硬件設計為何還要學習微積分？

學習硬件設計，為何要學習微積分呢？我們知道，電路分析理論中關心的6個基本電路變量，是電壓、電流、電荷、磁鏈、功和能，這6個量之間的數(shù)學關系為：

容易看到，它們之間的關系是用微積分描述的。所以，沒有微積分，就沒有電路分析理論。

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

在求微分方程時，我們發(fā)現(xiàn)直接求解很麻煩，但把它變換到復數(shù)空間中，微分方程變成代數(shù)形式。如此一來，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龍去脈，就需要學習傅里葉級數(shù)和傅里葉變換。

同時我們還要學習正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析法，它的數(shù)學基礎是《復變函數(shù)》，也即在復平面下的高等數(shù)學，顯然，這也是以微積分為基礎的。同時還要學習時域下信號的分解，沖激和卷積積分，這也是以微積分為基礎的。

電路分析的數(shù)學基礎非常廣泛的，如微積分、傅里葉級數(shù)、傅里葉變換、拉普拉斯變換、卷積。

對于跨專業(yè)的硬件工程師而言，估計很難純粹的去學習數(shù)學，更高效的是把它作為一種普通的運算在實際問題中加以應用。如同很多人為高效學習C語言，把C語言和單片機結合一起來學習。同樣把電路數(shù)學基礎與電路分析原理結合起來來學習不為一種高效的學習方法。

原文標題：學習硬件設計為什么要學電路數(shù)學？如何高效學習電路數(shù)學？

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責任編輯：haq