電子信息工程電子信息公司硬件工程師實(shí)習(xí)報(bào)告一、摘要

2023年7月10日至2023年9月5日，我在一家電子信息公司擔(dān)任硬件工程師實(shí)習(xí)生，主要負(fù)責(zé)XX系列智能硬件的電路調(diào)試與性能優(yōu)化。通過(guò)8周實(shí)踐，我主導(dǎo)完成3塊核心PCB板的信號(hào)完整性測(cè)試，將關(guān)鍵信號(hào)傳輸損耗控制在3dB以下，并獨(dú)立設(shè)計(jì)并驗(yàn)證了2個(gè)低功耗電源管理模塊，使設(shè)備待機(jī)電流降低至15mA。期間深度應(yīng)用了示波器、頻譜分析儀等工具，并運(yùn)用ADS軟件進(jìn)行射頻仿真，驗(yàn)證了天線匹配方案的S11參數(shù)達(dá)10dB以下。工作成果表明，基于眼圖分析與仿真結(jié)合的調(diào)試方法可顯著提升硬件開(kāi)發(fā)效率，該流程已整理為可復(fù)用的技術(shù)文檔，供團(tuán)隊(duì)參考。

二、實(shí)習(xí)內(nèi)容及過(guò)程

1實(shí)習(xí)目的

去，就是想看看自己學(xué)的那些電路知識(shí)在真家伙上怎么用，摸摸實(shí)際的硬件開(kāi)發(fā)流程，順便在畢業(yè)前多攢點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，看看自己到底喜不喜歡這行。

2實(shí)習(xí)單位簡(jiǎn)介

那家公司做智能硬件的，產(chǎn)品線挺全，從傳感器到主控板，我實(shí)習(xí)的那個(gè)部門(mén)主要搞嵌入式硬件，環(huán)境還行，實(shí)驗(yàn)室有挺多測(cè)試儀器，F(xiàn)PGA和ARM開(kāi)發(fā)板隨便用。

3實(shí)習(xí)內(nèi)容與過(guò)程

剛?cè)ツ菚?huì)兒跟著師傅學(xué)了一個(gè)星期，主要是看他們?cè)趺锤惆姹究刂?，用Git管理代碼和PCB文件，還有怎么寫(xiě)測(cè)試用例。后來(lái)我就接手了一個(gè)項(xiàng)目，是XX系列智能硬件的電源模塊調(diào)試。

7月20號(hào)開(kāi)始，我負(fù)責(zé)一塊帶隔離設(shè)計(jì)的DCDC板，那塊板子輸出有四路電壓，規(guī)格挺嚴(yán)的，精度要控制在1%以內(nèi)。第一次測(cè)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)B路電壓飄得厲害，用示波器一看，毛刺特別大，當(dāng)時(shí)心里就咯噔一下，懷疑是布局布線出問(wèn)題了。師傅讓我先查仿真數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)PCB里那個(gè)磁珠的模型參數(shù)跟實(shí)際的不太一樣，仿真沒(méi)反應(yīng)出來(lái)那個(gè)影響。后來(lái)我就改了模型參數(shù)，重新仿了一遍，然后加班加點(diǎn)把板子改了幾個(gè)點(diǎn)，比如加個(gè)小的磁珠在輸出端，又調(diào)整了地線走線，8月5號(hào)再測(cè)，毛刺小了將近一半，B路電壓穩(wěn)定在1.025V，師傅挺滿意的。

還有一次是做射頻部分，調(diào)試一個(gè)2.4GHz的無(wú)線模塊，那個(gè)S11參數(shù)一直上不去，最低才到8dB。我查了資料，知道可能跟天線匹配有關(guān)，就天天泡在實(shí)驗(yàn)室，用ADS調(diào)參數(shù)，反復(fù)測(cè)，9月1號(hào)終于把參數(shù)優(yōu)化到10dB以下，當(dāng)時(shí)挺激動(dòng)的。過(guò)程中還學(xué)了怎么用網(wǎng)絡(luò)分析儀，那個(gè)操作比想象中復(fù)雜，調(diào)諧、校準(zhǔn)每個(gè)步驟都不能錯(cuò)，稍微有點(diǎn)沒(méi)弄好數(shù)據(jù)就廢了。

平時(shí)還會(huì)幫忙整理硬件文檔，比如BOM表和測(cè)試報(bào)告，雖然有點(diǎn)瑣碎，但也能學(xué)到不少東西，比如怎么寫(xiě)規(guī)范的測(cè)試步驟，怎么用表格清晰地展示數(shù)據(jù)。

4實(shí)習(xí)成果與收獲

8周里主導(dǎo)完成了兩塊PCB的調(diào)試，一塊電源板和一塊射頻板，都有具體數(shù)據(jù)支撐。電源板的四路輸出電壓精度全部達(dá)標(biāo)，B路從最初的飄移降到1%以內(nèi)；射頻板的S11參數(shù)優(yōu)化到10dB以下，滿足設(shè)計(jì)要求。還整理了一份調(diào)試手冊(cè)，里面寫(xiě)了電源毛刺處理和射頻參數(shù)優(yōu)化的步驟，后來(lái)有新同事用上說(shuō)挺管用。最大的收獲是學(xué)會(huì)了怎么把仿真和實(shí)際結(jié)合，以前覺(jué)得仿真都是擺設(shè)，現(xiàn)在知道它真能幫大忙，特別是那些看不見(jiàn)的信號(hào)完整性問(wèn)題，仿真能提前暴露不少。

5問(wèn)題與建議

實(shí)習(xí)期間也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。比如實(shí)驗(yàn)室的儀器更新挺慢，有一次用示波器測(cè)一個(gè)高速信號(hào)，那家伙采樣率太低，波形看得一塌糊涂，最后還是借了隔壁部門(mén)的探頭才搞定。這讓我覺(jué)得，硬件開(kāi)發(fā)真不是光靠板子就行，工具也很關(guān)鍵。

另一個(gè)就是培訓(xùn)機(jī)制，剛開(kāi)始沒(méi)人系統(tǒng)地教版本控制這些基礎(chǔ)操作，都是靠自己摸索，有點(diǎn)浪費(fèi)時(shí)間。我建議可以搞個(gè)入職培訓(xùn)，搞個(gè)一兩天的，把Git、Jira這些工具的流程講清楚，省得大家以后都走彎路。

還有個(gè)小建議，就是部門(mén)可以多組織幾次技術(shù)分享會(huì)，比如每周半個(gè)鐘頭，讓老員工講講他們踩過(guò)的坑，或者新技術(shù)的應(yīng)用，這樣對(duì)新人幫助挺大的。

對(duì)我職業(yè)規(guī)劃的影響挺大的，現(xiàn)在更確定自己想搞硬件了，特別是嵌入式這塊，感覺(jué)挺有挑戰(zhàn)的。不過(guò)也意識(shí)到自己還有很多不足，比如射頻知識(shí)太薄弱，以后得重點(diǎn)補(bǔ)補(bǔ)。總的來(lái)說(shuō)，這次實(shí)習(xí)挺值的，就是得繼續(xù)努力了。

三、總結(jié)與體會(huì)

1實(shí)習(xí)價(jià)值閉環(huán)

這8周，從7月10號(hào)到9月5號(hào)，感覺(jué)就像把書(shū)上的理論掰開(kāi)了揉碎了看。剛開(kāi)始去的時(shí)候，挺懵的，面對(duì)那些實(shí)際的PCB板和測(cè)試儀器，心里直打鼓。后來(lái)跟著師傅把那塊電源板和射頻板搞定，數(shù)據(jù)也出來(lái)了，精度、S11參數(shù)都達(dá)標(biāo)了，那一刻才覺(jué)得，原來(lái)自己真的能動(dòng)手解決這些問(wèn)題。實(shí)習(xí)之前覺(jué)得硬件就是畫(huà)圖、打樣、測(cè)測(cè)，現(xiàn)在明白，中間其實(shí)有好多細(xì)節(jié)，比如磁珠選型、走線阻抗匹配，這些都能直接影響最終結(jié)果。師傅常說(shuō)“理論結(jié)合實(shí)際”，這次是真的體會(huì)到了，那些課堂上學(xué)到的信號(hào)完整性、電源管理知識(shí)，在實(shí)際調(diào)試中都是實(shí)實(shí)在在的武器。把問(wèn)題解決后，那種成就感挺強(qiáng)的，也覺(jué)得大學(xué)這幾年沒(méi)白費(fèi)。

特別是那個(gè)DCDC板調(diào)試的過(guò)程，一開(kāi)始B路電壓飄得厲害，示波器一測(cè)，毛刺特別刺眼。我回過(guò)頭去看仿真模型，發(fā)現(xiàn)磁珠參數(shù)跟實(shí)際有出入，這讓我意識(shí)到，仿真不是擺設(shè)，但也不能完全迷信它，關(guān)鍵還得知道怎么調(diào)參數(shù)、怎么跟實(shí)際對(duì)。后來(lái)改了模型，又在PCB上加了小磁珠，調(diào)整了地線，8月5號(hào)再測(cè)，毛刺小了一大半，電壓穩(wěn)穩(wěn)在1.025V，誤差不到1%。這個(gè)過(guò)程中，我學(xué)會(huì)了怎么系統(tǒng)地分析問(wèn)題，從模型、布局到測(cè)試，一步步來(lái)，效率高多了。這8周，感覺(jué)把大學(xué)里那些零散的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)了，形成了一個(gè)完整的鏈子。

2職業(yè)規(guī)劃聯(lián)結(jié)

這次實(shí)習(xí)對(duì)我職業(yè)規(guī)劃的影響挺大的。實(shí)習(xí)前，我對(duì)硬件還是有點(diǎn)理想化的，覺(jué)得挺酷的，但具體要做什么、怎么做，心里沒(méi)底?，F(xiàn)在不一樣了，明確了自己對(duì)嵌入式硬件，特別是電源和射頻這部分的興趣。看到自己調(diào)試的板子能正常工作，那種感覺(jué)挺奇妙的。也發(fā)現(xiàn)，硬件工程師不是光會(huì)畫(huà)圖就行，還得懂調(diào)試、懂測(cè)試，跟軟件、射頻、結(jié)構(gòu)這些部門(mén)都得打交道，溝通能力也很重要。這段經(jīng)歷讓我更堅(jiān)定了走硬件這條路的決心。接下來(lái)打算深化一下射頻方面的學(xué)習(xí)，看看能不能考個(gè)相關(guān)的證書(shū)，比如那個(gè)什么高級(jí)射頻工程師認(rèn)證，感覺(jué)挺有用的。另外，那個(gè)調(diào)試手冊(cè)我整理得還挺全，打算之后繼續(xù)完善，以后自己找工作或者面試的時(shí)候，能當(dāng)個(gè)加分項(xiàng)。

3行業(yè)趨勢(shì)展望

在那家公司實(shí)習(xí)，也能感覺(jué)到行業(yè)的一些變化。他們那個(gè)XX系列智能硬件，用的是比較新的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)，我接觸的那個(gè)2.4GHz模塊，感覺(jué)未來(lái)低功耗、高集成度的芯片會(huì)越來(lái)越重要。比如我調(diào)試的電源模塊，就特別強(qiáng)調(diào)效率，要盡量降低待機(jī)電流，那塊板子最后把待機(jī)電流降到了15mA，感覺(jué)還有空間，這就是行業(yè)的一個(gè)趨勢(shì)。另外，自動(dòng)化測(cè)試這塊也在發(fā)展，雖然我實(shí)習(xí)期間沒(méi)太接觸，但聽(tīng)說(shuō)他們最近在搞基于AI的故障診斷，能自動(dòng)分析測(cè)試數(shù)據(jù)，找出問(wèn)題。這讓我覺(jué)得，以后硬件工程師不光要懂硬件，還得懂點(diǎn)軟件、懂點(diǎn)自動(dòng)化，甚至懂點(diǎn)數(shù)據(jù)分析和AI，不然可能被淘汰。所以，接下來(lái)不能光埋頭學(xué)技術(shù)，還得拓寬視野，看看行業(yè)怎么發(fā)展。

4心態(tài)轉(zhuǎn)變與未來(lái)行動(dòng)

最明顯的改變是心態(tài)，從學(xué)生到半個(gè)職場(chǎng)人的感覺(jué)。以前做實(shí)驗(yàn)，失敗了就有點(diǎn)沮喪，但這次實(shí)習(xí)，遇到問(wèn)題多了，心態(tài)反而平和了。比如調(diào)試射頻那段時(shí)間，S11參數(shù)上不去，調(diào)了好幾天都沒(méi)效果，心里挺焦慮的，但硬著頭皮繼續(xù)改參數(shù)、查資料，最后搞定了，那種克服困難后的滿足感，比單純做實(shí)驗(yàn)強(qiáng)多了。也體會(huì)到責(zé)任感，調(diào)試的板子要給到結(jié)構(gòu)部門(mén)去做樣，一旦出問(wèn)題，整個(gè)項(xiàng)目都會(huì)受影響，不能馬虎。這種責(zé)任感是以前在學(xué)校做項(xiàng)目沒(méi)有的。未來(lái)，我會(huì)把這次實(shí)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)當(dāng)個(gè)起點(diǎn)，把遇到的問(wèn)題、學(xué)到的技巧都記下來(lái)，之后學(xué)習(xí)或者找工作的時(shí)候，能更有針對(duì)性。特別是那個(gè)ADS軟件，我還在繼續(xù)自學(xué)，打算多練練，以后面試能多一項(xiàng)技能?？傊?，這次實(shí)習(xí)收獲挺大的，比想象中要充實(shí)，也為自己接下來(lái)的路定了方向。

四、致謝

8周的實(shí)習(xí)時(shí)光轉(zhuǎn)瞬即逝，這段經(jīng)歷對(duì)我而言收獲頗豐。在此，想向給予我?guī)椭椭笇?dǎo)的各位表達(dá)誠(chéng)摯的謝意。

感謝那家公司提供寶貴的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，讓我能夠?qū)⑺鶎W(xué)理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，親身體驗(yàn)了真實(shí)的硬件開(kāi)發(fā)流程。

特別感謝我的實(shí)習(xí)導(dǎo)師，在實(shí)習(xí)期間給予了我悉心的指導(dǎo)和耐心的解答，從