電子回路をできるだけ短期間で習得する方法

質問

とある電子機器メーカーに組み込みソフトウェアの開発者として入社しました。工学系の学部出身ではないためプログラミングの経験こそ多少あるのですが、電子回路の知識がほとんどありません。ソフトの開発者といえど電子回路周りの知識も確実に必要になってくるはずです。

目標とするレベルは：
　・回路図を見てどいう動きをする回路か判断がつく
　・試作基板の簡単なデバッグならできるレベル(ここのトランジスタが壊れてる..とか)
一歩づつ進んでいくのがベストだとは思いますが、現実的にそこまで時間は取れないような気がしてます。できるだけ短期間で効果的に学習するためにはどのような学習方法が考えられますか？

例）○○の回路を一度作ってみるとだいたいのことがわかってくる
　　ここに重点を置いて勉強すると良い
　　逆にここにはあまり力を注ぐ必要はない
　　この本がわかりやすい

よろしくお願いします。

回答No.6

rabbit_cat

他の人も言われるように、組み込みソフトウェアの技術者であるなら、ボード設計やデバッグが中心になると思われるので、実際の業務でトランジスタレベルの回路設計をする必要or機会はまずないでしょう。
こういっては何ですが、現在の組み込みのボード設計は、ほとんど、何かのＬＳＩという完全なブラックボックスを適当につなぐだけ、といった感じです。ＬＳＩの内部はボード設計者はいじりようがありません。
最近のＬＳＩは、アナログ部分もほとんどチップに内蔵されてしまっていますし。
ボード設計という立場で言えば、必要なのは、トランジスタ回路というよりは、
・高速な信号の配線の引き方について。（インピーダンス、ＥＭＩとか）
・電源系の設計
・熱設計
といったところですかね。

それでも、もし本当に回路がわかるようになりたいなら、絶対に理論をきちんとやるべきです。正直、「○○の回路を一度作ってみる」なんてことをいくらやっても、理論を勉強しない限りいつまでたっても分かるようにはなりません。
必要なのは、キルヒホッフの法則とトランジスタの式と、あと、まあラプラス変換をちょっとぐらいですかね。
大学１～２年程度の物理・数学の知識をきちんとマスターしている人なら、いっぱしのアナログ回路設計者になるまで１～２年といった感じだと思います。

回答No.5

walkingdic

組み込み系なので、まずはよく使われるマイコンのハードウエアマニュアルを読んで理解出来るようになることですね。内容的にはマイコンの機能やら、ポートの使い方、タイマやＰＷＭそのほか多数あります。
これらは組み込みソフトを書くには必須になります。
よく使われる物としては、小さな物はＰＩＣ、ＡＶＲあたりからＨ８、ＳＨなど色々です。

最近は組み込みはマイコン一つで終わりとか、それにＣＰＬＤやＦＰＧＡを組み合わせて終わりとか、何でも集積化してしまうので、ほとんど部品点数はないです。なのでマイコンのハードを知ること、そしてもし余裕があれば、ＣＰＬＤやＦＰＧＡに手を出せばそれで大抵はＯＫではないかと思いますよ。ＣＰＬＤ，ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣに手を出すにはＨＤＬ（Verilog、ＶＨＤＬあたり）を覚える必要があります。

あとはハードよりも本業となるＯＳ系でしょうね。いまだとＩＴＲＯＮとＬｉｎｕｘの２つはわかっていないと。

回答No.4

ji-tyan

＞・試作基板の簡単なデバッグならできるレベル(ここのトランジスタが壊れてる..とか)
この一点のみになりますがお答えします。
現時点で試作段階と言えど昔のように半田ごてでどうにか工作できる程度の回路で実験するとは考えにくく
また内部に液体を封入している部品もなくなっている現状では目視ではまず発見できません。
（出来たとしても抵抗器の焼き切れ程度　この時点で回路全体が焼ききれているでしょう）
また部品自体が非常に小さくなってきていますし集積回路を利用して作成されているでしょうから
・部品内の故障＝集積回路部品自体の不良
と判断され同じ部品を交換して終わりとなります。
集積回路＝ブラックボックスと考えてその部品単位で機能を理解する事がその周りの回路を推測することの助けになり多くの経験を積むとおのずと理解できるようになります。
私事ですが私はこの方法でラダー図を読みある回路を作成して理解しました。

回答No.3

sentakuya

＞とある電子機器メーカーに組み込みソフトウェアの開発者として入社しました。

ご質問からみると転職組でしょうか？（新卒者でも同じですが・・・）
例え別の回答者さまが言われる内容を学習しても効果はないでしょう。

開き直って「ＯＪＴ：オンザジョブトレーニング」で習得しましょう。
先輩から与えられた業務は素直に質問しながら【守り】遂行しましょう。
先輩に同じ質問を何回もすると大体嫌われますので自分で掘り下げるか、同年輩の仲間から予備知識を得て望んでください。

この【守り】は５年程度、次は【破る】で５年、その次は【離れる】で５年とその道で１５年は必要と思います。

結論：逆にここにはあまり力を注ぐ必要はないです。

お礼

どうもありがとうございます。
１５年ですか。まずは守りでやってみます。

回答No.2

noname#95070

電子回路の前に基礎として、電気回路を学ぶ必要があります。

＞・回路図を見てどいう動きをする回路か判断がつく
　・試作基板の簡単なデバッグならできるレベル(ここのトランジスタが壊れてる..とか)

このレベルは大学の工学系のたとえば電気電子学科などを卒業しても身に付くかどうかって感じです。今の技術で作られた電気製品の回路は人が見て理解できるレベルではないです。

どの程度の回路図・試作基板かは知りませんが社内の人に聞きましょう。あなたが学ぶべき“範囲”の知識を聞きましょう。

お礼

どうもありがとうございます。

＞このレベルは大学の工学系のたとえば電気電子学科などを卒業しても＞身に付くかどうかって感じです。

そういうもんですか。社内の先輩に聞いてみます。

回答No.1

中京区 桑原町（@l4330）

電子回路と言ってもアナログ回路、論理回路、高周波、・・・・沢山の種類があります。

社内の先輩や、回路設計者に尋ねるほうが適切な助言が得られますよ

お礼

どうもありがとうございます。
社内の先輩にもアドバイスもらってみます。