คณิตศาสตร์ขั้นสูงแบบอิเล็กทรอนิกส์ประจำวัน? [ปิด]

ดังนั้นฉันจึงดู MIT 6.002x Classes และพวกเขาก็น่าสนใจจริง ๆ ฉันรู้สึกว่าฉันมีความเข้าใจในวงจรและพื้นฐาน (ฉันจบการศึกษาระดับปริญญา CS ... แต่ EE สนใจฉันเช่นกัน)

อย่างไรก็ตามฉันสังเกตเห็น .... อาจจะเป็นคนจำนวนมากที่คณิตศาสตร์ขั้นสูงจำนวนมากไม่ได้ใช้กับงาน มันเกิดขึ้น ... ดีกว่าที่จะรู้มากกว่าที่ฉันเดา แต่การละทิ้งการประมวลผลสัญญาณและสิ่งที่คล้าย "Intense" / math sub-field ที่หนักหน่วงของอิเล็กทรอนิกส์ .... คุณรู้สึกว่าคณิตศาสตร์ขั้นสูงเท่าไหร่ที่คุณใช้ในงาน?

ฉันเดาว่าคนที่ออกแบบวงจรเขียนโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์และคณิตศาสตร์พวกเขาจะเข้าไปได้มากแค่ไหน

และคำถามที่สอง: มีหนังสือเล่มหนึ่งที่เข้าสู่คณิตศาสตร์ขั้นสูงที่จำเป็นสำหรับเรื่องนี้หรือไม่? หรือทำหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ "ส่วนใหญ่" ที่มีความจำเป็นอยู่แล้ว

สิ่งที่พบได้ทั่วไปส่วนใหญ่เป็นเพียงพีชคณิตพื้นฐานเช่นกฎของโอห์มการคำนวณหนึ่งความถี่ความต้านทานและความจุจากอีกสอง ฯลฯ ทักษะสำคัญที่นี่ไม่ใช่คณิตศาสตร์มาก แต่เข้าใจในเชิงฟิสิกส์ตามสิ่งที่คุณกำลังทำ หากคุณสามารถดูแผนผังและรู้สึกถึงแรงดันและกระแสที่ไหลและแต่ละส่วนมีปฏิกิริยาอย่างไรต่อสิ่งเหล่านั้นคุณสามารถหาสมการที่คุณต้องการหาจำนวนได้

ฉันยังพบว่าฟิสิกส์พื้นฐานมีประโยชน์อย่างมากต่อ EEs อย่างน้อยฉันก็จะชอบ EE ซึ่งออกแบบระบบฝังตัวเล็ก ๆ งานของฉันไม่สิ้นสุดแค่ที่วงจรหรือเฟิร์มแวร์ ในการทำงานให้ถูกต้องซึ่งการแก้ปัญหาไม่เพียง แต่ทำให้วงจรทำงานได้คุณต้องเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าอะไรก็ตามที่วงจรควบคุมหรือวัด สิ่งนี้ต้องการความเข้าใจที่ดีของระบบและฟิสิกส์ที่อยู่เบื้องหลัง

บ่อยครั้งที่คุณพบผู้คนที่รู้จักระบบและเขียนข้อกำหนดสำหรับสิ่งที่ผู้ควบคุมของคุณควรจะทำไม่เข้าใจถึงสิ่งที่เป็นไปได้อย่างสมเหตุสมผล พวกเขาคิดวิธีหนึ่งในการแก้ปัญหาจากนั้นระบุวงจรที่จะทำ กล่าวอีกนัยหนึ่งพวกเขารู้จักโลกของพวกเขา แต่ไม่รู้จักคุณดีนัก มันมีค่ามากถ้าคุณสามารถเป็นคนที่สามารถเข้าถึงได้ (เพราะพวกเขาทำไม่ได้หรือไม่) ดูภาพรวมและเสนอวิธีการที่ดีกว่าในการแก้ปัญหาโดยรวม อย่างไรก็ตามคุณสามารถทำสิ่งนี้ได้ก็ต่อเมื่อคุณมีความเข้าใจในระบบเป็นอย่างดีซึ่งโดยปกติจะต้องใช้ทักษะฟิสิกส์ขั้นพื้นฐานที่ดีในส่วนของคุณ

นี่เป็นทักษะที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งของการเป็นวิศวกรที่ดีซึ่งหาได้ยากอย่างน่าประหลาดใจ ใช้เวลาในการทำความเข้าใจกับระบบที่ใหญ่กว่าการออกแบบเล็ก ๆ ของคุณให้พอดีจากนั้นดูที่ภาพรวม ฉันพบว่าผู้คนมักจะมีความสุขมากกว่าที่จะพูดคุยเกี่ยวกับการทำงานของระบบในส่วนของพวกเขาดังนั้นไปรอบ ๆ และเรียนรู้มัน จากนั้นดูที่ภาพรวมและดูว่าสิ่งที่คุณถูกขอให้ทำยังคงสมเหตุสมผลหรือเฉพาะจากมุมมองของผู้ชายคนหนึ่งที่อินเทอร์เฟซ gizmo ของคุณกับและผู้ชายคนนั้นมองปัญหาที่แยกได้ของเขา คุณอาจคิดว่านี่ไม่ใช่เกมง่ายๆ แต่คุณจะแปลกใจว่ามันเกิดขึ้นได้บ่อยเพียงใดโดยเฉพาะใน บริษัท ขนาดใหญ่ ประเภทของคนที่ชอบมองมุมมองที่แคบและทำงานกับปัญหาเล็ก ๆ น้อย ๆ ของพวกเขามีแนวโน้มที่จะเข้าหา บริษัท ใหญ่ ๆ มีห้องสำหรับคนอย่างนั้นในโครงการขนาดใหญ่ การมีบางอย่างในที่ที่ถูกต้องมีประโยชน์จริง ๆ แต่ต้องใช้หัวหน้าวิศวกรที่มีทักษะในการใช้ประโยชน์จากสิ่งเหล่านี้และทุกคนอย่างเหมาะสม ส่วนสุดท้ายนั้นหายากมากในปัจจุบันและคุณมักจะพบโจ Blinders รับผิดชอบสิ่งที่เขาไม่ควรจะเป็น แม้ว่าโจจะพยายามมองไปรอบ ๆ เขาก็มักจะไม่รู้ว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถทำอะไรได้บ้างและไม่สามารถทำได้อย่างง่ายดาย ที่เลวร้ายที่สุดคือเมื่อเขาเพ้อฝันว่าจะเป็น EE แต่ไม่รู้ว่าเขากำลังทำอะไรอยู่

เท่าที่คณิตศาสตร์ขั้นสูงกว่าพีชคณิตทั่วไปเรียนรู้ที่จะคิดอย่างแน่นอนในพื้นที่ความถี่ ฉันได้ทำการคำนวณรายละเอียดความถี่ไปยัง / จากการคำนวณโดเมนตามเวลาสองสามครั้ง แต่แนวคิดมีค่าบ่อยครั้ง EE ทุกตัวจะต้องสามารถเห็นภาพความหมายของความถี่ที่เป็นสัญญาณโดเมนเวลาและในทางกลับกัน ที่นี่ฉันไม่ได้พูดเกี่ยวกับการนั่งลงและการแก้แปลงฟูริเยร์ แต่มีความรู้สึกที่ดีของมัน สำหรับฉันที่มาจากการทำคณิตศาสตร์อย่างละเอียดในวิทยาลัย ฉันได้ทำคณิตศาสตร์นั้นมาน้อยมาก แต่ความเข้าใจข้างหลังมันมีประโยชน์ทุกวัน

ฉันพบว่าฉันใช้พีชคณิตแบบง่าย ๆ แบบวันต่อวัน การคำนวณการใช้พลังงานกระแสค่าตัวต้านทานและปัญหาความร้อน สำหรับการออกแบบวงจรภาคปฏิบัติทุกวันเหมือนที่คุณกำลังพูดถึงมันเป็นเรื่องของการแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์มากกว่าคณิตศาสตร์ ฉันจะใช้คนที่เป็นนักแก้จุดบกพร่องที่ดีกว่านักคณิตศาสตร์ที่ดีทุกวัน;)

ที่ถูกกล่าวว่ามีวันเมื่อมันมาถึงมีประโยชน์คุณอาจถูกขอให้ออกแบบระบบที่ต้องใช้คณิตศาสตร์ระดับสูงกว่าที่จะเข้าใจ ปกติแล้วจะเกี่ยวกับการควบคุมการสื่อสารหรือปัญหาการประมวลผลสัญญาณ (สำหรับฉันอยู่แล้ว) ฉันสามารถนึกถึงตัวอย่างหนึ่งที่ฉันกำลังออกแบบเอาต์พุตเสียง PWM แต่ฟังดู "แตก" มันไม่ได้จนกว่าฉันจะอ่านเอกสารและใช้ MATLAB เพื่อทำผลรวมของ sincs ที่ฉันสามารถทำความสะอาดเสียง

แน่นอนว่ามีคณิตศาสตร์ขั้นสูงจำนวนมากที่อยู่เบื้องหลังเครื่องมือที่เราใช้เช่นตัวแก้ฟิลด์ EM สำหรับสิ่งต่าง ๆ เช่นการวิเคราะห์ความสมบูรณ์ของสัญญาณเครื่องเทศและการสร้างแบบจำลองอื่น ๆ

ฉันมีเพื่อนที่ทำงานเกี่ยวกับ ASIC ที่ใช้อัลกอริทึมจาก "นักคณิตศาสตร์" และนำพวกเขาไปสู่รูปแบบ ASIC มีคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้องพอสมควร

คุณอาจพบคณิตศาสตร์ประเภทฟิสิกส์เพิ่มเติมในภาคหุ่นยนต์ขั้นสูง แต่อีกครั้งนั่นคือระบบการควบคุม

ฉันแน่ใจว่ามีอีกหลายแห่งที่ฉันไม่ได้คิด แต่โดยทั่วไปฉันพบว่าทุกวันมีคณิตศาสตร์ไม่มาก เมื่อใดก็ตามที่ฉันมักจะหันไปใช้หนังสืออ้างอิงเล่มใดเล่มหนึ่งเพื่อหาสมการที่ฉันต้องการ

ฉันทำการออกแบบวงจรการเขียนโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์และการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง 1-1000 กิโลวัตต์ ฉันได้ทำพีชคณิตที่ซับซ้อนแล้วเพื่อหาสมการของระบบตัวแปลงที่ได้มาในบางครั้ง พีชคณิตพื้นฐานเพื่อใช้งานรูทีนการสอบเทียบสำหรับค่า A / D แคลคูลัสจำเป็นต้องคำนวณกระแสเฉลี่ยผ่านวงจรเรียงกระแสควบคุมเฟสในขณะที่ชาร์จตัวเก็บประจุ การปลดปล่อยพลังงานคงที่ของตัวเก็บประจุที่ไม่เหมาะเป็นสมการเชิงอนุพันธ์ที่ไม่น่าเกลียดขนาดใหญ่ การพยายามวิเคราะห์เสียงเรียกเข้าในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์เป็นสิ่งที่น่าเกลียดสี่อย่าง (ยังคงทำงานต่อไป) และการประเมินความสูญเสียในตัวแปลงโหมดสวิตช์ความถี่สูงนั้นเป็นการรวมอินเทอร์แอคทีฟสองสามอย่าง

นั่นอาจเป็นสิ่งที่ฉันทำไปมากที่สุดในห้าปีและฉันรวบรวมว่าฉันทำแคลคูลัสมากกว่าส่วนใหญ่ 98% ของสิ่งที่ฉันไม่ต้องการคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน อีก 2% ฉันน่าจะเป็นอุปกรณ์ที่ดีที่สุดใน บริษัท ที่จะจัดการดังนั้นมันจึงเป็นทักษะที่คุ้มค่าแน่นอน สิ่งที่สำคัญที่สุดอาจไม่ใช่รายละเอียดที่ชัดเจนเกี่ยวกับวิธีการแก้สมการทุกประเภทที่เป็นไปได้ คุณสามารถค้นหาสิ่งนั้นได้ สิ่งที่สำคัญกว่าคือการเข้าใจแนวคิดพื้นฐานของมันทั้งหมด อินทิกรัลคืออะไร? ฉันจะใช้ประโยชน์จากหนึ่งได้อย่างไร โดยทั่วไปแล้วมีการตั้งค่าอย่างไร และทรัพยากรใดที่ฉันมีหรือจำเป็นต้องประเมินเมื่อมีการตั้งค่า

นอกจากนี้การมีความเข้าใจนั้นทำให้คุณมั่นใจว่าคุณสามารถคำนวณสิ่งต่าง ๆ ได้และจักรวาลก็สมเหตุสมผล โดยส่วนตัวแล้วฉันพบว่าความมั่นใจนั้นมีประโยชน์มากบางครั้งก็มากกว่าผลที่เกิดขึ้นจริงของสมการ

ฉันไม่แน่ใจว่าสิ่งที่มีความหมายโดยคณิตศาสตร์ขั้นสูงในบริบท แต่ในแต่ละวันฉันใช้ PDE's แคลคูลัส (รวมถึงการรวมบรรทัด) และเมื่อเตรียมเอกสารเพื่อการพิมพ์อาจมีการยกที่หนักมากและบางครั้งใช้คณิตศาสตร์เพื่อพัฒนาการวิเคราะห์ / โมเดลใหม่ของระบบ แต่ในแต่ละวันฉันจะใช้วิศวกรรมเครื่องกล (การดัดลำแสง), การไหลของความร้อน, การสร้างแบบจำลองเซมิคอนดักเตอร์, กลศาสตร์ควอนตัม, เลนส์, ทฤษฎีทรานซิสเตอร์, ทฤษฎีวงจร ฯลฯ ดังนั้นถุงคว้าจริงของสาขาที่แตกต่างกัน ฉันมีแนวโน้มที่จะมุ่งเน้นไปที่ด้านการวิจัยของสิ่งต่าง ๆ ในตอนนี้มากขึ้นและเข้ามาเพื่อแก้ไขปัญหาที่สำคัญในปัญหาการผลิตแนวหน้า

คณิตศาสตร์ขั้นสูงส่วนใหญ่ได้รับการดูแลโดยนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรที่พัฒนาชิ้นส่วนที่เราประกอบเข้าด้วยกันดังนั้นคณิตศาสตร์ขั้นสูงจึงไม่จำเป็นในส่วนของเราในหลาย ๆ กรณี เราดำเนินการด้านวิศวกรรมอย่างเคร่งครัดโดยที่ไม่จำเป็นต้องใช้คณิตศาสตร์ขั้นสูงเสมอไปเพราะพวกเขาดูแลเรื่องนี้ไปแล้วและมอบข้อมูลที่จำเป็นในการเชื่อมต่อส่วนต่าง ๆ ทั้งหมดให้กับเรา

ถ้าใครอยากมีส่วนร่วมในวิชาคณิตศาสตร์ขั้นสูงคุณมีแนวโน้มที่จะใช้มันในทรานซิสเตอร์และการออกแบบ IC มากกว่าการบัดกรีชิ้นส่วนเหล่านั้นเข้าด้วยกันเพื่อสร้างวงจร