩器、電源電路等的設計和分析方法，還要熟練使用SPICE、Multisim等電路仿真工具進(jìn)行模擬電路的設計和驗證，以預測電路性能并優(yōu)化設計方案。模擬電路設計是微電子領(lǐng)域一個(gè)集基礎理論知識和創(chuàng )造性于一身的絕學(xué)，要學(xué)好模擬電子設計，遇到好老師固然關(guān)鍵，個(gè)人修行同樣必不可少，可是相比于如今鋪天蓋地的各種數字設計和軟件設計教程，系統性的模擬開(kāi)發(fā)培訓資源少之又少，更關(guān)鍵的是，數字設計基本是師傅領(lǐng)進(jìn)門(mén)之后成就全靠個(gè)人發(fā)揮，模擬設計對名師指點(diǎn)更為依賴(lài)，因為你需要專(zhuān)業(yè)且開(kāi)發(fā)過(guò)實(shí)際模擬設計的導師助你排除信號背后的復雜干擾，才能觸摸到模擬設計的真諦。這也是為什么只有未成年的天才程序員和年輕的天才數字電路設計師，卻找不到年輕的模擬大師的真正原因。

看到這里，您一定會(huì )問(wèn)“到哪里才能找到靠譜的模擬導師呢？”，今天就給大家推薦一個(gè)學(xué)習模擬和混合信號技術(shù)的好地方——TI高精度實(shí)驗室。作為占據全球模擬半導體接近20%市場(chǎng)份額的領(lǐng)導廠(chǎng)商，TI（德州儀器）開(kāi)設的高精度實(shí)驗室（TI Precision Labs）是電子行業(yè)首個(gè)面向模擬工程師的綜合性網(wǎng)上課堂。該項目旨在通過(guò)一系列精心設計的課程，為模擬信號鏈設計人員提供從基礎知識到高級概念的全面培訓。

TI 高精度實(shí)驗室 (TIPL) 面向模擬信號鏈和嵌入式處理設計人員，從基礎知識到高級概念，TI 高精度實(shí)驗室合乎邏輯、排列有序且全面的教學(xué)方法既直觀(guān)又實(shí)用。TIPL課程的內容涵蓋模擬信號鏈的各個(gè)方面，包括運算放大器、比較器、電流檢測放大器、儀表放大器、數據轉換器（ADC和DAC）、接口技術(shù)、隔離技術(shù)、電機驅動(dòng)器、傳感器和TI獨有的DLP技術(shù)等。在詳盡介紹模擬技術(shù)的理論知識基礎上，課程中還深入探討每種產(chǎn)品的關(guān)鍵指標，如輸入失調電壓、開(kāi)環(huán)增益、帶寬、壓擺率、噪聲等。作為擁有最廣泛模擬產(chǎn)品線(xiàn)的TI還在課程中提供大量典型應用案例，如光電二極管放大電路、電平變換器、功率放大器、電壓電流轉換器等。

在課程設置方面，TI高精度實(shí)驗室的課程設計充分考慮到不同學(xué)習者的差異化學(xué)習情況，課程采用模塊化設計，系列課程被劃分為多個(gè)模塊，每個(gè)模塊聚焦特定技術(shù)主題，便于學(xué)員按需學(xué)習，這樣工程師學(xué)員可以充分利用自己的碎片化時(shí)間安排學(xué)習節奏。通過(guò)提供理論與實(shí)踐相結合的模塊化課程，加深經(jīng)驗豐富的工程師的技術(shù)專(zhuān)長(cháng)，并加速職業(yè)生涯早期工程師的成長(cháng)。針對模擬技術(shù)需要充分的理論與動(dòng)手實(shí)踐結合的特定需求，TI高精度實(shí)驗室的課程不僅講解理論知識，還提供動(dòng)手實(shí)驗視頻和在線(xiàn)課程作業(yè)，幫助學(xué)員將所學(xué)知識應用于實(shí)際設計中。課程另一大特色是實(shí)用且直觀(guān)的教學(xué)方法，通過(guò)基于真實(shí)器件、電路和系統的特征來(lái)解決問(wèn)題，減少復雜的數學(xué)計算，更好地便于工程師理解模擬設計中實(shí)際問(wèn)題的關(guān)鍵所在以及通過(guò)參考實(shí)際設計案例豐富自己的設計實(shí)戰經(jīng)驗。特別的，TI高精度實(shí)驗室系列課程除了視頻教程之外，還提供豐富的技術(shù)資源讓學(xué)員可以下載參考，包括各類(lèi)技術(shù)參考資料和仿真工具等實(shí)用資源，通過(guò)TINA-TI這款專(zhuān)門(mén)與TI高精度實(shí)驗室課程結合使用的首選仿真工具，有助于學(xué)員進(jìn)行電路設計和仿真分析，從而支持學(xué)員進(jìn)行更深層次的實(shí)踐和開(kāi)發(fā)學(xué)習。

通過(guò)TI高精度實(shí)驗室的系統性學(xué)習，無(wú)論是高校相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生，還是剛入門(mén)的模擬工程師，或者是具有一定經(jīng)驗的模擬開(kāi)發(fā)者，都可以獲得多方面技能的提升。在模擬電路設計與分析技能方面，工程師能夠深入理解各種模擬電路的工作原理，如運算放大器、比較器、電流檢測放大器等，從而在設計電路時(shí)能夠做出更合理的選擇，同時(shí)工程師可以學(xué)會(huì )如何分析和評估模擬電路的關(guān)鍵指標，如輸入失調電壓、開(kāi)環(huán)增益、帶寬等，這些指標對于電路的性能至關(guān)重要。與此同時(shí)，工程師能夠學(xué)習到如何進(jìn)行電路搭建、參數調試以及故障排除等實(shí)際操作技能，這些技能對于驗證電路設計和解決實(shí)際問(wèn)題至關(guān)重要。工程師還可以通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐加深對理論知識的理解，并且在解決問(wèn)題和創(chuàng )新能力方面獲得不同層面的提升。

除了這些貼心且詳盡的線(xiàn)上課程之外，TI高精度實(shí)驗室還為廣大學(xué)員們配備了技術(shù)實(shí)力強大的行業(yè)專(zhuān)家，他們將指導學(xué)員們?yōu)g覽TI高精度實(shí)驗室豐富的教程庫以及選定主題的實(shí)踐實(shí)驗，在您成為模擬開(kāi)發(fā)專(zhuān)家的路上為您指引正確的方向。如果您覺(jué)得線(xiàn)上交流不過(guò)癮，TI還專(zhuān)門(mén)準備了德州儀器高精度實(shí)驗室巡回研討會(huì )，在首站深圳站的線(xiàn)下活動(dòng)中，德州儀器資深技術(shù)專(zhuān)家以講授式培訓與電路仿真相結合的方式，為工程師們帶來(lái)了一場(chǎng)知識與實(shí)踐交織的學(xué)習交流盛宴。在這場(chǎng)涵蓋了放大器的基礎知識和規格、先進(jìn)的放大器技術(shù)、輸入電壓噪聲和輸入電流噪聲等關(guān)鍵技術(shù)難題的巡回研討會(huì )中，TI的專(zhuān)家們通過(guò)講授式教學(xué)和電路仿真實(shí)踐，幫助工程師們鞏固理論知識，直觀(guān)理解復雜概念?；顒?dòng)特別設立了“ASK THE EXPERT 專(zhuān)家大咖面對面”專(zhuān)區，工程師們可以與專(zhuān)家進(jìn)行一對一的深入交流，直接獲得針對個(gè)人技術(shù)難題的專(zhuān)業(yè)解答，促進(jìn)了知識的吸收與技能的提升。面對工程師們在實(shí)際工作中遇到的技術(shù)困惑與挑戰，TI的模擬專(zhuān)家們傾囊相授，提供了寶貴的解決方案與思路。所以，這樣貼心的TI高精度實(shí)驗室課程，你還不心動(dòng)嗎？

學(xué)習模擬前途錢(qián)途兩手抓

說(shuō)到這里，可能會(huì )有人說(shuō)現在都在講數字化和軟件算法大模型，模擬工程師還有前途嗎？其實(shí)模擬工程師在處理連續性信號（如光、聲音、速度、溫度等）方面有著(zhù)不可替代的作用，這些技術(shù)在許多基礎工業(yè)領(lǐng)域（如能源、交通、制造業(yè)等）中仍然占據重要地位，因此模擬工程師的行業(yè)需求相對穩定。另一方面，模擬工程師的“生命周期”往往較長(cháng)，隨著(zhù)經(jīng)驗的積累，其技能水平和市場(chǎng)價(jià)值也會(huì )逐漸提升。資深模擬工程師在市場(chǎng)上往往更受歡迎，薪資上限也較高。

這個(gè)結論是有數據支撐的，根據某電子行業(yè)獵頭網(wǎng)站的統計分析，全國模擬電路設計工程師工資中位數高達3.8萬(wàn)，混合信號工程師則為3.9萬(wàn)，該網(wǎng)站非常熱門(mén)的算法工程師中位數是4.2萬(wàn)而IC設計工程師則為4.1萬(wàn)，而與之對應的硬件工程師平均工資中位數大概為2.5萬(wàn)，嵌入式開(kāi)發(fā)工程師平均工資中位數約2.6萬(wàn)。橫向對比同等技術(shù)崗位的數字工程師和模擬工程師的收入差距，以校招平均值統計，同一企業(yè)同等技術(shù)崗位的模擬工程師待遇比數字工程師高10%-15%，社招工程師的差距則在10%-12%左右。在崗位數量變化方面，2022-2024年，數字工程師的社招崗位數量下跌了11%左右，而模擬工程師招募的崗位數量增加了2%。另一個(gè)比較有趣的數字是，在工作年限要求方面，數字工程師招募的崗位中僅有18%左右開(kāi)放給擁有8-10年及以上經(jīng)驗的應聘者，而模擬工程師這個(gè)比例則是35%，對于那些擁有“35歲焦慮癥”的工程師來(lái)說(shuō)，模擬似乎是個(gè)更長(cháng)遠的選擇。在學(xué)歷方面，數字工程師只有不足4%的崗位接受大專(zhuān)及以下學(xué)歷者，而模擬工程師崗位則有12%接受大專(zhuān)及以下學(xué)歷，對自學(xué)成才的開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)模擬無(wú)疑更為友好。

通過(guò)上面這一系列數據，相信很多電子設計工程師已經(jīng)開(kāi)始對學(xué)習模擬技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣，模擬技術(shù)可能是你破解電子工程師越來(lái)越內卷的最佳選擇，更是提升自己收入水平和開(kāi)發(fā)能力的不二之選。都說(shuō)模擬工程師門(mén)檻高，現在你知道了TI高精度實(shí)驗室這個(gè)技術(shù)內容專(zhuān)業(yè)、課程設置貼心、實(shí)戰資源豐富的模擬學(xué)習課堂，睿智的你還在等什么呢，趕緊點(diǎn)擊這里去學(xué)習吧！