Günlük Elektronik Gelişmiş Matematik? [kapalı]

Bu yüzden MIT 6.002x Sınıflarını izliyordum ve gerçekten ilginçler, Devreler ve Temeller hakkında iyi bir kavrayışa sahip olduğumu hissediyorum (CS derecesi ile mezun oldum ... ama EE de bana hitap ediyor).

Neyse fark ettim .... muhtemelen bir çok insan gibi gelişmiş matematik bir sürü iş gerçekten kullanılmıyor gibi. Bunu bilmek ... tahmin etmekten daha iyi. Ama Sinyal İşleme ve benzer "Yoğun" / elektronik matematik ağır alt alanları dışarıda .... işte ne kadar Gelişmiş Matematik gibi hissediyorum?

Sanırım devre tasarımı yapan, Mikrodenetleyici Programlama ve gerçekten ne kadar matematiğe gireceklerdi.

İkinci Soru: İleri Matematik'e giren ve bunun için gerekli olan bir kitap var mı? ya da "çoğu" elektronik kitap zaten gerekli ne var zaten.

Sıradan ortak şeyler çoğunlukla Ohm yasası gibi, sadece diğer ikisinden frekans, direnç ve kapasitanstan birini hesaplayan temel cebirdir. Buradaki önemli beceri çok fazla matematik değil, yaptığınız şeyin arkasındaki fiziği sezgisel olarak anlamaktır. Bir şemaya bakıp, gerilimleri ve akımların aktığını ve parçaların her birinin bunlara nasıl tepki verdiğini hissedebiliyorsanız, şeyleri ölçmek için ihtiyacınız olan denklemleri hemen hemen türetebilirsiniz.

Ayrıca temel fizik, en azından küçük gömülü sistemler tasarlayan EE için yaptığım enerji verimliliği için çok yararlıdır. İşim asla devre veya bellenimde bitmez. İşi doğru yapmak için, sadece devrenin çalışmasını sağlamakla kalmayıp sorunu çözmek için, devrenin kontrol ettiği veya ölçtüğü her şeyi iyi bir şekilde kavramanız gerekir. Bu, sistemin ve arkasındaki fiziğin iyi anlaşılmasını gerektirir.

Çoğu zaman sistemi tanıyan ve kontrolörünüzün yapması gerekenler için gereksinimleri yazan insanları bulursunuz, işlerin makul bir şekilde mümkün olduğuna dair iyi bir kavrayışa sahip değilsiniz. Sorunu çözmek için bir yol düşünürler, sonra bunu yapmak için bir devre belirtirler. Başka bir deyişle, dünyalarını biliyorlar ama sizinkini çok iyi tanımıyorlar. Eğer karşı karşıya (o olamaz ya da değil) ulaşmak, büyük resmi bakmak ve genel sorunu çözmek için daha iyi bir yöntem önermek eğer çok değerlidir. Bununla birlikte, bunu yalnızca sizin tarafınızdan iyi temel fizik becerileri gerektiren sistemi iyi anlarsanız yapabilirsiniz.

Bu, şaşırtıcı bir şekilde nadir olan iyi bir mühendis olmanın başka bir önemli yeteneğini ortaya çıkarır. Her zaman küçük tasarımınızın sığdığı daha büyük sistemi anlamak için zaman ayırın, sonra büyük resme bakın. İnsanların, sistemin bir kısmının nasıl çalıştığı hakkında konuşmaktan genellikle çok mutlu olduklarını düşünüyorum, bu yüzden dolaşın ve öğrenin. Daha sonra genel resme bakın ve yapmanız istenen şeyin hala mantıklı olup olmadığını veya sadece gizmo'nuzun ara yüzünde olduğu bir kişinin bakış açısından ve o adamın sadece izole sorununa baktığını görün. Bunun beyinsiz olduğunu düşünebilirsiniz, ancak daha sonra, özellikle büyük şirketlerde bunun ne sıklıkta gerçekleştiğine şaşıracaksınız. Dar bir görüş almaktan ve sadece küçük problemleri üzerinde çalışmaktan hoşlanan insanlar, büyük şirketlere yöneliyorlar. Büyük bir projede böyle insanlar için yer var, bunlardan birkaçının doğru yerde olması gerçekten yararlıdır, ancak bunları ve tüm insanları doğru bir şekilde kullanmak yetenekli bir baş mühendis gerektirir. Bu son bölüm günümüzde çok nadirdir ve sık sık olmaması gereken şeylerden sorumlu Joe Blinders'ı bulacaksınız. Joe biraz etrafına bakmaya çalışsa bile, elektroniklerin ne yapabileceğini ve kolayca yapamayacağını çoğu zaman bilmiyor. En kötüsü, bir EE'yi hayal ettiği, ancak ne yaptığını gerçekten bilmediği zamandır.

Ortak cebirden daha ileri matematik kadar, kesinlikle frekans uzayında düşünmeyi öğrenir. Birkaç kez zaman alanı hesaplamalarına / alanlarından detaylı sıklık yaptım, ancak kavram sıklıkla değerlidir. Her Enerji Verimliliği, bir zaman alanı sinyalinin frekans etkilerinin ne olduğunu görselleştirebilmelidir ve bunun tersi de geçerlidir. Burada oturmaktan ve Fourier dönüşümlerini çözmekten değil, iyi bir sezgisel anlayışa sahip olmaktan bahsediyorum. Benim için üniversitede ayrıntılı matematik yapmaktan geldi. Bu matematiği nadiren o zamandan beri yaptım, ancak arkasındaki anlayış her gün yararlıdır.

Günde çoğunlukla basit Cebir kullandığımı fark ettim. Güç tüketimi, akımlar, direnç değerleri ve termal sorunların hesaplanması. Bahsettiğiniz gibi günlük pratik devre tasarımı, matematikten ziyade yaratıcı problem çözme ile ilgilidir. Her gün iyi bir matematikçi üzerinde iyi bir hata ayıklayıcı olan birini alırdım;)

Kullanışlı olduğu günler olduğu söyleniyor, anlamanız için daha yüksek matematik gerektiren bir sistem tasarlamanız istenebilir. Genellikle bazı kontrol, iletişim veya sinyal işleme problemleri etrafında (benim için zaten). Bir PWM ses çıkışı tasarladığım bir örnek düşünebilirim ama kulağa "çılgınca" geliyordu. Bazı kağıtları okuyana ve sesi temizleyebildiğim içtenliklerin bir kısmını yapmak için bazı matlab kullanana kadar değildi.

Kesinlikle kullandığımız araçların arkasında, Sinyal Bütünlüğü Analizi, baharat ve diğer modelleme gibi şeyler için EM alan çözücüleri gibi birçok gelişmiş matematik vardır.

"Matematik çocuklar" dan algoritmalar almak ve onları ASIC forma koymak ASICs üzerinde çalışan arkadaşlarım var, orada biraz matematik dahil.

Muhtemelen ileri robotik sektöründe daha fazla fizik tipi matematik bulacaksınız, ama yine daha çok kontrol sistemleri hakkında.

Eminim hiç düşünmediğim daha çok yer var ama genel olarak her gün çok fazla matematik olmadığını görüyorum. Oradayken genellikle ihtiyacım olan denklemi bulmak için birçok referans kitabından birine dönebilirim.

Devre tasarımı, mikrodenetleyici programlama ve 1-1000 kW güç elektroniği tasarımı yapıyorum. Ben zaman zaman dönüştürücü sistemi kazanç denklemleri türetmek için oldukça karmaşık cebir yaptım. A / D değerleri için kalibrasyon rutinlerini uygulamak için temel cebir. Kapasitörü şarj ederken faz akımını faz kontrollü bir doğrultucu üzerinden hesaplamak için analize ihtiyaç duyuldu. İdeal olmayan bir kapasitörün sabit güç deşarjı, büyük bir çirkin doğrusal olmayan diferansiyel denklemdi. Bir anahtarlama modu kaynağında zil sesini analiz etmeye çalışmak dört büyük çirkindi. (Hala bunun üzerinde çalışıyor.) Ve yüksek frekanslı bir anahtar modu dönüştürücüsündeki kayıpları tahmin etmek birkaç basit integrali içeriyordu.

Muhtemelen beş yıl içinde yaptığım şeylerin çoğu ve toplandım, çoğundan daha fazla analiz yapıyorum. Yaptığım şeylerin% 98'i karmaşık matematik gerektirmiyor. Diğer% 2, muhtemelen şirket ile başa çıkmak için en iyi donanımlıyım, bu yüzden kesinlikle değerli bir yetenek. En önemlisi muhtemelen olası her türlü denklemin nasıl çözüleceğinin belirsiz detayları değildir. Bu tür şeylere bakabilirsiniz. Daha da önemlisi hepsinin temel kavramlarını anlamak. İntegral nedir? Birini nasıl kullanabilirim? Genel olarak nasıl kurulur? Ve kurulduktan sonra değerlendirmek için hangi kaynaklara sahibim veya ihtiyacım var?

Ayrıca, bu anlayışa sahip olmak, şeyleri hesaplayabileceğinizden ve evrenin gerçekten mantıklı olduğundan emin olmanızı sağlar . Şahsen bu tür bir güveni çok yararlı buluyorum, bazen denklemlerin gerçek sonuçlarından daha fazla.

Bağlamda ileri matematik ile ne kastedildiğinden emin değilim. Ancak günlük olarak PDE, matematik (çizgi integralleri dahil) kullanıyorum ve kağıtları yayın için hazırlarken çok ağır bir kaldırma olabilir ve bazen yeni analiz / sistem modelleri geliştirmek için matematiği kullanabilir. Ancak günlük temelde Makine mühendisliği (ışın bükme), Isı akışı, Yarıiletken modelleme, Kuantum mekaniği, optik, transistör teorisi, devre teorisi vb.Kullanacağım, bu yüzden şaşırtıcı derecede benzer farklı alanlardan oluşan gerçek bir çanta. Şimdi daha çok araştırma tarafına yöneliyorum ve ön cephedeki üretim problemlerindeki kritik sorunları çözmek için getirildim.

İleri matematiğin çoğu, bir araya getirdiğimiz parçaları geliştiren bilim adamları ve mühendisler tarafından halledildi, bu nedenle birçok durumda bizim için ileri matematik gerekli değildir. Gelişmiş matematiğin her zaman gerekli olmadığı şeylerin mühendislik tarafını kesinlikle yapıyoruz, çünkü zaten bunu hallettiler ve tüm parçaları arayüzlemek için gerekli verileri sağladılar.

Eğer biri ileri matematikte kalmak istiyorsa, bunu bir devre yapmak için bu parçaları lehimlemekten ziyade transistör ve IC tasarımında kullanmanız daha olasıdır.