یکشنبه ۰۹ آذر ۰۴ ۱۶:۲۳ ۱ بازديد
من در زمینه سیستم‌های الکترونیک فعالیت دارم و حدود چهار سال است که در خدمت دانشجویان هستم و کارهای جزئی و کاربردی در این حوزه انجام می‌دهم
الکترونیک علمی است که به پیاده‌سازی سیستم‌ها می‌پردازد در گرایش الکترونیک ما یاد می‌گیریم که یک سیستم دارای یک ورودی و یک خروجی است و هدف اصلی این است که این ورودی و خروجی با استفاده از سخت‌افزارهای مناسب پیاده‌سازی شود
سخت‌افزارهایی که با آن‌ها سر و کار داریم انواع مختلفی دارند برخی از آن‌ها در حوزه مخابرات کاربرد دارند مانند فرستنده و گیرنده برخی دیگر در حوزه کنترل مانند ربات‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند در مهندسی پزشکی نیز سیستم‌های الکترونیکی به وفور دیده می‌شوند تجهیزات صوتی و تصویری رادیو تلویزیون و کنسول‌های بازی همگی از ادوات الکترونیکی بهره می‌برند سیستم‌های قدرت و درایوها نیز به نوعی از علم الکترونیک استفاده می‌کنند
سطح‌بندی فعالیت در الکترونیک
من حوزه الکترونیک را به چند سطح تقسیم می‌کنم سطح اول طراحی آی سی است حتما در آزمایشگاه‌ها با مدارهای داخلی آی سی آشنا شده‌اید طراحی آی سی به معنی طراحی در سطح ترانزیستور است این حوزه در کشور ما بسیار محدود است شاید تنها یک یا دو شرکت و چند دانشگاه محدود در این زمینه فعالیت می‌کنند و پروژه‌های بسیار اندکی را انجام می‌دهند
در گذشته ممکن بود این موضوع کمی بیشتر مورد توجه باشد اما امروزه به دلیل مسائل اقتصادی و گرانی دلار انجام این کار بسیار دشوار شده است ساخت آی سی به دستگاه‌های بسیار خاص و پیشرفته‌ای نیاز دارد که در کشور ما در دسترس نیست کشورهایی مانند چین و تایوان این کار را انجام می‌دهند اما هزینه ساخت یک آی سی ممکن است به پنجاه هزار دلار برسد که هزینه بسیار بالایی است
با این حال افراد علاقه‌مند و مستعدی در کشور هستند که در این زمینه فعالیت می‌کنند اما بیشتر کارهای آن‌ها به صورت تحقیقاتی و شبیه‌سازی است و کمتر به مرحله ساخت می‌رسد
سطح دوم طراحی و ساخت برد الکترونیکی است
من در این ارائه بر روی سطح دوم یعنی طراحی و ساخت برد الکترونیکی تمرکز می‌کنم طراحی برد الکترونیکی شامل چیدمان قطعات و برنامه‌نویسی نرم‌افزار مربوطه است که در حیطه کاری مدرسه الکترونیک قرار می‌گیرد
مراحل طراحی و ساخت برد الکترونیکی
اولین مرحله جستجو و انتخاب آی سی مناسب است همانطور که اشاره شد توانایی جستجوی صحیح و تسلط بر زبان انگلیسی برای یک مهندس الکترونیک بسیار مهم است ما عمداً از لغات و اصطلاحات انگلیسی استفاده می‌کنیم چون معتقدیم تسلط بر زبان انگلیسی یک ضرورت است اگر تنها به زبان فارسی مسلط باشید در طراحی چندان موفق نخواهید بود
جستجو و انتخاب آی سی مناسب اولین قدم برای یک طراح است هرچه بیشتر در این زمینه تجربه داشته باشید بهتر است زبان تخصصی الکترونیک بسیار ساده‌تر از زبان محاوره انگلیسی است وقتی یک متن تخصصی را می‌خوانید باید بتوانید به سرعت مفهوم آن را درک کنید
برای انتخاب بهترین آی سی باید شناخت کافی از رفتار و عملکرد آی سی‌های مختلف داشته باشید وقتی جستجو می‌کنید گزینه‌های بسیار متنوعی از شرکت‌های مختلف پیش روی شما قرار می‌گیرد باید بتوانید بهترین و راحت‌ترین گزینه را انتخاب کنید
برای این کار علاوه بر تسلط بر زبان باید بتوانید دیتاشیت آی سی‌ها را به خوبی تحلیل کنید این توانایی با تمرین و تجربه قبلی به دست می‌آید مثلاً وقتی در درس الکترونیک با تقویت کننده‌ها آشنا می‌شوید باید بتوانید تشخیص دهید کدام یک از آن‌ها برای کاربرد شما مناسب‌تر است این موضوع هم به دانش نیاز دارد و هم به بررسی دقیق
بخش زیادی از این کار هنر است و با استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی انجام می‌شود باید بتوانید مشکلات را به طور پیگیرانه حل کنید نرم‌افزارهای معروفی برای طراحی برد وجود دارند وقتی از این نرم‌افزارها استفاده می‌کنید باید ملاحظات مربوط به فرکانس بالا و نویز را در نظر بگیرید همچنین باید تامین تغذیه قسمت‌های مختلف برد را به درستی انجام دهید برخی آی سی‌ها به جریان زیادی نیاز دارند و باید بتوانید این نیاز را با دانش خود برطرف کنید
بعد از طراحی نوبت به چاپ مدار و مونتاژ قطعات می‌رسد برخی شرکتها تکنسین‌های بسیار حرفه‌ای برای مونتاژ دارند که ممکن است حتی مهندس هم نباشند اما مهارت بالایی دارند گاهی نیز ممکن است خودتان مجبور به مونتاژ شوید
دیباگ کردن مرحله بسیار مهمی است من همیشه به دانشجویان می‌گویم سیستم‌های الکترونیکی در وهله اول معمولاً درست کار نمی‌کنند باید دانش کافی داشته باشید و با پشتکار مشکل را پیدا و حل کنید این دانش از طریق تجربه و تمرین به دست می‌آید
اگر روی برد پردازنده داشته باشید باید برنامه‌نویسی آن را نیز انجام دهید
ملاحظات طراحی در فرکانس‌های بالا
در دروس دانشگاهی معمولاً فرض بر این است که مدارها در شرایط ایده‌آل و فشرده کار می‌کنند اما وقتی فرکانس کار به مثلاً پانصد مگاهرتز می‌رسد که حتی فرکانس خیلی بالایی هم محسوب نمی‌شود دیگر آن اصول اولیه کاربرد ندارد
در فرکانس‌های بالا مسائل کاملاً متفاوت می‌شوند حتی خطوط ارتباطی و سیم‌ها رفتار متفاوتی پیدا می‌کنند نوسانسازها به سختی راه می‌افتند نرم‌افزارهای تخصصی مانند ADS و Microwave Office در این زمینه کمک می‌کنند اما نیاز به متخصصی دارد که به طور عمقی بر ملاحظات فرکانس بالا مسلط باشد
در خارج از کشور به این متخصصان آر اف دیزاینر می‌گویند این افراد معمولاً دستمزدهای بالایی دریافت می‌کنند چون کار آن‌ها بسیار تجربی است ممکن است یک مدار در صد مگاهرتز به راحتی کار کند اما همان مدار در دو گیگاهرتز اصلاً کار نکند
ملاحظات مربوط به نویز
در سیستم‌های الکترونیکی باید نویز را در نظر گرفت وقتی ولتاژ کار پایین است یا فرکانس کار بالا می‌رود نویز خود را بیشتر نشان می‌دهد برای مقابله با نویز از تکنیک‌های مختلفی مانند شیلدینگ استفاده می‌شود در این روش یک محافظ هادی دور سیستم حساس قرار می‌دهند
تئوری این قضیه بیشتر در حوزه مخابرات می‌گنجد در الکترونیک معمولاً تا زمانی که شرکت دانش‌بنیان نباشید مجبور به یادگیری عمقی آن نیستید تکنیک‌های پردازش سیگنال نیز برای حذف نویز وجود دارد که باز هم تئوری آن مربوط به مخابرات است اما پیاده‌سازی آن ممکن است بر عهده مهندس الکترونیک باشد
تامین تغذیه
یکی از چالش‌های طراحی برد الکترونیکی تامین تغذیه بخش‌های مختلف است گاهی این کار بسیار ساده است اما گاهی بسیار چالش‌برانگیز می‌شود ممکن است نیاز به جریان بسیار بالا داشته باشید یا ریپل بسیار کم بخواهید
منابع تغذیه به دو دسته خطی و سوییچینگ تقسیم می‌شوند منابع خطی نویز کمتری تولید می‌کنند و برای کاربردهای حساس مناسب‌تر هستند منابع سوییچینگ بازدهی بالاتری دارند و می‌توانند جریان بیشتری تامین کنند
پردازنده‌ها در سیستم‌های هوشمند
امروزه تقریباً همه سیستم‌های هوشمند دارای پردازنده هستند از ماشین ظرفشویی گرفته تا اسباب‌بازی‌های هوشمند پردازنده‌ها را می‌توان به دسته‌های مختلفی تقسیم کرد
میکروکنترلرها مانند ای وی آر و آرم از معروف‌ترین آن‌ها هستند پردازنده‌های دی اس پی نیز نوعی میکروکنترلر پیشرفته‌تر هستند که قابلیت‌های سخت‌افزاری بیشتری دارند برای برنامه‌نویسی این پردازنده‌ها باید با معماری آن‌ها آشنا باشید تا بتوانید از حداکثر توان آن‌ها استفاده کنید
اف پی جی ها اگرچه به خودی خود پردازنده نیستند اما می‌توان آن‌ها را طوری پیکربندی کرد که کارهای پردازشی را انجام دهند
سیستم‌های نهفته مبتنی بر سیستم عامل نیز وجود دارند که در واقع یک مادربرد کوچک هستند که پردازنده روی آن نصب شده و یک سیستم عامل مانند لینوکس روی آن اجرا می‌شود
آیا یک مهندس الکترونیک باید بر همه این موارد مسلط باشد
جواب معمولاً منفی است چون این حوزه‌ها بسیار متنوع و گسترده هستند در شرکت‌های بزرگ معمولاً هر مهندس در یک یا دو حوزه خاص تخصص پیدا می‌کند مثلاً یک نفر در فرکانس بالا متخصص می‌شود یک نفر فقط در حوزه تغذیه فعالیت می‌کند و دیگری در بخش دیجیتال کار می‌کند
اما در شرکت‌های کوچک و شرکت‌های دانش‌بنیان که تعداد کارمندان کم است معمولاً مهندس‌ها مجبورند در چندین حوزه مختلف کار کنند در چنین محیطی علاوه بر تخصص باید توانایی یادگیری مطالب جدید را نیز داشته باشید
در شرکت‌های دولتی که کار طراحی انجام می‌دهند نیز نیاز به تخصص بالا وجود دارد اما در شرکت‌های که کار طراحی انجام نمی‌دهند ممکن است به تخصص خیلی بالایی نیاز نباشد
گرایش‌های تحصیلی در مقطع ارشد
در کشور ما گرایش‌های معروف ارشد الکترونیک عبارتند از مدارهای مجتمع خطی یا آنالوگ سیستم‌های الکترونیک دیجیتال و ادوات الکترونیکی
مدارهای مجتمع خطی به طراحی مدار در سطح ترانزیستور می‌پردازد و معمولاً بر پایه ماسفت کار می‌کند در این گرایش روی موضوعاتی مانند تقویت کننده‌ها میکسرها سنسورها و مدارهای فرکانس بالا کار می‌شود نرم‌افزارهای تخصصی مانند کیدنس برای این کار استفاده می‌شود
در خارج از کشور دانشگاه‌های بسیاری با شرکت‌های سازنده آی سی همکاری می‌کنند و کار ساخت را به راحتی انجام می‌دهند اما در داخل کشور به دلیل محدودیت‌ها معمولاً کار در حد شبیه‌سازی باقی می‌ماند
گرایش دیجیتال به معماری پردازنده و پردازش سیگنال‌های دیجیتال می‌پردازد در برخی دانشگاه‌ها بر روی پردازش تصویر و صوت نیز کار می‌شود
گرایش ادوات الکترونیکی به طراحی و ساخت ادوات نیمه‌هادی می‌پردازد این گرایش در بسیاری از دانشگاه‌های کشور وجود ندارد چون بازار کار محدودی دارد و فقط در صنایع خاصی مورد نیاز است
بازار کار و درآمد
اگر به عنوان کارمند در شرکت‌های دولتی مشغول به کار شوید معمولاً حقوق شما تفاوت چندانی با مهندس‌های دیگر رشته‌ها ندارد و دارای یک رنج مشخص است مگر اینکه پست مدیریتی داشته باشید
اما اگر به صورت خصوصی کار کنید وضعیت کاملاً متفاوت است پروژه‌های سخت‌افزاری معمولاً ارزش مالی بسیار بالاتری نسبت به پروژه‌های نرم‌افزاری دارند یک پروژه نرم‌افزاری ممکن است ده میلیون تومان ارزش داشته باشد در حالی که همان پروژه در قالب سخت‌افزار ممکن است دویست میلیون تومان ارزش داشته باشد
کار نرم‌افزاری معمولاً با تجربه کمتر نیز قابل انجام است اما کار سخت‌افزاری نیاز به تجربه بالاتری دارد پروژه‌های سخت‌افزاری معمولاً زمان‌بر هستند و ممکن است چندین هفته طول بکشند
مشتریان اصلی پروژه‌های سخت‌افزاری通常是 سازمان‌های دولتی و نظامی هستند وقتی مهارت لازم را داشته باشید و شرکت خود را تأسیس کنید درآمد بسیار بهتری خواهید داشت
الکترونیک صنعتی و ارتباط با گرایش قدرت
الکترونیک صنعتی با گرایش قدرت ارتباط نزدیکی دارد در این حوزه از الکترونیک برای کنترل موتورها و سیستم‌های قدرت استفاده می‌شود بخشی از این حوزه مربوط به الکترونیک است و بخشی دیگر مربوط به گرایش قدرت اگر به الکترونیک صنعتی علاقه دارید بهتر است گرایش قدرت را انتخاب کنید
مکاترونیک نیز ترکیب مکانیک و الکترونیک است مانند رباتیک که در آن هم بخش مکانیک وجود دارد هم بخش الکترونیک و هم بخش کنترل برای کسی که به این حوزه علاقه دارد گرایش کنترل می‌تواند گزینه مناسبی باشد
راه‌های ورود به بازار کار
برای ورود به بازار کار بهتر است ابتدا توانایی‌های خود را افزایش دهید و نیازهای بازار را شناسایی کنید کار در شرکت‌های کوچک می‌تواند نقطه شروع خوبی باشد بعد از کسب تجربه می‌توانید در شرکت‌های بزرگتر مشغول به کار شوید یا حتی شرکت خود را تأسیس کنید
راه دیگر استفاده از آزمون‌های استخدامی دولتی است که در آن شرکتها معمولاً به معدل و نمره آزمون توجه می‌کنند برخی شرکت‌های دولتی نیز مصاحبه تخصصی برگزار می‌کنند
سخن پایانی
الکترونیک حوزه بسیار گسترده و پویایی است که هم در داخل کشور و هم در خارج از کشور فرصت‌های شغلی زیادی دارد موفقیت در این رشته requires continuous learning and practical experience
امیدوارم این ارائه برای شما مفید بوده باشدسریع، مطمئن، تضمینی
پلتفرم دکتر اباصلتیان:
⚡ مشاوره تحصیلی فوری
⚡ مهاجرت سریع
⚡ مدارک بین‌المللی
⚡ مدارک زبان تضمینی
همین الان تماس بگیر!
مشاوره رایگان پلتفرم دکتر اباصلتیان:
09387708025
09392939108
قبولی دیپلم تا دکتری در ایران
اعزام دانشجو به خارج
https://abasaltian.com/phd/
- ۰ ۰
- ۰ نظر