如何使用Mathcad求解電路方程和優化電路性能（共17頁pdf）

ID:296013 · 發表于 2018-3-23 16:05

使用Mathcad 求解電路方程和優化電路性能
James C. (Jim) Bach
電子分析工程師/Mathcad 培訓師
Delphi 公司電子設計/分析組
美國印第安納州科科莫市

背景：
對于不熟悉 Mathcad（由Mathsoft 公司開發，注意不要與 Matlab 或Mathematica 混淆）的人來說，它可以視為一種通用的數學分析工具，帶有WYSIWYG （What You See Is What You Get, 所見即所得）的公式錄入，數字化和符號化兩種工作模式；它的公式分析和處理由與Maple 類似的 “數學處理器” 處理引擎完成。公式的輸入簡單自然，與通常課本上的寫法一致，類似 FORTRAN 的語法規則簡單易用。Mathcad 就像數學分析的一把“瑞士軍刀” ，能綜合處理函數、運算器、圖形化界面和曲線圖，并能自動換算單位，例如，當你用“伏特（V） ”除以“安培（A） ”時，得到的結果即輸出為“歐母（Ω） ” 。對于電子工程師們來說，Mathcad 是一種萬能的數據處理工具，它可以求解系統級或電路級方程（解 N 元變量的 N次方程組），優化電路元器件參數，分析電路最差性能，進行大量向量（矩陣）數據處理、圖像處理和信號處理，實現測量數據的曲線擬合，甚至產生.AVI 格式的數據結果動畫演示。在嘗試使用 Mathcad 之后，我敢保證你會為它的強大功能而驚嘆，從此放棄老舊的 Excel。實際上，Mathcad 可以兼容 Excel 表格，讓你能輕松的輸入變量值，將計算結果顯示為表格形式，甚至能處理二進制.XLS格式的 Excel 文件，輕松從 Excel 文件中讀取或寫入數據，還有什么軟件能讓工具之間的轉換如此簡單呢？本文旨在簡單介紹 Mathcad“符號運算”和“優化能力”兩個特點，并舉例說明如何利用它們來完成電路設計。對于已經在使用 Mathcad 的人來說，本文可以作為一個知識的回顧，或許還能夠幫助您找到一些有用的小竅門。但我更希望通過本文對 Mathcad 的介紹，為不了解 Mathcad的讀者們提供一種求解電路方程和轉換函數的簡便方法，一種通過終端產品要求來自動確定最優的電路元器件參數的方法，為電子工程師們更好、更有效的分析和設計電路鋪平道路。

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