電子系在學什麼?

  1. 電子系在學什麼?
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  2. 電子包含什麼?
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      1. 電路
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    3. 計算機
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    5. 半導體材料

電子系在學什麼?

原文連結: https://darkblack01.blogspot.com/2015/02/blog-post.html
移植時的最後更新日期: 2015-02-20T11:40:59.037+08:00

先講精華

電機=電子+電力

電子包含什麼?

這個問題詳細解釋前,要先知道「電子不包含什麼」

「電力」

別問我電力有什麼,我沒學過,但是約略的就是電源處理、電機機械、大電流馬達控制、常常以繼電器為開關的電路系統....之類的。
也許,可以籠統的說成「把電當能源的領域」

電子包含什麼?

簡單的說就是「把電當訊號的領域」

那問題就變成「什麼是把電當訊號?」

電腦、手機,拿掉電池、拔掉電源,剩下的就是了!XDD(大誤)

其實應該是「把電拿來當訊號的技術、原理....」是電子學要明白的。
當然電腦是其中之一,但是電腦本身是微跨領域的領域,所以電子系畢業要獨撐大局,要很努力。

領域

小弟唸的電子系,約略的分成四個領域(真的只是約略....細分還可以一直分下去)

電路設計、計算機、通訊、半導體材料,以下我們就約略的解釋一下,這四個領域在做什麼的。

通用領域

在此指的是下面四個領域都必須要會的

電路

電路學、電子學為基礎。前者是被動元件,後者是主動元件,將元件化為電路符號再套上數學模型,才可以利用數學工具對電路進行分析。不會用到加減乘除以外的數學,困難點在於數學模型要懂,還有抽象的思考過程。(因為算到最後都是數字,都忘了它是物理特性)


電路設計

基本上,大學不會學電路設計,不過電路設計,可以從電路分析逆推回來,這要小小的特別用心的體會一下,才可以明白。不過也許有些厲害的學校就有教了啦!哈~~

另外,比較技術性的就是電路板layout與軟體工具。但是,大學似乎沒有強調這件事。
再在電路板快速雛形驗證的成本低,所以多半不會注重太多流程上的事,板廠也願意做貴貴的樣品提供電路驗證。

一般的電路的軟體模擬,就比較不重要了
除非,是精密、高單價元件的電路,需要考慮電磁效應與佈局的細節,才會使用到軟體模擬吧?(我也沒遇過)

學好就會組音響了。除了電源處理
(不是電源的電路,而是電源處理技術)

類比IC設計屬於這一個領域的唷!
因為算是使用了高階的電路數學模型,元件距離近會造成更明顯的電容耦合,需要納入設計的考量,所以開始使用了一些HSpace的模擬軟體(很難用)

計算機

就是俗稱的電腦相關領域!這部份包含
計算機組識: CPU的設計
計算機原理: CPU與記憶體的匯流排設計
計算機程式: C語言(因為要貼近硬體,所以教C語言)

微處理器: 8051
組合語言

硬體描述語言 Verilog、VHDL之類的
FPGA

由於這部份與資訊工程相關性高,所以再延伸出去,就是資訊工程領域,而資訊工程領域,也會延伸過來學所謂的「低層」的技術,不過電子系不教作業系統、系統程式、compiler、UML、物件導向、資料結構、演算法....這一類的課。

與資訊工程的差異在於,資訊工程寫程式「控制資料」,電子系偏重在「控制硬體」上。

這一類的畢業生,出路多半會是在無限加班研發工程師,而且還是要學校好,不一定要技術好或成績好的(酸)

組合語言基礎的職缺(開發編譯器、嵌入式系統)或8051控制。
工廠內的小程式開發
數位IC設計

硬體描述語言,則是IC設計的
平常沒事就要多看Bus的spec,才跟得上時代。
硬體進步得非常快速,都是靠這些工程師無限加班換來的呀~~(強調)

數位IC設計,靠的是使用硬體描述語言,先在FPGA上快速雛形製作,驗證演算法是否可以電路化之後,才交由IC layout畫出IC最佳化的layout,才會下線製作。


另外,若對設計喜歡的,可以去修工業設計的課,如果對人機互動喜歡,可以去工業工程與管理找人因工程或人機介面的課。

通訊

無線、有線通訊技術
天線、RFID、NFC....spec
訊號處理技術(去雜訊之類的)

只要是讓機器彼此溝通的技術,都算在這個領域中。(吧?)
天線設計和電路學有關,其它不明。

只記得有一門叫「訊號處理」的課,用到工程數學。
對!這個領域和工程數學最相關。

另外,有些學校有通訊系,也是從這個地方延伸出去的。

半導體材料

材料系的出來解釋一下吧。(誤)
這個領域很跨領域,一定要好好跨一下別人的領域。
光電跨光、半道體跨....半?跨材料系的半導體材料。(其實這跟本就是材料系的領域吧?)

只是材料系對電的特性比較不熟,所以常常被電到?(誤)
所以才有電子的一席之地呀!(材料系的,加油好嗎?大誤)

LED、晶元等等的製程、工廠機台....總之畢業之後要當產線工程師系列的,就走這一條路吧!
(台灣高科技代工的溫床呀)
大學聽到懂「良率」就覺得很厲害,畢業之後才知道這是加班的指標。

另外,也許會跑去各個元件廠去做元件。
基本上,這一類的工程師就是跟著工廠的,哪裡有產線,他們就寄生在哪裡~

製程整合
 -> 找出最佳參數的參數研究人員
製程
 -> Hold住參數的監控人員,要找出參數跑掉的變因,然後叫設備來換機油(誤)
設備
 -> 老一輩父母最愛小孩做這個,因為很容易就可以當「工程師」,其實就是機台保養人員。
作業員
 -> 產線第一線的人員,不過機台超厲害時,作業員少少的,看螢幕,通知制程工程師,參數接近上下限。

跟著產線的,約略分成這四種工程師,製程整合,不用輪班,其它都要。


以LED為例。
唸光學的(光電吧?)就著重在LED發光之後的事。什麼二次光學處理、發光的光苞形狀、量測...之類的。電子系則應該把重點放在發光之前做了什麼?

電->光,的過程。

用波耳的氫元子模型,解釋能階跳動產生能量的釋放,造成光的產生。這才是電子系該了解的呀!下次主管叫你介紹介紹,別再講什麼RGB的LED,光譜不同的話了!