學(xué)習(xí)硬件設(shè)計(jì)，為何要學(xué)習(xí)微積分呢？我們知道，電路分析理論中關(guān)心的6個(gè)基本電路變量，是電壓、電流、電荷、磁鏈、功和能，這6個(gè)量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系為：

容易看到，它們之間的關(guān)系是用微積分描述的。所以，沒(méi)有微積分，就沒(méi)有電路分析理論。

電路中的參量有一個(gè)共同特征：它們幅值不僅隨時(shí)間而變化，同時(shí)幅值又隨頻率而變化。我們把前者叫做時(shí)域變化，后者叫做頻域變化。

在求微分方程時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)直接求解很麻煩，但把它變換到復(fù)數(shù)空間中，微分方程變成代數(shù)形式。如此一來(lái)，極大地降低了分析難度。這種操作叫做拉普拉斯變換。如果要明白拉普拉斯變換的來(lái)龍去脈，就需要學(xué)習(xí)傅里葉級(jí)數(shù)和傅里葉變換。

同時(shí)我們還要學(xué)習(xí)正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析法，它的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是《復(fù)變函數(shù)》，也即在復(fù)平面下的高等數(shù)學(xué)，顯然，這也是以微積分為基礎(chǔ)的。同時(shí)還要學(xué)習(xí)時(shí)域下信號(hào)的分解，沖激和卷積積分，這也是以微積分為基礎(chǔ)的。

電路分析的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)非常廣泛的，如微積分、傅里葉級(jí)數(shù)、傅里葉變換、拉普拉斯變換、卷積。

對(duì)于跨專業(yè)的硬件工程師而言，估計(jì)很難純粹的去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，更高效的是把它作為一種普通的運(yùn)算在實(shí)際問(wèn)題中加以應(yīng)用。如同很多人為高效學(xué)習(xí)C語(yǔ)言，把C語(yǔ)言和單片機(jī)結(jié)合一起來(lái)學(xué)習(xí)。同樣把電路數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與電路分析原理結(jié)合起來(lái)來(lái)學(xué)習(xí)不為一種高效的學(xué)習(xí)方法。

原文標(biāo)題：學(xué)習(xí)硬件設(shè)計(jì)為什么要學(xué)電路數(shù)學(xué)？如何高效學(xué)習(xí)電路數(shù)學(xué)？

文章出處：【微信公眾號(hào)：模擬札記】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

責(zé)任編輯：haq