你们想要的这本硬件书！终于来了！（内含赠书福利）

时间：2021-08-19 15:23:47

关键字：硬件

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[导读]可能很多硬件工程师有过和我一样的体会，在我们刚工作的时候，电路图的绘制主要是模仿。按照Demo板连线，模仿老产品画图，在成熟电路图上进行修改。画PCB时，感觉就真的是：连连看、对对碰。能够把线走通，把功能完成，就觉得已经大功告成。当时，电路回板之后，也总是碰到各种困难。各种改板、...

可能很多硬件工程师有过和我一样的体会，在我们刚工作的时候，电路图的绘制主要是模仿。按照Demo板连线，模仿老产品画图，在成熟电路图上进行修改。
画PCB时，感觉就真的是：连连看、对对碰。能够把线走通，把功能完成，就觉得已经大功告成。
当时，电路回板之后，也总是碰到各种困难。各种改板、各种不稳定，各种调试、各种飞线。电路设计的时候，我们完全不会考虑一些信号质量、电磁兼容、长期可靠性、健壮性、降额设计等等。
我们总是很羡慕别人能做更复杂的电路，当时，我们不知道复杂电路的挑战点在哪里，也不知道电路设计的关键注意点在哪里。
我们总是凭着自己的喜好和感觉进行电路设计，结果自然不尽如人意。
当时，互联网还不发达，网上能找到的资料还非常少，也没有类似《硬件十万个为什么》这样的学习途径。
当时很搞笑的一个事情：我去问一个比我年长的工程师，“为什么别人的电路板上面有蛇形走线？”
他也没有从事过射频或者高速数字电路的设计，只能很懵地回答我：“不知道啊，估计是为了防止信号辐射出去干扰其他信号。因为都是高速的信号，所以速率越高越容易辐射。”（这个答案自然是错误的）
于是，我把一个FPGA的电路板上面速率最高的信号（时钟）走了蛇形走线。现在想起来，真的是造了一个大笑话。
后来，我带着各种困惑辞去了第一份工作，去了“华为”。我有了一个关于硬件的梦想：做更高级的硬件，更复杂的硬件，更可靠性的硬件，做更值钱的硬件。
到华为入职之后，感受到华为最大的优势就是有很多的历史积累，并形成了“规范”、“指导书”、“checklist”。特别是我刚入职的那段时间，整个公司都在“规范”运动，人人都写规范，什么任职、绩效、技术等级都看规范。（大公司用KPI来引导，容易搞成“运动”）。
大家都不分青红皂白的遵循“规范”，其实有很多问题：当时，原理图评审的时候，听得最多的就是“规范就是这样写的”，这里面有一些问题：
1、写规范的人不一定水平高，或者写得不细致，如果出现错误那就更是害人了。
2、规范有时抑制了开发人的思维，什么都按照规范来，不一定适合实际的设计场景。例如，我需要低成本设计，但是规范强调的是高质量，就不一定适用。
3、有了规范之后，也会导致部分开发人员不思考，例如晶振要求在50MHz以上，放pF级的电容进行电源滤波，而低于50MHz的不用。大家都不想为什么，自然也不知道为什么；这条内容制定的依据是什么？
试验结果、仿真结果、还是有案例，并没有详细的描述；再例如，网口变压器防护，室内室外，按照各种EMC标准的设计要求直接照着画就可以，但是很少有人想为什么，也不知道测试的结果怎样，等实际碰到困难时就束手无策了。
的确，简单规则形成的规范，有时候提高了工作效率和产品质量，但是工具越发达，人也就越退化，这是必然。
4、有些器件的选型，不适合写规范。因为器件发展太快，有可能等你规范写好，器件都淘汰了。例如：在X86处理器进入通信领域了之后，处理器选型规范就显得多余。
规范确实能带来好处，工程师如果严格遵循规范，则很少会出一些低级错误，从而提高了开发的基础质量。规范带来的坏处，也就是工程师不愿意思考原理，总是去寻找规范。
但是，并不是所有工作都适合用规范来约束。硬件工程师要能跳出“参考电路”、跳出“规范”，从原理思考问题和设计。
正是由于我在第一份工作主要做技术预研项目，虽然电路复杂度没有那么高，但是做的往往都是一些行业空白，需要寻找技术断裂点，所以培养了很多独立思考的工作习惯。
看到一堆规范的时候，往往希望了解其制定该规范的依据，写作思路，物理原理。有时候，看到一些规范，就会思考背后的原因，也会发现一些规范本身的错误和不合时宜。
时间久了，随着知识体系越来越完备，了解到电子元器件的微观结构，物理原理。在硬件的知识架构中，逐步形成了一种用物理原理去解释工程规范的思维方式。

为了帮助工程师，特别是年轻工程师快速提高，避免大家盲目模仿、盲目迷信设计规范。通过不断的学习，提升认知，达到“能够用物理原理去理解工程现象，能够理解地使用设计规范”。
我们最终希望，大家能够最终能够把原理与工程结合，明明白白的做开发。这样设计出来的硬件质量高，问题少，即使有问题也能够快速分析和解决。
硬十计划出版一系列书籍，解答大家工作过程中的一系列困惑。不是简单的理想化设计电路，也不是刻板的遵循规范。所以，我们这一系列书，希望能够把一些技术细节讲解清楚，最终归纳总结成为规范、checklist、案例。
虽然第一本书的内容只是无源器件的内容，但是希望大家通过这本书的学习，能够掌握这种思维方式，融会贯通到整个硬件设计。这本书的写作过程，经历了很多阶段，包括风格、形式、侧重点，都经过多次推翻重构。
最终，硬十团队与北大出版社的编辑团队，在多次研讨之后，决定采用“十万个为什么”的问答形式，以问题触发来逐步解答问题。
我们的日常开发过程，就是一个在原有知识体系中不断添砖加瓦的过程。解答问题的过程中，我们逐步构建一个更完整深入的知识体系。
因此，整本书按照“阻”、“容”、“感”的三个章节，逐步介绍电阻、电容、电感三个无源器件，解答大家日常工作中常常碰到的问题。
这也是平时《硬件十万个为什么》公众号所发布内容的方式，解答大家工作中碰到的一些困惑的问题。这样每个知识点非常聚焦到具体解答大家的问题。

问题解答的形式，可以让每个小节都自成体系，让大家可以利用碎片的时间让一个问题的解答闭环。由于硬件知识体系非常的庞杂，如果想让整书显得系统化，则会让阅读者索然无味，这也是市面上一些讲解器件选型类书籍的弊病：追求大而全、追求体系完整，形成大段的表格，而其中很多知识点是平时工作很少涉及的。
这样整本书会显得体系化不够，但其实每个问题之间有关联性和承接性。我们在解答一个个问题的时候，也逐步理顺了问题与问题之间的先后关系。
例如在电阻写作的过程，是从基本原理起步，然后解答在“电阻器如何实现物理概念中的电阻”的时候，引发思考可以问出一系列关于电阻材料、参数、工艺等一系列的问题，在搞清楚电阻的内部结构，具体特性之后，解答关于器件失效、失效机理等一系列可靠性相关问题，那么可靠性的问题也跟器件的使用相关，电阻如何用？用在哪？注意事项，等等问题也随着这个意识流被引出。
基本的原理都被解释清楚了，这时我们再去看电阻的规范，则百川归海，形成一个完整的认知，完整的知识体系。

电容的情况跟电阻还有非常大的不同，虽然同为无源器件，但是不同的电容之间，材料、工艺、原理、特性都差异非常之大。所以对于电容来说，我们重点介绍大家日常最多使用的MLCC、铝电解电容、钽电容、高分子聚合物电容。
在讲解具体电容的时候，按照分类进行讲解。这些的电容虽然都是电容，但是其原理不同，导致参数、特性、可靠性、用法、生产工艺等都有很大的差异。在写作的过程中，我们的一些讲解按照电容种类分道扬镳了。

电感的章节写作我们延续了电阻的写作思路。但是电感涉及的专业领域，会与具体应用比较有强相关。所以我们的电感章节写的比较简略，具体的电源设计、射频设计中涉及到的电感选型计算都没有在本书进行展开。并且也没有涉及变压器的讲解。同时我们将磁珠的使用以及规范也融入了电感的章节。

硬十平时发的文章已经形成了很多系列，例如：电源系列、可靠性系列、华为研发系列等等，也都整理成合集，便于大家阅读。硬十这么多年来的积累，也是很多朋友敦促和鼓励之下，我们完成了相关内容《无源器件篇》。但是这个可能只是我们万里长征的第一步。我们还有很多内容需要整理成书。但是这个过程必然是艰辛的。
在写书的过程中，几位作者真的是付出了很大的心血，北大出版社的几位编辑也是给予了很大的帮助和指导。
有时为了抠一个细节，需要去阅读很多的内容；有时为了梳理一个思路，展开了很激烈的讨论；有时为了一个字一个标点符号，反复修改反复推敲。由于平时还有开发任务，所以团队成员为了这本书的完成也是额外付出了很大的努力。
2020年的那场疫情，让我静心的坐在家里，认认真真的思考这本书到底写成什么样。也是在反复雕琢的过程中，总体的思路也在逐步的优化和改进。当书稿基本完成之后获得的那种成就感，不得不感慨古人写书那种呕心沥血也要著书立说。
我觉得我们硬件十万个为什么团队，一边做项目，一边做知识分享，才能把硬件知识分享做好。硬件知识日新月异，我们只有不断地投入到项目中，自我提升，才能产生更多的案例和知识积累。这也是我们团队独特的优势。
一开始创业肯定是以赚钱为主要目的，但是我个人觉得，对于我来说赚多少钱已经真的不重要了，把想做的事情做好，做完美，做成功才是更重要的。所以我们也会持续的投入到后续的系列书籍、课程、视频的制作中，形成一个完整的知识体系，构建硬十的知识帝国。

这个过程中也会邀请和吸纳国内知名的工程师专家共同投入，为大家奉献好的内容。
同时，也限于我们的能力和精力有限，过程中难免有错漏，希望大家通过公众号和微信及时反馈给我们，让我们做得更好。

关于新书的FAQ
1、为什么会有VIP套装，而不仅仅是卖书？

答复：书籍是一个比较传统的方式，在目前新媒体的形势下进度表现，迭代周期明显不足以满足现在人的需求。我们通过一张VIP卡，使得硬十VIP会员可以获取更多电子档的资料，并且书籍的一些配套在线资料得以有效的获取。并且我们会根据大家反馈的意见和建议，逐步迭代，补充内容、errata修订。
有些内容不做成彩色的，会影响阅读，一些技术书因为没有彩色表达给读者会带来不少困惑。原本我们计划放一些彩色内容，但是由于想让书籍的定价更低，所以以补充彩册的方式作为可选项。

2、本书只有无源器件么？
是的，本书只讲解了电阻电容电感几个典型的无源器件。本书一共300多页，只讲了阻容感，而且电感由于整书篇幅受限，没有充分展开，部分内容留在电源分册进行展开。所以每个电子元器件深入挖掘都有很多可以挖掘的点。
深入学习都可以组成一个完整的知识体系，其实300页是不够的，我们也希望通过大家的反馈，继续补充内容，通过在线资料的方式持续分享给读者。
3、后续还有什么内容？
不少朋友关心，无源器件之后，还有什么内容？有没有二极管、三极管、MOSFET的分册？这些我们都会进行规划，同时已经有两个内容在展开写了。出版社也希望我们出一个完整的系列。
至于规划是否能够实现，我希望能实现吧。我希望这大约十本书，是我硬件职业生涯的骄傲。

4、上图中没有描述的内容，比如射频、EMC、处理器、接口，这些硬件工程师必备的知识，是否会规划？
这些要根据一些反馈和工作量完成的程度进行评估。多快好省一定不能兼得。那么我们宁愿慢一点，希望做一个知识点，就达到一个非常高的高度，也给喜欢硬十的朋友带来惊喜。

5、我已经购买了书籍，是否可以升级为VIP？

可以的，需要联系硬十客服，客服号：yingshi_mm。
6、书籍是否可以作者签名？
下单时备注，目前是可以有签名，因为其他作者在异地，不一定能够满足，可以联系作者或者期待我们的线下活动。

7、鸣谢

首先感谢每位作者的辛勤付出，特别是付世勇在整理校对工作上辛勤的劳动，杨城在器件可靠性方面给予的深入专业的指导。感谢王玉皞院长、周辉林主任、修国、一鹏、小美为本书关键章节提供的内容和试验数据。
特别感谢南昌大学江风益院士为本书写的序，王玉皞院长为本书写的前言。
江院士能够从百忙之中给我们提点，我觉得这个序言高屋建瓴，站在行业、历史、非常高的层面给我们指导，是对我们硬十团队的极大鼓舞，给我们指引了前进的方向。
王院长的序言，我阅读了很多遍。我有些时候觉得他是最懂我的人。他既有华为这样公司的工作经验，又有长期高校老师一线教学经验，又有建设一流学科、培养一流科技人才的高屋建瓴视角。

感谢北大出版社的魏雪萍主任，为我们整体的选材、思路、结构、形式、远期规划都给了很多的指导意见和创新的idea。也感谢王蒙蒙王继伟两位美女编辑为本书付出的心血。

感谢：陈风风哥、陈华陈总、彭华彭总、光辉、孙建华主任、李玉山老师、王剑宇老师为本书写的推荐语。再次感谢各位老总、领导、老师专家的支持、关注和推荐。