电子设计教育往往有相当数量的数学在它，但多少是真正需要的，以设计电子当今?你当然需要一些，但你在大学所学的很多东西在你毕业后很可能就没用过了，尽管这取决于你大学毕业后的职业选择。这并不意味着学习数学在一开始就是浪费时间，但如果你是自学电子产品，你需要保留什么技能，或者你真正需要什么技能?
使用Mathcad等软件来帮助解决方程;Spice模拟设计;可以设计数字和有源过滤器以及被动RF滤波器的软件;似乎您几乎不需要计算任何内容，提供您可以有效地理解和使用该软件。总会有人能够努力解决最复杂的问题，否则将没有人可以编写保存我们必须进行计算所需的软件。
You don’t need to know about Laplace transforms or Z-transforms in order to use commercial software to help your design, in the same way that it isn’t essential to know the inner workings of the BSIM4 SPICE MOSFET model in order to use SPICE simulation software. However, it is useful to be able to do some calculations and manipulate some equations yourself. For example, an amplifier using a basic opamp has the gain set by the ratio of two resistors so being able to work out what they should be by hand is preferable to iterating with a simulator. So, an understanding of simple equations and basic algebra for manipulating and rearranging equations is useful. An understanding of basic algebra and the ability to solve simultaneous linear equations is essential to be able to use Kirchoff’s and Ohms law which are some of the basic building blocks of simple electronics. Norton’s theorem and Thevenin’s theorem are two more basic theorems requiring a knowledge of algebraic methods.
微积分也很有用。虽然你可能认为你可以不需要它，但一些简单的方程是其他方程的简单导数加上一点微分或积分。例如，电容器中的电荷是Q=CV，其中Q是电荷，C是电容，V是电压。如果你对时间求导，就会得到
dQ/dt = cdv /dt。
随着电荷变化的速率实际上是电流，I = C DV / DT或更有用，DV / DT = I / C，它告诉您电容器的电压变化率来自充电（或放电）电流。虽然你总是可以尝试在一本书中寻找一切，但如果你能记住一些方程，那就更快了，并从自己派生（或记住他们全部）。
根据我的经验，解联立线性方程是相当必要的。我经常看到人们问一个常见的问题——改变模拟信号的范围和电平以适应模拟到数字转换器(ADC)。它也可能涉及到反转信号。问题是类似于“…我有一个0 - 5V信号，需要驱动我的ADC需要1.25V +/-0.5 v，所以0.75V到1.75V范围。我该怎么做呢?……”。很容易看到，5V信号范围现在是1V，所以信号需要降低，但电平移位似乎是棘手的一些人，需要一些基本的数学来解决。
信号的方向也可能需要反转，因此5V输入变为0.75V，0V输入变为1.75V。广义差分opamp电路是问题的一个解决方案，但如何选择组件值？哪个电压将是输入，哪个电压将固定？
如果需要信号反转，则V1将是您的输入。如果您不需要反转，则V2或V4将是输入电压。V2和V4是可互换的，因为它们都馈送相同的节点，并且由于R3和R4的不同值而仅不同。虽然您可以通过试验和错误（或直觉）找到所需的值，但您也可以在数学上解决它。如果您不需要信号反转，您需要为两个电阻挑选两个电阻，然后选择用于信号的v2或v4的一些值。然后您分析了两个极端情况 - VIN = 0V，VOUT = 0.75V和VIN = 5V，VOUT = 1.75V。将需要Kirchoff的法律和欧姆法律的组合来分析Opamp电路。V2，V4，R3和R4将为您提供非反相Opamp输入的电压。类似地，VOUT，R1，R2和V1将为您提供反相OPAMP输入的电压。反相和非反相输入将具有标称相同的电压。 So, you have two simultaneous linear equations but 4 unknowns. With the two extreme values, you will have two more equations so 4 equations and 4 unknowns (remember we fixed R4 & R2). So, it is solvable with some basic math.
如果您不喜欢R3或R1的值(过高或过低)，那么这些值可以在之后进行缩放。一个解决方案是:
V2为输入电压，V4为固定偏置电压，V1为零，表示R1可以直接接0V。为了避免有0.75V的参考电压，你可以使用两个电阻为R4 -一个连接到+5V，另一个连接到0V。这就需要一点关于戴文宁定理的知识了。在这种情况下，你应该反向应用它。戴文宁定理表示任何电压、电流和电阻的线性网络，具有单个电压源和单个串联电阻。我们有一个电压源和电阻器，我们想用两个电阻器和一个电压源来替换它，但是它们的行为是一样的。你会再次用联立方程来解决因为你需要开路电压是0.75V但是你需要阻抗是10k。所以，一些基本的数学知识应该会给你带来以下的解决方案:
模拟将有助于在构建之前证明您的值是正确的。虽然直觉可能让你0.75V/10k欧姆的解决方案，把它变成一个组合的两个电阻从5V电源是更容易的计算，猜测工作。
《华盛顿邮报》您需要多么多数学来设计电子产品？首先出现了模拟IC提示。
提交：模拟IC提示
