設計、構建、測試和改進電路——尤其是那些具有重要模擬內容的電路——一直是我的興趣之一。您可以通過各種方式安排標準的有源和無源元件來解決問題，達到不同的結果，調整工作點，平衡取舍，克服缺點，提高性能，這一點讓我著迷。我懷疑這樣的電路設計活動對于許多有抱負的工程師來說是對“電子學”的一個很好的介紹。

不過，最近我一直在想，這種基本的電子設計活動是否有很大的需求和未來。現實情況是，現在大多數電路都嵌入在 IC 中，主要是數字、混合信號，甚至主要是模擬。當然，仍然有許多最小功能的 IC，如運算放大器或 LDO，以及每年銷售的無數分立晶體管，如 2N2902 和 2N2222 晶體管。盡管如此，現在大多數設計活動都包括選擇合適的 IC 并讓它們按預期協同工作。

與其試圖弄清楚如何讓一些組件或 IC 做得比通常預期的要多，不如讓該 IC 在實際電路中做它根據其數據表和評估應該能夠做的事情板或參考設計。雖然可能會對組件值進行一些調整，例如 LED 電路中限流器的電阻或在 RC 濾波器中設置時間觸點，但這些都是參數調整，而不是拓撲增強。

遠離經典電路設計

那么，我的假設有確鑿的證據嗎？是和不是。許多愛好者和創客網站都專注于展示如何使用標準部件、應用說明和參考設計來實現項目目標，而不是從頭開始設計。此外，如果您查看 EDN 的著名和流行的設計理念部分，您會發現新條目較少。回到自己動手 （DIY） 電路設計的黃金時代，論壇致力于以巧妙的方式安排、增強和利用廣泛使用的 IC，例如經典 555 定時器和無源器件，因此它們可以實現獨特的功能并解決有趣的設計問題。

另一方面，我確實在討論板和聊天網站上看到了許多創新、獨特甚至危險的電路（想想特斯拉線圈）。在許多情況下，這些不僅僅是電路原理圖，因為電路的物理結構才是真正的挑戰（圖 1）。

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圖 1從概念上講，像特斯拉線圈這樣的簡單項目遠遠超出其示意圖所示。關鍵挑戰是獲取或構建組件以及適當的物理結構。資料來源：RIM.org

遠離使用小規模分立元件的經典電路設計的趨勢是不可避免的，因為 IC 已經遠遠超過基本的構建塊。它們現在是具有許多相互連接的模擬和混合信號模塊的子系統和系統。此外，IC 現在實現的功能很難（如果不是不可能的話）用分立元件有效復制（圖 2）。

圖 2經典的六晶體管 AM 收音機接收器是對模擬電路設計的致敬（上），但已被單芯片收音機淘汰，例如 FM 接收器（下），它體現了更先進的射頻前端和更復雜的信號處理模塊。資料來源：AngleFire.com 和 Electronics-DIY.com

IC 和分立電路的對比世界

設計 IC 與設計分立電路是完全不同的學科，因為前者不僅僅是后者的集成版本。每種方法的指導方針、約束、選項、規則、工具和基本方法都非常不同。雖然失去了靈活性，但 IC 可以實現拓撲，而這對于分立元件來說是非常困難的。

這里有一個有趣的歷史聯系。在 1950 年代發明了最重要的平面晶體管制造技術（隨后導致 IC 誕生）的仙童半導體公司（也稱為“叛徒八人”）的八位創始人中，只有一位接受過正規的電子工程和電路培訓或經驗。其他人是物理學家、機械工程師、化學家和冶金學家。

維基百科有一篇關于其中八篇的有趣文章，有可靠的參考資料支持。

我并不是說經典電路的減少一定是一件壞事。但我確實想知道電路設計和修改技能的減少是否從根本上改變了 EE 的角色以及他們如何在設計挑戰中定位自己。

或許在未來，當需要解決從輕微（錯誤的元件值）到嚴重（不合適的拓撲）的電路問題時，將會有一小部分精英設計專家被召喚。然后將有設計人員可以制作執行基本功能的設備，并將多個功能塊融合到單個 IC 中，提供有保證的端到端性能，同時允許 IC 用戶調整操作參數但不改變拓撲或基本功能。

中間是絕大多數工程師，他們試圖通過組合 IC、微調性能、編寫軟件（無法避免）、解決系統集成問題、處理 EMI/RFI 和監管要求來設計他們的產品， 和類似的。同時，DIY 實驗者將使用 Arduino、Raspberry Pi 和類似的單元來完成他們的項目，并使用最少的外部電路。