硬件设计为何还要学习微积分？

学习硬件设计，为何要学习微积分呢？我们知道，电路分析理论中关心的6个基本电路变量，是电压、电流、电荷、磁链、功和能，这6个量之间的数学关系为：

容易看到，它们之间的关系是用微积分描述的。所以，没有微积分，就没有电路分析理论。

电路中的参量有一个共同特征：它们幅值不仅随时间而变化，同时幅值又随频率而变化。我们把前者叫做时域变化，后者叫做频域变化。

在求微分方程时，我们发现直接求解很麻烦，但把它变换到复数空间中，微分方程变成代数形式。如此一来，极大地降低了分析难度。这种操作叫做拉普拉斯变换。如果要明白拉普拉斯变换的来龙去脉，就需要学习傅里叶级数和傅里叶变换。

同时我们还要学习正弦稳态电路的相量分析法，它的数学基础是《复变函数》，也即在复平面下的高等数学，显然，这也是以微积分为基础的。同时还要学习时域下信号的分解，冲激和卷积积分，这也是以微积分为基础的。

电路分析的数学基础非常广泛的，如微积分、傅里叶级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换、卷积。

对于跨专业的硬件工程师而言，估计很难纯粹的去学习数学，更高效的是把它作为一种普通的运算在实际问题中加以应用。如同很多人为高效学习C语言，把C语言和单片机结合一起来学习。同样把电路数学基础与电路分析原理结合起来来学习不为一种高效的学习方法。

原文标题：学习硬件设计为什么要学电路数学？如何高效学习电路数学？

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责任编辑：haq