日々のエレクトロニクスの高度な数学？[閉まっている]

だから、MIT 6.002xクラスを見ていましたが、本当に面白いです。サーキットと基本をよく理解しているように感じます（私はCS学位で卒業しましたが、EEも魅力的です）。

とにかく私は気づいた....おそらく多くの人が高度な数学の多くが仕事で実際に使用されていないことを多くの人のように。それは起こる...私が推測しないよりもそれを知っている方が良い。しかし、信号処理と同様の「強烈な」/数学の重い電子分野のサブフィールドを除外します。...仕事で使っているような高度な数学をどれだけ感じますか？

回路設計、マイクロコントローラプログラミングなど、実際にどれだけの数学を習得するかを考えた人はいると思います。

2番目の質問：これに必要な上級数学の本はありますか？または、「ほとんどの」電子書籍に必要なものがほとんど既に含まれています。

通常の一般的なものは、オームの法則のように、基本的な代数です。他の2つの周波数、抵抗、静電容量のいずれかを計算します。回路図を見て、押す電圧と流れる電流、および各部品がそれらにどのように反応するかを感じることができれば、物事を定量化するために必要な方程式をほとんど導き出すことができます。

また、基本的な物理学は、少なくとも組み込みシステムを設計するEEにとって、EEにとって非常に有用であることがわかりました。私の仕事は回路やファームウェアで終わることはありません。回路を機能させるだけでなく問題を解決するという仕事を正しく行うには、回路が制御または測定しているものを十分に把握する必要があります。これには、システムとその背後にある物理の十分な理解が必要です。

システムをよく知っていて、コントローラーが何をすべきかの要件を書いた人を見つけることがあまりにも頻繁にありますが、実際には合理的に可能なことを十分に把握していません。彼らは問題を解決する1つの手段を考え、それを行う回路を指定します。言い換えれば、彼らは彼らの世界を知っていますが、あなたのものをあまりよく知りません。あなたが彼らに会うことができて（できないかできないので）、全体像を見て、全体的な問題を解決するより良い方法を提案できるなら、それは非常に貴重です。ただし、システムをよく理解している場合にのみこれを行うことができます。通常、システムの基本的な物理スキルが必要です。

これは、優れたエンジニアであるという別の重要なスキルをもたらしますが、驚くほどまれです。小さなデザインが収まる大きなシステムを理解するために常に時間をかけてから、全体像を見てください。通常、人々はシステムの各部がどのように機能するかについて喜んで話しているので、周りを回って学びます。それから全体像を見て、あなたに頼まれたことがまだ理にかなっているか、ギズモがインターフェイスしている一人の人の観点からだけで、その人が彼の孤立した問題だけを見ているかどうかを確認します。これは簡単だと思うかもしれませんが、特に大企業では、これがどれほど頻繁に発生するか驚くでしょう。狭い視野で小さな問題に取り組むことを好むタイプの人々は、大企業に引き寄せられる傾向があります。大規模なプロジェクトでは、そのような人々のための余地がありますが、それらのいくつかを適切な場所に置くことは実際には便利ですが、熟練したチーフエンジニアがこれらとすべての人々を適切に利用することが必要です。その最後の部分は最近では非常にまれであり、ジョー・ブリンダーズが彼がすべきでないことを担当しているのをしばしば見つけるでしょう。たとえジョーが少し見て回ろうとしても、電子機器で何ができて何が簡単にできないかを知らないことがよくあります。最悪なのは、彼がEEを空想しているが、彼が何をしているのか実際にはわからない場合です。

一般的な代数よりも高度な数学に関しては、間違いなく周波数空間で考えることを学んでください。私は数回、時間領域計算との間で詳細な周波数を実行しましたが、この概念はしばしば価値があります。すべてのEEは、時間領域信号の周波数の意味を視覚化できる必要があります。逆もまた同様です。ここでは、座ってフーリエ変換を解くということではなく、直感的に理解できることを話します。私にとっては、大学で詳細な数学をやっていたからです。それ以来、私はその数学をほとんどしませんでしたが、その背後にある理解は毎日役に立ちます。

私は日々、ほとんど単純な代数を使用しています。消費電力、電流、抵抗値、および熱の問題の計算。あなたが話しているような日常の実用的な回路設計では、数学よりも創造的な問題解決の方が重要です。私はいつでも、優れた数学者よりも優れたデバッガーだった男を連れて行きます;）

それは便利になる日があると言われているので、あなたは理解するためにより高いレベルの数学を必要とするシステムを設計するように頼まれるかもしれません。それは通常、何らかの制御、通信、または信号処理の問題に関係しています（とにかく私にとって）。PWMオーディオ出力を設計していたが、「ガタガタ」と聞こえた例の1つを考えることができます。いくつかの論文を読んで、いくつかのmatlabを使用してsincsの合計を計算するまで、サウンドをクリーンアップできませんでした。

確かに、使用するツールの背後には、シグナルインテグリティ分析、スパイス、その他のモデリングなどのEMフィールドソルバーなど、高度な数学がたくさんあります。

私は、「数学者」からアルゴリズムを取得してASIC形式に変換するASICに取り組んでいる友人がいます。そこにはかなりの数学が関係しています。

おそらく、高度なロボット工学の分野でより多くの物理学のタイプの数学を見つけるでしょうが、それは制御システムに関するものです。

私が考えていない場所がもっとたくさんあると確信していますが、一般的に私は毎日それほど数学がないとわかります。あるとき、私は通常、私が必要な方程式を見つけるために多くの参考書の1つに頼ることができます。

回路設計、マイクロコントローラーのプログラミング、および1〜1000 kWのパワーエレクトロニクス設計を行っています。コンバーターシステムのゲイン方程式を導出するために、かなり複雑な代数をいくつか実行しました。A / D値のキャリブレーションルーチンを実装するための基本的な代数。コンデンサを充電しながら位相制御整流器を流れる平均電流を計算するには、計算が必要でした。非理想的なコンデンサの定電力放電は、大きなbigい非線形微分方程式でした。スイッチモード電源でのリンギングを分析しようとすると、4つの大きなfourいものになりました。（それでも作業中です。）高周波スイッチモードコンバータの損失を推定するには、いくつかの単純な積分が必要でした。

それはおそらく私が5年でやったことのほとんどであり、私は私がほとんどより多くの計算をしていることを集めています。私がしていることの98％は複雑な数学を必要としません。他の2％は、おそらく私が処理するのに会社で最高の装備を備えているので、間違いなく価値のあるスキルです。最も重要なのは、おそらく、あらゆる種類の方程式を解く方法のあいまいな詳細ではないでしょう。そのようなものを調べることができます。さらに重要なのは、すべての基本概念を理解することです。一体何ですか？どうすれば利用できますか？一般的に、どのようにセットアップされますか？そして、セットアップ後にどのリソースを評価する必要がありますか？

また、その理解があれば、物事を計算できること、そして宇宙が本当に意味をなすことを確信できます。個人的には、この種の自信は非常に役立ちます。時には、実際の方程式の結果よりもそうです。

文脈における高度な数学が何を意味するのか分かりません。しかし、私は日常的にPDE、微積分（線積分を含む）を使用しており、出版のために論文を準備するとき、非常に面倒なことがあり、時には数学を使用してシステムの新しい分析/モデルを開発します。しかし、日常的には、機械工学（ビーム曲げ）、熱流、半導体モデリング、量子力学、光学、トランジスタ理論、回路理論などを使用するので、驚くほど似ているさまざまな分野の本物のバッグです。私は今、物事の研究側に向かっている傾向があり、最前線の生産問題の重大な問題を解決するために連れてこられます。

高度な数学のほとんどは、私たちがまとめた部品を開発した科学者とエンジニアによって処理されたため、多くの場合、高度な数学は必要ありません。私たちは高度な数学が必ずしも必要ではないことのエンジニアリング側を厳密に行います。なぜなら、彼らはすでにそれを処理し、すべての部品をインターフェースするために必要なデータを提供してくれたからです。

高度な数学に関与したい場合は、それらを一緒にはんだ付けして回路を作成するよりも、トランジスタおよびICの設計で使用する可能性が高くなります。