模拟电路理论训练的数学基础部分!

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 楼主| xukun977 发表于 2019-7-1 08:49 | 显示全部楼层 |阅读模式


两年前计划从数学基础开始训练,一旦掌握了扎实的数学基本功,研究电路就省力省时了。毫不夸张地说,数学训练成功,就成功了80%!

不过受"实用主义"影响,目前很多人对理论不感冒,起码目前论坛上是如此。他们对可以直接移植的代码感兴趣,对可以直接使用的电路原理图感兴趣。


所以这里只是简单地演示一下数学的美,数学的实用。

表面上看电子专业要学习好几门数学,看起来很吓人,实际上对于电路理论方向,要掌握的数学知识并不多(不学通信原理,概率论都可以不学的),一共150个知识点左右。






 楼主| xukun977 发表于 2019-7-1 09:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2019-7-1 09:06 编辑


说实话,这些"湿货",费了我好大的劲。
因为我们上学时,也是泡在科协做东西,很多人能逃的课都逃了。我大一下学期折腾的是"语音万用表",考虑到使用万用表测电路板上某个焊点的电压时,注意力应该说盯着表笔看,如果侧目看万用表的读数,有时稍不留神表笔就移动了,短路到强电焊点可能会损坏电路板。而且有些情况下,不方便放置万用表,固定在腰带上最方便,此时只听语音报数,是方便的。
现在看来,当初是本末倒置。逃课去"实践",后来要花更多的精力去弥补理论的短板。反之如果理论功底扎实,后来去弥补实践的短板,要轻松的多。



lixmlxm 发表于 2019-7-1 09:04 | 显示全部楼层
那麻烦楼主列出来一下嘛!不要吊胃口。
 楼主| xukun977 发表于 2019-7-1 09:07 | 显示全部楼层
lixmlxm 发表于 2019-7-1 09:04
那麻烦楼主列出来一下嘛!不要吊胃口。


【线性代数】【高等数学】【复变理论】,列举完毕。

评论

看了你的数学差的不是一点半点。  发表于 2019-7-3 17:54
这三个现在都忘得差不多了,怕是废了哟  发表于 2019-7-2 11:24
Nivans 发表于 2019-7-1 10:03 | 显示全部楼层
xukun977 发表于 2019-7-1 09:07
【线性代数】【高等数学】【复变理论】,列举完毕。

所以,我准备朝软件方面进军了。
 楼主| xukun977 发表于 2019-7-1 10:50 | 显示全部楼层
Nivans 发表于 2019-7-1 10:03
所以,我准备朝软件方面进军了。


你以为码农的活就好干啊?

 楼主| xukun977 发表于 2019-7-1 12:55 | 显示全部楼层


1.行列式是处理线性方程的得力工具,必须熟悉行列式的运算规则和性质。


例如,下面行列式等于???

1  1  1...  1
1   2  2^2...  2^n-1
1  3  3^2...   3^n-1
.............................
1  n  n^2...  n^n-1


答:1!×2!×....(n-1)!






 楼主| xukun977 发表于 2019-7-1 13:05 | 显示全部楼层


2.雅可比在电路理论中很常见,给出几个性质。

有n个可微函数,独立变量为x1/2...n
yk=yk(x1,x2,.....xn),k=1,2...n
其雅可比行列式表示为J

如果引入新变量z,变换方程为:
xk=xk(z1,z2...zn),k=1,2...n

请问使用新变量z的雅可比行列式J’=?





 楼主| xukun977 发表于 2019-7-1 13:17 | 显示全部楼层


3.矩阵代数是处理线性变换的得力工具。"穷则变,变则通,",电路分析的重要工具有傅里叶、拉普拉斯、相量等变换工具。

给定矩阵α,其元素为ars,行列式为A,余子式为Ars,那么必须熟练知晓α的逆、伴随、转置、倒数等矩阵的元素和行列式。




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Nivans 发表于 2019-7-1 14:44 | 显示全部楼层
xukun977 发表于 2019-7-1 13:17
3.矩阵代数是处理线性变换的得力工具。"穷则变,变则通,",电路分析的重要工具有傅里叶、拉普拉斯、相量 ...

你就不能帮我解释一下这个相位补偿是否能够做到位吗? 免得我整天担心用这款芯片做的SEPIC不够稳定。https://bbs.21ic.com/icview-2830490-1-1.html
Nivans 发表于 2019-7-1 14:44 | 显示全部楼层
你就不能帮我解释一下这个相位补偿是否能够做到位吗? 免得我整天担心用这款芯片做的SEPIC不够稳定。https://bbs.21ic.com/icview-2830490-1-1.html
 楼主| xukun977 发表于 2019-7-1 15:42 | 显示全部楼层
Nivans 发表于 2019-7-1 14:44
你就不能帮我解释一下这个相位补偿是否能够做到位吗? 免得我整天担心用这款芯片做的SEPIC不够稳定。http:/ ...


根据系统方框图,反推电路原理图,这个我做不到,找原设计厂家!
congfenglong 发表于 2019-7-2 08:15 | 显示全部楼层
说到数学基础,首推必须学会函数极限以及微分中值定理和拉格朗日,其次积分必须要会求,这些是基础,然后才是应用到全微分方程,这个全微分方程在工程数学里占据着一个非常核心的地位,因为后学学习电路的基本求解都是靠它,毕竟含有电感电容的电路总不会离开一阶二阶电路,然后就是卷积分及傅里叶,拉普拉斯及Z变换,这三个就是数学进化的基础,对于矩阵方程求最优解,这都是离不开的,然后就是龙格库塔这种数学优化了,目前我应用的就是这些,学习和复习的顺序就是这样
congfenglong 发表于 2019-7-2 08:16 | 显示全部楼层
而且我感觉工程问题最后就是变成了数学建模和求最优解的问题,个人感觉啊

评论

@不起眼 :有一个最重要的就是要适当的舍去一些东西,好容易求解 哈哈  发表于 2019-7-2 11:48
而其中最关键的就是写出系统的目标函数,一旦知道了系统的目标函数,就如同知道理论力学的哈密顿函数、拉格朗日函数一样,你就可以随心所欲。同时完成实际问题到数学问题的转化。  发表于 2019-7-2 09:45
无论是理论研究还是理论应用都是如此。  发表于 2019-7-2 09:33
无论是理论研究还是理论应用都是如此。  发表于 2019-7-2 09:32
强烈顶你。是这样。巨多问题都可归结为一个最优化问题,不过之前要做好建模。  发表于 2019-7-2 09:31
 楼主| xukun977 发表于 2019-7-2 08:37 来自手机 | 显示全部楼层
congfenglong 发表于 2019-7-2 08:15
说到数学基础,首推必须学会函数极限以及微分中值定理和拉格朗日,其次积分必须要会求,这些是基础,然后才 ...


据我所知,在电路理论中,能用到中指定理的几率,几乎为零,尽管这个定理在数学中很重要。
所以,我录的工程用微积分,这些全不讲。
工程数学和理论数学差别很大的。例如工程数学中无需严格的理论证明,相关结论就可以直接用了。

评论

所以工科学生学泛函就很困难。  发表于 2019-7-3 17:50
电机控制中求MTPA的时候会对电流方程进行拉格朗日求极值,  发表于 2019-7-2 11:55
叶春勇 发表于 2019-7-2 09:37 | 显示全部楼层
麻省理工公开课
线性代数 http://open.163.com/special/opencourse/daishu.html
单变量微积分 http://open.163.com/special/sp/singlevariablecalculus.html
多变量微积分 http://open.163.com/special/opencourse/multivariable.html
微分方程 http://open.163.com/special/opencourse/equations.html
这个老头很不错,把拉普拉斯变换为什么这么做,怎么来的也讲了。减少了我对拉普拉斯变换的恐惧
 楼主| xukun977 发表于 2019-7-2 09:50 | 显示全部楼层


哈哈,不看工程数学,去看数学专业的数学,除非时间充足,理论应用能力强,否则浪费不少时间。
Nivans 发表于 2019-7-2 11:00 | 显示全部楼层
xukun977 发表于 2019-7-2 09:50
哈哈,不看工程数学,去看数学专业的数学,除非时间充足,理论应用能力强,否则浪费不少时间。
...

X大,求一本关于Class AB 放大器小信号分析的书本。专门分析这种电路的
blade55 发表于 2019-7-3 17:46 | 显示全部楼层
xukun977 发表于 2019-7-1 09:07
【线性代数】【高等数学】【复变理论】,列举完毕。

太基本了,仅算入门。
xukun978 发表于 2019-7-12 10:33 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun978 于 2019-7-12 10:40 编辑
Nivans 发表于 2019-7-2 11:00
X大,求一本关于Class AB 放大器小信号分析的书本。专门分析这种电路的 ...

据我观察,你确实是要转行做软件了。
今天研究物理,明天研究放大器,后天研究PWM,大后天研究数学术语空间。。。这种没有确定方向的,东一下,西一下的,不是顶级大神,就是经常转行的节奏。


而且老是在网上搜葵花宝典,认为自己武功不高,根源在于没有秘籍,看过秘籍就OK了!实际上这是武侠小说看多了导致的错觉。


所以,首先你要自我定位!!!!知识爆棚的年代,任何一个神人只能精通某个很狭窄的领域,想学习人家"做8个行业的总工",如果是技术人员,铁定行不通,最多是什么行业都只懂点皮毛。根据自己手头工作,确定自己的定位,结合自身条件,找准某个点,再深挖。





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