總是很羨慕別人能做更復(fù)雜的電路，也不知道復(fù)雜電路的挑戰(zhàn)點在哪里，并不知道電路設(shè)計的時候有哪些關(guān)鍵的注意點。總是憑著自己的喜好和感覺進(jìn)行電路設(shè)計，結(jié)果自然不盡如人意。當(dāng)時互聯(lián)網(wǎng)還不發(fā)達(dá)，網(wǎng)上能找到的資料還非常少，也沒有學(xué)習(xí)途徑。

(相關(guān)資料圖)

當(dāng)時很搞笑的一個事情：我去問一個比我年長的工程師：為什么別人的電路板上面有蛇形走線？他也一直沒有從事過射頻或者高速數(shù)字電路的設(shè)計，很懵的回答我：“不知道啊，估計是為了防止信號輻射出去干擾其他信號。因為都是高速的信號，所以速率越高越容易輻射。”（這個答案自然是錯誤的）于是，我鬧了個笑話：把一個FPGA的電路板上面速率最高的信號（時鐘）走了蛇形走線。這是典型的不懂原理，盲目模仿的笑話。很慶幸的是我在還算年輕的時候，帶著我的各種困惑離開了第一份工作，去了“華為”，帶著我的硬件夢想：要做更高級的硬件，更復(fù)雜的硬件，更可靠性的硬件，做更值錢的硬件。

大廠最大的優(yōu)勢就是有很多的歷史積累，并形成了“規(guī)范”、“指導(dǎo)書”、“checklist”。特別是我剛?cè)肼毜哪嵌螘r間，整個公司都在“規(guī)范”運動，什么都寫規(guī)范，人人都寫規(guī)范，什么任職、績效、技術(shù)等級都看規(guī)范。（大公司用KPI來引導(dǎo)，容易搞成“運動”）。大家都不分青紅皂白的遵循“規(guī)范”，其實有很多問題：當(dāng)時，原理圖評審的時候，聽得最多的就是“規(guī)范就是這樣寫的”，這里面有一些問題：

1、寫規(guī)范的人不一定水平高，或者寫得不細(xì)致，如果出現(xiàn)錯誤那就更是害人了。

2、規(guī)范有時抑制了開發(fā)人的思維，什么都按照規(guī)范來，不一定適合實際的設(shè)計場景；例如我需要低成本設(shè)計，但是規(guī)范強(qiáng)調(diào)的是高質(zhì)量，就不一定適用。

3、有了規(guī)范之后，也會導(dǎo)致部分開發(fā)人員不思考，例如晶振要求在50MHz以上，放pF級的電容進(jìn)行電源濾波，而低于50MHz的不用。大家都不想為什么，自然也不知道為什么；這條內(nèi)容制定的依據(jù)是什么？試驗結(jié)果、仿真結(jié)果、還是有案例，并沒有詳細(xì)的描述；再例如網(wǎng)口變壓器防護(hù)，室內(nèi)室外，按照各種EMC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計要求直接照著畫就可以，但是很少有人想為什么，也不知道測試的結(jié)果怎樣，等實際碰到困難時就束手無策了。的確，這樣簡單的規(guī)則形成的規(guī)范，在有的時候提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，但是工具也發(fā)達(dá)，人也就越退化，這是必然。

4、有些器件的選型，不適合寫規(guī)范，因為器件發(fā)展太快，有可能等你規(guī)范寫好，器件都淘汰了。例如：在X86處理器進(jìn)入通信領(lǐng)域了之后，處理器選型規(guī)范就顯得多余。

規(guī)范確實能帶來好處，工程師如果嚴(yán)格遵循規(guī)范則很少會出一些低級錯誤，從而提高了開發(fā)的基礎(chǔ)質(zhì)量。規(guī)范帶來的壞處，也就是工程師有時不思考原理，總是去尋找規(guī)范。但是，并不是所有工作都適合用規(guī)范來約束。硬件工程師要能跳出“參考電路”、跳出“規(guī)范”，從原理思考問題和設(shè)計。

正是由于我在第一份工作主要做技術(shù)預(yù)研項目，雖然電路復(fù)雜度沒有那么高，但是做的往往都是一些行業(yè)空白，需要尋找技術(shù)斷裂點，所以培養(yǎng)了很多獨立思考的工作習(xí)慣。看到一堆規(guī)范的時候，往往希望了解其制定該規(guī)范的依據(jù)，寫作思路，物理原理。有時看到一些規(guī)范就會思考背后的原因，也會發(fā)現(xiàn)一些規(guī)范本身的錯誤和不合時宜。時間久了，隨著知識體系越來越完備，了解到電子元器件的微觀結(jié)構(gòu)，物理原理。在硬件的知識架構(gòu)中，逐步形成了一種用物理原理去解釋工程規(guī)范的思維方式。

為了幫助工程師，特別是年輕工程師快速提高，避免大家盲目模仿、盲目迷信設(shè)計規(guī)范。通過不斷的學(xué)習(xí)，提升認(rèn)知，達(dá)到“能夠用物理原理去理解工程現(xiàn)象，能夠理解地使用設(shè)計規(guī)范”。我們最終希望大家能夠最終能夠把原理與工程結(jié)合，明明白白的做開發(fā)。這樣設(shè)計出來的硬件質(zhì)量高，問題少，即使有問題也能夠快速分析和解決。

硬十計劃出版一系列書籍，解答大家工作過程中的一系列困惑。不是簡單的理想化設(shè)計電路，也不是刻板的遵循規(guī)范。所以我們這一系列書希望能夠把一些技術(shù)細(xì)節(jié)講解清楚，最終歸納總結(jié)成為規(guī)范、checklist、案例。

雖然第一本書的內(nèi)容只是無源器件的內(nèi)容，但是希望大家通過這本書的學(xué)習(xí)，能夠掌握這種思維方式，融會貫通到整個硬件設(shè)計。

所以本書的寫作的過程經(jīng)歷了很多階段，包括風(fēng)格、形式、側(cè)重點都經(jīng)過多次推翻重構(gòu)，最終硬十團(tuán)隊與北大出版社的編輯團(tuán)隊，在多次研討之后，決定采用“十萬個為什么”的問答形式，以問題觸發(fā)來逐步解答問題。因為我們?nèi)粘ｉ_發(fā)過程中就是一個在原有知識體系中不斷添磚加瓦，解答問題的過程中逐步構(gòu)建一個更完整深入的知識體系。所以整本書按照“阻”“容”“感”的三個章節(jié)，逐步解答電阻、電容、電感三個無源器件，大家日常工作中常常碰到的問題。這也是平時《硬件十萬個為什么》公眾號所發(fā)布內(nèi)容的方式，解答大家工作中碰到的一些困惑的問題。這樣每個知識點非常聚焦到具體解答大家的問題。

問題解答的形式，可以讓每個小節(jié)都自成體系，讓大家可以利用碎片的時間讓一個問題的解答閉環(huán)。由于硬件知識體系非常的龐雜，如果想讓整書顯得系統(tǒng)化，則會讓閱讀者索然無味，這也是市面上一些講解器件選型類書籍的弊病：追求大而全、追求體系完整，形成大段的表格，而其中很多知識點是平時工作很少涉及的。

這樣整本書會顯得體系化不夠，但其實每個問題之間有關(guān)聯(lián)性和承接性。我們在解答一個個問題的時候，也逐步理順了問題與問題之間的先后關(guān)系。例如在電阻寫作的過程，是從基本原理起步，然后解答在“電阻器如何實現(xiàn)物理概念中的電阻”的時候，引發(fā)思考可以問出一系列關(guān)于電阻材料、參數(shù)、工藝等一系列的問題，在搞清楚電阻的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具體特性之后，解答關(guān)于器件失效、失效機(jī)理等一系列可靠性相關(guān)問題，那么可靠性的問題也跟器件的使用相關(guān)，電阻如何用？用在哪？注意事項，等等問題也隨著這個意識流被引出。基本的原理都被解釋清楚了，這時我們再去看電阻的規(guī)范，則百川歸海，形成一個完整的認(rèn)知，完整的知識體系。

電容的情況跟電阻還有非常大的不同，雖然同為無源器件，但是不同的電容之間，材料、工藝、原理、特性都差異非常之大。所以對于電容來說，我們重點介紹大家日常最多使用的MLCC、鋁電解電容、鉭電容、高分子聚合物電容。在講解具體電容的時候，按照分類進(jìn)行講解。這些的電容雖然都是電容，但是其原理不同，導(dǎo)致參數(shù)、特性、可靠性、用法、生產(chǎn)工藝等都有很大的差異。在寫作的過程中，我們的一些講解按照電容種類分道揚(yáng)鑣了。

電感的章節(jié)寫作我們延續(xù)了電阻的寫作思路。但是電感涉及的專業(yè)領(lǐng)域，會與具體應(yīng)用比較有強(qiáng)相關(guān)。所以我們的電感章節(jié)寫的比較簡略，具體的電源設(shè)計、射頻設(shè)計中涉及到的電感選型計算都沒有在本書進(jìn)行展開。并且也沒有涉及變壓器的講解。同時我們將磁珠的使用以及規(guī)范也融入了電感的章節(jié)。

硬十平時發(fā)的文章已經(jīng)形成了很多系列，例如：電源系列、可靠性系列、華為研發(fā)系列等等，也都整理成合集，便于大家閱讀。硬十這么多年來的積累，也是很多朋友敦促和鼓勵之下，我們完成了相關(guān)內(nèi)容《無源器件篇》。但是這個可能只是我們?nèi)f里長征的第一步。我們還有很多內(nèi)容需要整理成書。但是這個過程必然是艱辛的。

在寫書的過程中，幾位作者真的是付出了很大的心血，北大出版社的幾位編輯也是給予了很大的幫助和指導(dǎo)。有時為了扣一個細(xì)節(jié)，需要去閱讀很多的內(nèi)容；有時為了梳理一個思路，展開了很激烈的討論；有時為了一個字一個標(biāo)點符號，反復(fù)修改反復(fù)推敲。由于平時還有開發(fā)任務(wù)，所以團(tuán)隊成員為了這本書的完成也是額外付出了很大的努力。2020年的那場疫情，讓我靜心的坐在家里，認(rèn)認(rèn)真真的思考這本書到底寫成什么樣。也是在反復(fù)雕琢的過程中，總體的思路也在逐步的優(yōu)化和改進(jìn)。當(dāng)書稿基本完成之后獲得的那種成就感，不得不感慨古人寫書那種嘔心瀝血也要著書立說。司馬遷被處以宮刑，在形體和精神上給了他巨大的創(chuàng)傷。出獄后任中書令，他忍辱含垢，發(fā)奮繼續(xù)完成所著史籍，以其“究天人之際，通古今之變，成一家之言”的史識，前后經(jīng)歷了14年，創(chuàng)作了中國第一部紀(jì)傳體通史《史記》。司馬遷的那種歷史使命感應(yīng)該是感染著每一位寫書的中國人。

我覺得我們硬件十萬個為什么團(tuán)隊，一邊做項目，一邊做知識分享，才能把硬件知識分享做好。硬件知識日新月異，我們只有不斷地投入到項目中，自我提升，才能產(chǎn)生更多的案例和知識積累。這也是我們團(tuán)隊獨特的優(yōu)勢。一開始創(chuàng)業(yè)肯定是以賺錢為主要目的，但是我個人覺得，對于我來說賺多少錢已經(jīng)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。所以我們也會持續(xù)的投入到后續(xù)的系列書籍、課程、視頻的制作中，形成一個完整的知識體系，構(gòu)建硬十的知識帝國。

這個過程中也會邀請和吸納國內(nèi)知名的工程師專家共同投入，為大家奉獻(xiàn)好的內(nèi)容。同時，也限于我們的能力和精力有限，過程中難免有錯漏，希望大家通過公眾號和微信及時反饋給我們，讓我們做得更好。

最后還要感謝所有關(guān)注硬十的朋友這么多年對我們的大力支持，平時對我們的關(guān)注、認(rèn)可、信任、包容。

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