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深入中级硬件工程师必备的学科

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LOVEEVER|  楼主 | 2025-1-26 16:00 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
3.1 复变函数这门课跟高数的微积分一样,是一种数学工具。



复数信号是物理不可实现的,但是为什么需要复数?



诚然,正弦波包括余弦,下同)有振幅、频率和相位三要素,如何在一个图上面表示振幅与频率的关系或者相位与频率的关系(方便观察分析才需要这样弄)?


这就需要用到复数了,其中i或者j(因为电流的符号是i,所以才换成j,以防混淆)表示的就是方向,对应着极坐标的向量。



我们可以把复数转成模和辐角的形式,想象一下,模就是时钟的秒针,而辐角就是秒针转动的角度,秒针转一圈就是个圆,而把这个圆的各点按照出现的时间先后,重新描绘在直角坐标系,就是一个正弦波。



这就意味着,用复数可以表示一个正弦波的三要素,振幅就是模(秒针的长短),相位就是秒针转动的角度,频率就是秒针转动的快慢。



想一下,如果用实数来表示正弦波的三要素,是不是很麻烦?这里重点掌握留数保形映射。



3.2 信号与系统。



介绍如何利用数学建模去描述电路,就是这门课要研究的内容。什么是信号?



LED灯的亮灭、喇叭发出的声音、天线感应的电磁波等,有实际用途的信息载体(包括声、光、电、热等)都是信号。



什么是系统?就是处理信息载体的东西(包括放大器、传动装置等)。



系统是一种更为抽象的概念,可大可小,小到一个三极管,大到一个无线收发装置,这些都要根据实际需求来确定,不能一概而论。这门课都是重点。



3.3 自动控制原理自控原理是信号与系统的姐妹学科。



介绍如何用数学建模的方法去分析电路,主要分析电路的稳定性。其中,波特图、PID都是要重点掌握的。



学懂这门课就可以用里面的知识去分析一些较为复杂的带运放的电路,这种电路用KCL和KVL是仍然很难解决。



3.4 高频电子线路高频是模电的非线性部分。



你会发现高频里面很多内容跟模电都差不多,也有放大器、振荡器功放,但是这些电路用在更高的频段,所以分析方法有所不同。



模电的功底较为扎实的情况下,再学这门课,就不觉得难,因为它本身就是模电的扩展,而不是全新的领域。这门课都是重点,至少学三遍。



3.5 单片机。



现在已经很少不用CPU的硬件电路了,而单片机正是最简单的CPU,所以掌握单片机也是很有必要的。其中单片机的接口电路也是相当考验你的硬件功底的。



3.6 电子测量技术。



做硬件的经常要跟仪器打交道,学习测量技术,一方面让你更能熟练地使用仪器,另一方面还能让你做一些测量电路(配合单片机就可以运用在物联网领域)。

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