將—底層基本要素：從底層單元特性到器件組合—電路功能與特性，歸為硬件基礎—分立元件-模擬與數字。

想這樣說：

1. 一條線順著元器件走：元器件—>性能特征/參數及其特性分析—>元器件說明書參照—>組合-電路—>性能特征/參數及其匹配—>電路實現—>功能特征/參數及其性能分析—>性能測試;自下而上。

2. 一條線順著功能與性能走：實際問題—>電路的功能(信號處理要求與原理)—>電路設計與元器件選擇—>電路參數與元器件參數計算—>電路實現—>性能測試。自上而下。

3.描述電子元器件性能

初學者需要從三個方面建立基本的概念和知識積累。

一個是從書本來的理論知識—理想化的模型、一般化的規律、代數化的參數及其關系-定律=原理圖。

二是從實驗(試驗)來的實踐知識—典型化的模型、特殊化的經歷與規律、算術化的參數及其關系-定律=實體結構。

三是用計算機輔助—這是一個基于理論和數字化的—理想化模型、特殊化的經歷與規律、算術化的參數及其關系-定律=數字化的虛擬實體仿真結構。

物理模型—數學模型

首先有實驗與觀測，獲得本質的規律認知：

將電路中阻礙電荷流動的特性定義為電阻—物理模型，并且獲得了—試驗檢測得到了它的影響參數及其數量，獲得了參數之間的關系—數學模型R=ρ L/S。其中ρ 是電阻率(實驗決定)—這是直導線的電阻計算關系式。其它幾何形狀的導電體，其計算公式--數學表達--數學模型--參數的數量關系另行推導。

為了獲得電路中的電器特性，又需要幾何形狀的尺寸控制等，就有了人為制造的電阻，其阻值及其特性參數由制造商提供—說明書。實際的元器件及其特性

電子元器件實體圖-百度圖片

在電路中，用字母R表示，用下面的圖形符號表示(還有其它的符號種種)。

符號化的理想元器件及其特性

符號化的理想元器件模型

數學模型化的理想元器件及其特性R=ρ L/S

在電路中，它的電氣特性主要有對電流的反應。也就是：

常量參數—直流電—時不變參數—自身又是在直流電條件下R保持不變，則有實驗所得歐姆定律V=IR。這就是電阻在直流電路中的數學模型。

變量參數—正弦/余弦交流電—時變參數—自身又是在交流電條件下R保持不變，則有理論與實驗所得歐姆定律Vm=ImR。使用了熱效應—熱能功能原理—理論推導而來的有效值參數，這就有了電阻在交流電路中的數學模型。

還有變量參數—脈沖交變電流、……、周期交變電流、非周期交變電流、……、隨機變化的電流、……、數字信號、……

還有具有自身變量特性的電阻—溫度變化、尺寸變化、體積變化、材料特性變化等造成的非線性電阻等。

描述電路性能

在電路中，電阻可以被通過串聯、并聯、三角形聯接、T形、π形、……等特殊形態，以便于電路特性達到電氣性能要求。它們的數學表達則需要基爾霍夫兩個定律來實現。這就是電路的數學模型。結合歐姆定律，就可以分析計算出各自需要的電氣參數—設計計算工具和依據—設計與故障分析必備。

物理模型是參數選擇與定義—抽象化、形式化，并用一個意象圖形符號表達。

數學模型是理想化的參數關系表征—抽象化、形式化，并用一個函數關系表達。函數可以是初等代數的形式，也可以是微積分形式的表征。

EDA就是基于數學模型的基礎表征的，所以虛擬仿真的結果和實際有差異。因為實際的元器件及其組成電路會受到元器件誤差、連結方式造成的誤差、元器件位置安排造成的電氣特性相互影響差異、環境電磁特性造成的影響、節電焊接因素造成的影響誤差、等等的影響。這也是物理數學模型化帶來的理想化問題。這就有了調試。

在EDA可以通過設置零部件、元器件、電路等參數盡量逼近實際工況。當然，這需要經驗積累。對于經常習慣性的使用的元器件，習慣性的使用的工程聯接方式，經驗可以給出一些參數的設置范圍。另一方面，若要實際工況更接近理想化—理論化的工作點、優良的工作特性、……，則需要調試中更改元器件的實際參數，以便達到最佳工作點、最優工況。因此就有了元器件與電路的工作特性范圍要寬一點(如保真性要求的線性工作區大一點—寬一點—帶寬)。是一個魯棒性好的元器件與電路—抵抗干擾等能力強一點(如適應電壓的波動范圍大一點，適應頻帶寬一些等—頻響函數等)。

審核編輯：湯梓紅