Продвинутая математика в повседневной электронике? [закрыто]

Итак, я смотрел классы MIT 6.002x, и они действительно интересны, я чувствую, что у меня есть хорошее понимание схем и основ (я закончил со степенью CS ... но EE обращается ко мне тоже).

В любом случае, я заметил ... вероятно, как и многие люди, что большая часть передовой математики на самом деле не используется на работе. Это бывает ... лучше знать, чем я предполагаю. Но отказ от обработки сигналов и подобные «интенсивные» /математические тяжелые подполя электроники .... насколько Advanced Math вы чувствуете, что используете на работе?

Я думаю, кто-то, кто занимался схемотехникой, программированием на микроконтроллерах и такой, какой бы математикой они ни были в действительности.

И второй вопрос: есть ли в этой книге книга, которая необходима для этого? или «большинство» книг по электронике уже уже имеют то, что необходимо.

12 голосов | спросил user3073 9 +04002012-10-09T09:07:42+04:00312012bEurope/MoscowTue, 09 Oct 2012 09:07:42 +0400 2012, 09:07:42

5 ответов


20

Обычный общий материал - это, в основном, просто базовая алгебра, например закон Ома, вычисление одной из частот, сопротивления и емкости от двух других и т. д. Важным умением здесь является не столько математика, сколько интуитивное понимание физики за тем, что вы делаем. Если вы можете взглянуть на схему и почувствовать толкание напряжений и токов, и как каждая из частей реагирует на них, вы можете в значительной степени получить уравнения, необходимые для количественной оценки.

Я также считаю, что базовая физика очень полезна для ЭЭ, по крайней мере, такого рода ЭЭ, который занимается проектированием небольших встроенных систем. Моя работа никогда не заканчивается на схеме или прошивке. Для правильной работы, которая заключается в том, чтобы решить проблему, а не просто сделать работу схемы, вы должны хорошо разбираться в том, что схема контролирует или измеряет. Это требует хорошего понимания системы и физики, стоящей за ней.

Слишком часто вы обнаружите, что люди, которые знают систему, и написали требования к тому, что должен делать ваш контроллер, на самом деле не имеют четкого понимания того, что вещи разумно возможны. Они придумывают одно средство для решения проблемы, а затем определяют схему для этого. Другими словами, они знают свой мир, но не знают вас очень хорошо. Это очень ценно, если вы можете быть тем, кто достигнет перекрестка (потому что они не могут или не будут), посмотрите на общую картину и предложите лучший метод решения общей проблемы. Однако вы можете сделать это только в том случае, если у вас есть хорошее понимание системы, которая обычно требует хороших базовых физических навыков с вашей стороны.

Это поднимает еще один важный навык быть хорошим инженером, что удивительно редко. Всегда тратьте время, чтобы понять, какая большая система подходит вашему маленькому дизайну, а затем взглянуть на общую картину. Я считаю, что люди обычно более чем счастливы говорить о том, как работает их часть системы, поэтому идите и изучите ее. Затем посмотрите на общую картину и посмотрите, имеет ли смысл то, что вас попросили сделать, или только с точки зрения одного парня, с которым связан ваш gizmo, и этот парень смотрел только на свою изолированную проблему. Вы можете подумать, что это нелегко, но тогда вы будете удивлены, как часто это происходит, особенно в крупных компаниях. Тип людей, которые любят занимать узкий взгляд и работать над своей маленькой проблемой, имеют тенденцию тяготеть к крупным компаниям. В большом проекте есть место для таких людей, и некоторые из них в нужном месте действительно полезны, но для эффективного использования этих и всех людей требуется квалифицированный главный инженер. Эта последняя часть очень редка в наши дни, и вы часто найдете Джо Блиндера, отвечающего за вещи, которых он не должен быть. Даже если Джо попытается немного оглядеться, он часто не знает, что электроника может и не может легко сделать. Хуже всего то, что он воображает себя EE, но не знает, что он делает.

Что касается более продвинутой математики, чем общей алгебры, определенно научитесь думать в частотном пространстве. Я делал подробную частоту в /из расчетов во временной области несколько раз, но концепция часто бывает ценной. Каждая ЭЭ должна быть в состоянии визуализировать то, что частота влияет на сигнал временной области и наоборот. Здесь я не говорю о том, чтобы сесть и решить преобразования Фурье, но с хорошим интуитивным чувством. Для меня это стало результатом детальной математики в колледже. Я делал эту математику только с тех пор, но понимание за ней полезно каждый день.

ответил Olin Lathrop 9 +04002012-10-09T17:16:30+04:00312012bEurope/MoscowTue, 09 Oct 2012 17:16:30 +0400 2012, 17:16:30
11

Я считаю, что я использую в основном простую алгебру каждый день. Вычисление потребляемой мощности, токов, значений резисторов и термических проблем. Для повседневной практической схемы, как вы говорите, это больше о творческом решении проблем, чем математике. Я бы взял парня, который был хорошим отладчиком над хорошим математиком в любой день;)

Если говорить, что есть дни, когда это пригодится, вас могут попросить разработать систему, требующую понимания более высокого уровня. Обычно это связано с проблемой управления, связи или обработки сигналов (для меня в любом случае). Я могу придумать один пример, где я разрабатывал аудиовыход PWM, но он звучал «взломанно». Только после того, как я прочитал несколько статей, я использовал некоторую сумму, чтобы сделать некоторую сумму искренних, чтобы я смог очистить звук.

Конечно, за инструментами, которые мы используем, есть много передовой математики, таких как решатели EM-полей для таких вещей, как Signal Integrity Analysis, spice и другое моделирование.

У меня есть друзья, работающие над ASIC, которые берут алгоритмы из «математических парней» и помещают их в форму ASIC, там есть справедливый бит математики.

Вероятно, вы найдете больше математики с физическим типом в расширенном секторе робототехники, но опять же это больше о системах управления.

Я уверен, что есть много других мест, о которых я не думал, но в целом я считаю, что каждый день не так много математики. Когда я могу, я могу обратиться к одной из многих справочников, чтобы найти нужное мне уравнение.

ответил Some Hardware Guy 9 +04002012-10-09T16:38:01+04:00312012bEurope/MoscowTue, 09 Oct 2012 16:38:01 +0400 2012, 16:38:01
6

Я занимаюсь проектированием схем, программированием микроконтроллеров и конструкцией силовой электроники мощностью 1-1000 кВт. Я сделал некоторую довольно сложную алгебру, чтобы получать формулы усиления системы преобразователя. Базовая алгебра для реализации калибровочных процедур для значений A /D. Исчисление было необходимо для вычисления среднего тока через выпрямитель с фазовым управлением при зарядке конденсатора. Потенциальный разряд неидеального конденсатора был большим уродливым нелинейным дифференциальным уравнением. Попытка анализа звонка в режиме переключения была четыре большие уродливые. (Все еще работаю над этим.) И, оценивая потери в высокочастотном преобразователе с коммутационным режимом, приходилось несколько простых интегралов.

Это, вероятно, большая часть того, что я сделал за пять лет, и я понимаю, что делаю больше исчислений, чем большинство. 98% того, что я делаю, не требует сложной математики. Остальные 2%, я, наверное, лучше всего экипирован в компании, чтобы справиться, так что это определенно достойный навык. Наиболее важным является, вероятно, не скрытые детали того, как решать все возможные типы уравнений. Вы можете выглядеть так. Важнее понимать фундаментальные концепции всего этого. Что же такое интеграл? Как его использовать? Как, как правило, один настраивается? И какие ресурсы у меня есть или нужно оценить после его настройки?

Кроме того, имея такое понимание, вы уверены, что может вычислить вещи и что вселенная действительно имеет смысл. Я лично считаю, что такое доверие очень полезно, иногда более, чем фактические результаты уравнений.

ответил Stephen Collings 9 +04002012-10-09T16:54:10+04:00312012bEurope/MoscowTue, 09 Oct 2012 16:54:10 +0400 2012, 16:54:10
4

Я не уверен, что подразумевается под передовой математикой в ​​контексте. Но на ежедневной основе я использую PDE, исчисление (включая линейные интегралы), и при подготовке статей для публикации может быть очень тяжелый подъем, а иногда и использование математики для разработки нового анализа /моделей систем. Но изо дня в день я буду использовать Машиностроение (изгиб луча), тепловой поток, полупроводниковое моделирование, квантовую механику, оптику, теорию транзисторов, теорию схем и т. Д., Так что настоящий мешок захвата разных полей, которые на удивление похожи. Сейчас я склонен больше ориентироваться в сторону исследований, и я прихожу к решению критических проблем в проблемах производства линии фронта.

ответил placeholder 9 +04002012-10-09T22:58:52+04:00312012bEurope/MoscowTue, 09 Oct 2012 22:58:52 +0400 2012, 22:58:52
2

Большая часть передовой математики была узаконена учеными и инженерами, которые разработали части, которые мы собрали, поэтому передовая математика не нужна с нашей стороны во многих случаях. Мы строго выполняем инженерную сторону вещей, где продвинутая математика не всегда необходима, потому что они позаботились об этом уже и предоставили нам необходимые данные для взаимодействия со всеми частями.

Если бы вы хотели участвовать в продвинутой математике, вы, скорее всего, будете использовать ее в транзисторах и IC-дизайне, чем паять эти части вместе, чтобы создать схему.

ответил Rob 9 +04002012-10-09T17:31:40+04:00312012bEurope/MoscowTue, 09 Oct 2012 17:31:40 +0400 2012, 17:31:40

Похожие вопросы

Популярные теги

security × 330linux × 316macos × 2827 × 268performance × 244command-line × 241sql-server × 235joomla-3.x × 222java × 189c++ × 186windows × 180cisco × 168bash × 158c# × 142gmail × 139arduino-uno × 139javascript × 134ssh × 133seo × 132mysql × 132