电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导分委员会
“电路理论基础”课程教学基本要求
(修订稿)
一、本课程的地位、作用和任务
电路理论基础课程是高等学校电子与电气信息类专业的重要的基础课。学习本课程要求学生具备必要的电磁学和数学基础知识。电路理论基础课程以分析电路中的电磁现象,研究电路的基本规律及电路的分析方法为主要内容。电路理论基础课程理论严密、逻辑性强,有广阔的工程背景。通过本课程的学习,对树立学生严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点,培养学生的科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力都有重要的作用。通过本课程的学习,使学生掌握电路的基本理论知识、电路的基本分析方法和初步的实验技能,为进一步学习电路理论打下初步的基础,为学习后续课程准备必要的电路知识。
二、本课程的教学基本内容与要求
(一)理论教学部分
1.电路模型和电路定律
(基本内容)
1)实际电路与电路模型。
2)电路的基本变量,电压、电流的参考方向。
3)电路元件,电路元件的特性及其电压-电流关系,电压源、电流源及受控源。
4)电功率与电、磁能量。
5)基尔霍夫电流定律(KCL)、基尔霍夫电压定律(KVL)。
6)线性元件与非线性元件的概念。
7)端口的概念。
(可选内容)
8) 时变与非时变的概念。有源与无源的概念。
2.电阻电路的分析
(基本内容)
1)等效的概念,串、并联电阻电路的计算,星形联接与三角形联接的等效变换,含源电阻电路的等效变换。
2)支路法、回路法、节点法。
3)叠加定理、戴维南定理与诺顿定理,替代定理,互易定理,最大功率传输定理。
4)含理想运算放大器电路的分析。
(可选内容)
5)特勒根定理。
6)简单的非线性电阻电路的图解法与小信号分析法。
3.正弦稳态分析
(基本内容)
1)正弦时间函数的相量表示。
2)电路元件的电压-电流关系的相量形式,阻抗、导纳及其等效互换。
3)基尔霍夫定律的相量形式。
4)相量法,正弦电流电路的分析与计算,相量图。电路方程、电路定理的相量形式。
5)正弦电流电路的功率,有功功率、无功功率、表观功率(视在功率)与复功率,功率因数。
6)含有互感电路的计算。
7)理想变压器。
8)串联谐振与并联谐振。
9)三相电路的联接方式,对称三相电路中电压、电流和功率的计算。
(可选内容)
10)不对称三相电路。2)电路的频率特性。
4.非正弦周期电流电路
(基本内容)
1)非正弦周期电压、电流及其有效值。
2)非正弦周期电流电路的计算,非正弦周期电流电路的功率。
(可选内容)
3)三相电路中的高次谐波。
5.线性动态电路的时域分析
(基本内容)
1)一阶电路的时域分析,一阶电路微分方程的建立,初始状态与初始条件。
2)时间常数。
3)自由分量与强制分量。
4)零输入响应、零状态响应与全响应,稳态响应与暂态响应。
5)阶跃函数与阶跃响应。
6)二阶电路的时域分析,二阶电路微分方程的建立。二阶电路的响应,振荡与非振荡解。
(可选内容)
7)冲激函数与冲激响应。
8)卷积的概念。
6.线性动态电路的复频域分析
(基本内容)
1)线性电路微分方程的拉普拉斯变换。
2)基尔霍夫定律的复频域形式,电路元件电压-电流关系的复频域形式,初始状态的处理,复频域阻抗与复频域导纳。
3)运算电路,用拉普拉斯变换求解线性动态电路。
4)复频域的概念。
5)网络函数。
6)自然频率的概念。
(可选内容)
7)极点与零点的概念。
7.网络方程的矩阵形式
(基本内容)
1)图论的基础知识。
2)节点-支路关联矩阵,基尔霍夫定律的矩阵形式,复合支路,节点法方程的矩阵形式。
3)状态的概念,状态变量与状态方程。用直观法列写状态方程。
(可选内容)
4)基本回路矩阵,基本割集矩阵。
5)回路方程的矩阵形式,割集方程的矩阵形式。
8.二端口网络
(基本内容)
1)二端口网络及其Z、Y、H、A参数方程,各种参数的计算。
2)二端口网络的等效电路。
3)二端口网络的联接。
(可选内容)
4)回转器。
5)负阻抗变换器。
9.分布参数电路
(基本内容)
1)分布参数的概念。
2)均匀传输线及其方程。
3)均匀传输线方程的正弦稳态解,特性阻抗,传播常数。
4)入射波与反射波,匹配。
5)无损耗传输线方程的正弦稳态解,驻波。
6)无损耗传输线上的波过程。
(可选内容)
7)柏德生法则。
(二)实践教学部分
1. 会使用常用的仪器、仪表(如电压表、电流表、万用表、稳压电源、信号发生器、示波器等)。
2. 会应用常规的测试方法测量电压、电流、电功率等物理量和电阻、电感、电容等器件的参数,测定特性曲线。
3. 培养学生独立从事实验和初步的设计实验的能力,能分析并排除一些简单的故障,正确地读取和记录实验数据,绘制曲线。
4. 培养学生良好的实验习惯,树立实事求是和严肃认真的科学作风,根据实验数据和实验结果撰写实验报告,具有对实验结果进行分析和解释的能力。
5. 注意启发学生的创新思维,培养创新能力,安排综合性、设计性实验。
6. 了解一种电路分析软件,能用以求解电路理论基础课程的习题。
三、说明
1.“电路理论基础课程教学基本要求”是电路理论基础课程教学的指导性文件,是高等学校本科有关专业学生学习电路理论基础课程达到合格标准的最低要求,是学校组织本课程教学(制定教学大纲、计划,编写教材等)的主要依据,也是进行电路理论基础课程教学质量评估的重要依据。
2.“电路理论基础课程教学基本要求”理论教学部分中的基本内容为要求学生理解、掌握的内容。
3.“电路理论基础课程教学基本要求”只提出了教学内容的基本内容和可选内容,对于课程内容体系、教学方法、教学环节等,学校可以自主安排。亦可补充认为必要的以及新的内容,或按教学内容整合形成新的课程,以利于进行各种教学改革的尝试,形成各校的特色。
4.课程学时建议
1) 理论教学90~110学时。
2) 实验教学20~30学时。
5.在课堂讲授、实验课、习题课与课外练习等教学环节中,应注意贯彻理论联系实际的原则,并注意学生逻辑思维能力、工程观点和分析与解决问题能力的培养。根据本课程的特点,必须严格要求学生独立完成一定数量的习题。
“电路分析基础”课程教学基本要求
(修订稿)
一、本课程的地位、作用和任务
“电路分析基础”课程是高等学校电子与电气信息类专业的重要的基础课。学习本课程要求学生具备必要的电磁学和数学基础知识。电路分析基础课程以分析电路中的电磁现象,研究电路的基本规律及电路的分析方法为主要内容。电路分析基础课程理论严密、逻辑性强,有广阔的工程背景。通过本课程的学习,对树立学生严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点,培养学生的科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力都有重要的作用。通过本课程的学习,使学生掌握电路的基本理论知识、电路的基本分析方法和初步的实验技能,为进一步学习电路理论打下初步的基础,为学习后续课程准备必要的电路知识。
二、本课程的教学基本内容与要求
(一)理论教学部分
1.电路模型和电路定律
(基本内容)
1)实际电路与电路模型。
2)电压、电流及其参考方向。
3)电功率、能量。
4)基尔霍夫定律。
5)电阻元件及欧姆定律。
6)电压源、电流源及受控源。
7)线性和非线性的概念。
(可选内容)
8)时变与非时变的概念。
9)有源与无源的概念。
2.电阻电路的分析
(基本内容)
1)等效的概念,串、并联电阻电路的计算,星形联接与三角形联接的等效变换,含源电阻电路的等效变换。
2)支路分析法,回路分析法,节点分析法。
3)叠加定理,替代定理,戴维南定理和诺顿定理,最大功率传输定理。
4)简单非线性电阻电路的分析。
5)含理想运算放大器电路的分析。
(可选内容)
6)图论的基础知识。
7)特勒根定理,互易定理。
3.动态电路的分析
(基本内容)
1)电容元件、电感元件及其电压-电流关系,电容、电感的贮能,初始状态的确定。
2)一阶电路方程的建立和求解,时间常数,零输入响应、零状态响应和全响应,暂态和稳态的概念。
3)阶跃函数,单位阶跃响应。
4)二阶电路方程的建立,固有频率。
5)RLC电路中响应的振荡和非振荡情况,LC电路的自由振荡。
(可选内容)
6)冲激函数,冲激响应。
7)卷积的概念。
8)用拉普拉斯变换求解线性动态电路。
4.正弦稳态分析
(基本内容)
1)正弦信号的周期、频率、角频率、瞬时值、振幅(最大值)、有效值、相位和相位差,正弦信号的三角函数、波形图、相量和相量图表示法。
2)基尔霍夫定律的相量形式,元件电压-电流关系的相量形式。阻抗和导纳。正弦稳态电路的计算,一端口电路的正弦稳态等效电路。
3)平均功率(有功功率),功率因数,表观功率(视在功率),无功功率,复功率。
4)耦合电感的电压-电流关系,同名端,含耦合电感电路的分析,耦合系数。
5)理想变压器的电压-电流关系,阻抗变换作用。全耦合变压器。
6)二端口网络的Z、Y、H、A参数方程,各种参数的计算。具有端接的二端口网络,二端口网络的等效电路。
7)正弦稳态的网络函数。
8)RLC串联和并联电路的频率响应,谐振频率,特性阻抗和品质因数,通频带和选频的概念。RC电路的低通、高通性质。
9)对称三相电路线电压(电流)与相电压(电流)的关系,对称三相电路的电压、电流和功率的计算。
(可选内容)
10)二端口网络的联接。
5.非正弦周期电流电路
(基本内容)
1.非正弦周期电压、电流及其有效值。
2.非正弦周期电流电路的计算。
3.非正弦周期电流电路的功率。
(二)实践教学部分
1.会使用常用的仪器、仪表(如电压表、电流表、万用表、稳压电源、信号发生器、示波器等)。
2.会应用常规的测试方法测量电压、电流、电功率等物理量和电阻、电感、电容等器件的参数,测定特性曲线。
3.培养学生独立从事实验和初步的设计实验的能力,能分析并排除一些简单的故障,正确地读取和记录实验数据,绘制曲线。
4.培养学生良好的实验习惯,树立实事求是和严肃认真的科学作风,根据实验数据和实验结果撰写实验报告,具有对实验结果进行分析和解释的能力。
5.注意启发学生的创新思维,培养创新能力,安排综合性、设计性实验。
6.了解一种电路分析软件,能用以求解电路分析基础课程的习题。
三、说 明
1.“电路分析基础课程教学基本要求”是电路分析基础课程教学的指导性文件,是高等学校本科有关专业学生学习电路分析基础课程达到合格标准的最低要求,是学校组织本课程教学(制定教学大纲、计划,编写教材等)的主要依据,也是进行电路分析基础教学质量评估的重要依据。
2.“电路分析基础课程教学基本要求”理论教学部分中的基本内容为要求学生理解、掌握的内容。
3.“电路分析基础课程教学基本要求”只提出了教学内容的基本内容和可选内容,对于课程内容体系、教学方法、教学环节等,学校可以自主安排。亦可补充认为必要的以及新的内容,或按教学内容整合形成新的课程,以利于进行各种教学改革的尝试,形成各校的特色。
4.课程学时建议
1)理论教学70~90学时。
2)实验教学20~30学时。
5.在课堂讲授、实验课、习题课与课外练习等教学环节中,应注意贯彻理论联系实际的原则,并注意学生逻辑思维能力、工程观点和分析与解决问题能力的培养。根据本课程的特点,必须严格要求学生独立完成一定数量的习题。
“信号与系统”课程教学基本要求
(修订稿)
一、地位、作用和任务
本课程是电子信息与电气类专业本科生的一门重要的专业基础课程。它主要讨论信号、线性非时变系统的分析方法,并通过实例分析,向学生介绍工程应用中的重要方法。通过这门课程的学习,提高学生的分析问题和解决问题的能力,为学生今后进一步学习信号处理、网络分析综合、通信理论、控制理论等课程打下良好的基础。
本课程需要较强的数学基础,其主要任务是运用相关数学方法进行信号与线性非时变系统分析。注重结合工程实际。
二、基本内容
1.信号与系统的基本概念
1) 掌握信号的基本描述方法、分类及其基本运算。
2) 掌握系统的基本概念和描述方法,掌握线性非时变系统的概念。
2. 连续系统时域分析
1) 了解从物理模型建立连续时间系统数学模型的方法。
2) 掌握常系数线性微分方程的经典解法,掌握自然响应与受迫响应等概念。
3) 了解冲激信号的物理意义以及性质;掌握系统的冲激响应概念。
4) 掌握卷积积分的概念及其性质。
5) 掌握零输入响应和零状态响应的概念及其求解方法。
3. 连续时间信号的频域分析
1) 掌握周期信号的傅里叶级数展开。
2) 掌握傅里叶变换及其基本性质。
3) 掌握信号的频谱的概念及其特性;了解实信号频谱的特点。
4. 连续时间系统的频域分析
1) 掌握系统对信号响应的频域分析方法。
2) 掌握系统的频域传输函数的概念。
3) 掌握理想低通滤波器特性,了解系统延时、失真、因果等概念。
4) 掌握线性系统的不失真传输条件。
5. 拉普拉斯变换
1) 掌握单边拉普拉斯变换的定义和性质。
2) 掌握拉普拉斯反变换的计算方法(部分分式分解法)。
6. 连续时间系统的复频域分析
1) 掌握系统的拉普拉斯变换分析方法。
2) 掌握系统函数的概念。
3) 掌握系统的极零点的概念及其应用。
4) 掌握系统稳定性概念。
5) 掌握系统的框图与流图描述。
7. 离散时间系统时域分析
1) 掌握离散时间系统的差分方程描述。
2) 掌握连续信号的理想取样模型及取样定理。
3) 掌握系统的单位样值响应。
4) 掌握卷积和的概念及计算。
5) 掌握系统零输入响应和零状态响应的求解方法。
8. Z变换
1) 掌握z变换的定义、收敛区及基本性质。
2) 掌握反Z变换的计算方法(长除法和部分分式分解法)。
3) 了解Z变换与拉普拉斯变换的关系。
9. 离散时间系统的Z变换分析法
1) 掌握离散时间系统响应的Z变换分析方法。
2) 掌握离散时间系统的系统函数的概念;掌握离散时间系统的时域和Z域框图与流图描述形式。
3) 掌握离散时间信号傅里叶变换(DTFT)。
4) 掌握系统的频率响应。
5) 掌握系统极零点的概念及其应用。
6) 掌握系统的稳定性概念。
10. 系统的状态变量描述法
1) 掌握系统状态方程的建立(包括连续和离散)。
2) 了解状态方程的求解方法。
三、说明
1.先修课程
1) 高等数学。
2) 大学物理。
3) 电路分析等。
2.建议学时
1) 教学基本要求按知识点列出,具体授课时可以安排在不同的章节。
2) 建议安排72学时。
3) 建议另外安排实验环节。
“信号分析与处理”课程教学基本要求
(修订稿)
一、本课程的地位、作用和任务
本课程是非电子信息类专业本科生的一门专业基础课程,也可以用于一些非电类专业的信号与系统教学。它主要讨论信号分析、线性非时变系统分析、数字信号处理的基本理论和方法,数字滤波器的一些基本概念。并通过实例分析,向学生介绍工程应用中的重要方法。
本课程需要较强的数学基础,并在教学中注重结合工程实际。
二、本课程的课程的基本内容和要求
1.信号与系统的基本概念
1) 掌握信号的基本描述方法、分类及其基本运算。
2) 掌握系统的基本概念和描述方法。
2.连续系统时域分析
1) 了解从物理模型建立连续时间系统数学模型的方法。
2) 了解冲激信号的物理意义以及性质;掌握系统的冲激响应的概念。
3) 掌握卷积积分的概念及其性质。
4) 了解零输入响应和零状态响应的概念及其求解方法。
3.连续时间信号的频域分析
1) 掌握周期信号的傅里叶级数展开。
2) 掌握傅里叶变换及其基本性质。
3) 掌握信号的频谱;了解实信号频谱的特点。
4.连续时间系统的频域分析
1) 掌握系统对信号响应的频域分析方法。
2) 掌握系统的频域传输函数的概念。
3) 掌握理想低通滤波器的冲激响应,了解系统延时、失真、因果等概念。
4) 掌握线性系统的不失真传输条件。
5.离散时间系统时域分析
1) 掌握离散时间系统的差分方程描述及框图与流图描述。
2) 掌握连续信号的理想取样模型及取样定理。
3) 掌握系统的单位样值响应。
4) 掌握卷积和的概念及计算。
5) 了解系统响应的求解方法。
6.Z变换
1) 掌握z变换的定义、收敛区及基本性质。
2) 掌握反Z变换的计算方法(长除法和部分分式分解法)。
3) 了解Z变换与拉普拉斯变换的关系。
7.离散时间系统的Z变换分析法
1) 掌握离散时间系统响应的Z变换分析方法。
2) 掌握离散时间系统的系统函数的概念;掌握离散时间系统的Z域框图与流图描述形式。
3) 了解系统极零点的概念及其应用。
4) 了解系统的稳定性概念。
8.离散傅里叶变换及其快速算法
1) 了解离散傅里叶级数(DFS)。
2) 掌握离散时间傅里叶变换(DTFT)。
3) 掌握系统的频率响应。
4) 了解傅里叶级数、傅里叶变换、离散傅里叶级数、离散时间傅里叶变换之间关系。
5) 掌握离散傅里叶变换(DFT)及其性质。
6) 了解快速傅里叶变换(FFT)。
9.数字滤波器
1) 了解滤波器的基本概念和指标。
2) 了解无限冲激响应滤波器(IIR)。
3) 了解有限冲激响应滤波器(FIR)。
三、说明
1.先修课程
1) 高等数学。
2) 大学物理。
3) 电路分析。
2.拉普拉斯变换
在本要求制定时,考虑到电路分析课程中已经对拉普拉斯变换作了详细的介绍,所以这里对拉普拉斯变换没有作要求。如果在实际教学中,电路分析课程里没有涉及拉普拉斯变换,则在本课程中应该适当介绍这方面的内容。
3.建议学时
1) 教学基本要求按知识点列出,具体授课时可以安排在不同的章节。
2) 建议安排72学时。
3) 建议另外安排实验环节。
“电磁场”课程教学基本要求
(讨论稿)
一、本课程的地位、作用与任务
“电磁场课程教学基本要求”是各高等学校制订教学计划和教学大纲的依据,也是编写教材和评估课程教学质量的依据。本教学基本要求是电气信息类专业合格本科学生应该达到的最低要求。
电磁场课程是电气信息类本科各专业学生必修的一门重要技术基础课,它所涉及的内容是合格的电气信息类本科学生知识结构的必要组成部分。
电气信息类本科各专业主要课程的核心内容都是宏观电磁现象与电磁过程在特定范围和特定条件下的具体表现。同时,电磁场理论也是一些交叉学科和新兴边缘学科发展的基础之一。
本课程的主要任务是:在大学物理(电磁学)的基础上,进一步论述宏观电磁场的基本规律和基本分析方法,使学生能分析电气工程中基本的电磁现象与电磁过程,增强学生的适应能力和创造能力。
二、本课程的基本内容与要求
(一)理论教学部分
1. 静电场
1) 掌握静电场的基本方程,理解电场强度与电位之间的关系,了解电偶极子的概念。
2) 了解导体和电介质在静电场中的基本特性。熟练应用高斯定理。
3) 理解电位满足的偏微分方程(泊松方程和拉普拉斯方程)。掌握场量在不同媒质分界面上的边界条件。
4) 能列出典型的静电场边值问题,并了解分离变量法在求解静电场边值问题中的应用。
5) 理解静电场的惟一性定理,掌握镜像法,能计算典型的静电场问题。了解静电场分布的等位面(线)和电场线表示法。
6) 了解电容和部分电容的概念,掌握典型的电容器的电容计算方法。
7) 理解电场能量及能量密度的概念。了解计算电场力的虚位移方法。
2. 恒定电流场
1) 了解恒定电流场的形成与特点。了解欧姆定律的微分形式以及功率密度的概念。
2) 掌握恒定电流场的基本方程,掌握场量在不同媒质分界面上的边界条件。
3) 理解静电比拟的概念和方法。掌握求解电导的方法。
4) 了解接地电阻与跨步电压的概念。
3. 恒定磁场
1) 掌握恒定磁场的基本方程。理解磁通连续性原理。了解磁偶极子的概念。
2) 了解媒质在恒定磁场中的基本特性。
3) 熟练应用安培环路定理。掌握矢量磁位和标量磁位的概念。掌握矢量磁位和标量磁位满足的偏微分方程。
4) 掌握场量在不同媒质分界面上的边界条件。掌握恒定磁场中的镜像法。
5) 掌握自感和互感的概念,并能计算典型回路的自感和互感。
6) 理解磁场能量与能量密度的概念。
7) 了解计算磁场力的虚位移方法。
4. 时变电磁场
1) 掌握电磁感应定律。理解位移电流的概念和电流连续性原理。
2) 掌握麦克斯韦方程组及其物理意义。
3) 了解准静态场(含电准静态场和磁准静态场)的概念。
4) 掌握场量在不同媒质分界面上的边界条件。
5) 掌握时谐电磁场的复数表示法。
6) 了解导电媒质中涡流的分布规律。
7) 理解趋肤效应和趋肤深度的概念。
8) 掌握坡印亭矢量的概念,会用坡印亭定理分析电磁能传输过程。
9) 理解动态位(滞后位)的定义及其满足的偏微分方程。
10) 了解电偶极子的辐射特性。
11) 了解平面电磁波的极化特性。
12) 掌握平面电磁波在理想介质和导电媒质中的传播特性。了解平面电磁波在两种不同媒质分界面上垂直入射时的反射和折射特性。
13) 了解波导和谐振腔的工作原理。
(二)实验教学部分
建议安排2~3项实验。
三、说明
1.本课程的先修课程是高等数学、大学物理、矢量分析、数理方程等。
2.本课程各教学环节的学时分配比例不作统一规定。
3.建议本课程理论教学的学时数不少于48学时。
“电磁场与电磁波”课程教学基本要求
(讨论稿)
一、本课程的地位、作用与任务
电磁场与电磁波课程是电子信息类本科各专业学生必修的一门重要技术基础课,它所涉及的内容是电子信息类本科学生知识结构的必要组成部分。
电子信息类本科各专业许多主要课程的核心内容都是宏观电磁现象及其规律在特定范围和特定条件下的具体表现。同时,电磁场理论也是一些交叉学科和新兴边缘学科发展的基础之一。
本课程的主要任务是:在大学物理(电磁学)的基础上,进一步论述宏观电磁场与电磁波的基本规律和基本分析方法,使学生能分析电子信息技术中电磁场与电磁波的基本特性,培养学生的科学思维方法和创新意识,为学习有关专业课程奠定必要的基础。
二、本课程的基本内容与要求
(一)理论教学部分
1.静态场
1) 掌握静态场的基本方程和边界条件。
2) 理解点源和分布源的概念。
3) 掌握标量电位和矢量磁位的性质以及利用位函数计算静态场的方法。
4) 能够运用分离变量法和镜像法求解一些典型的静态场问题。
5) 理解静态场的能量和能量密度的概念。
6) 掌握电阻、电容、电感的概念及其求解方法。
2.媒质
1) 了解媒质的极化和磁化现象。
2) 了解媒质的电磁特性。
3.时变电磁场
1) 掌握麦克斯韦方程组和边界条件。
2) 理解坡印亭矢量和坡印亭定理的物理意义。
3) 理解电磁能量密度的概念。
4) 理解时变场的标量电位和矢量磁位的概念及其应用。了解时变电磁场的惟一性定理。
5) 掌握时谐场的复数表示法。
4.平面电磁波
1)掌握电磁波的波动方程。
2)掌握平面电磁波在理想介质和导电媒质中的传播特性。
3)掌握平面电磁波的极化特性。
4)掌握平面电磁波在两种不同媒质分界面上垂直入射时的反射和折射特性。
5)掌握平面电磁波在两种不同媒质分界面上斜入射时的反射和折射特性。理解全反射和全折射的概念。
5.导行电磁波
1) 掌握导行电磁波的分析方法。
2) 掌握矩形波导中电磁波传播的基本特性。
3) 了解同轴线中TEM波的传播特性。
4) 了解谐振腔的工作原理。
6.天线
1) 掌握电流元的电磁辐射特性。
2) 了解典型的线天线的辐射特性。
3) 了解天线阵的概念。
4) 了解镜像原理。
(二)实验教学部分
建议安排2~3项实验。
三、说明
1.本课程的先修课程是高等数学、大学物理、矢量分析、数理方程等。
2.本课程各教学环节的学时分配比例不作统一规定。
3.建议本课程的学时数不少于64(含实验学时数)。
“电子线路(I)”课程教学基本要求
(讨论稿)
一、课程的地位、作用和任务
电子线路课程是电子信息类专业的主干技术基础课程。该课程的基本作用和任务是:通过对常用电子器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习,使学生系统地掌握电子线路的基本原理、基本概念和各种功能单元电路的工作原理和分析设计方法,为电子系统的工程实现和后续课程学习打下必备的基础。
电子线路课程强调理论联系实际,注重培养学生解决实际问题的能力和工程实践能力。
二、教学基本要求
(一)理论教学部分
1.半导体器件的工作原理和基本特性
1)了解半导体的导电机理、PN结及其特性,掌握晶体二极管、双极型晶体管和场效应管的工作原理、特性和参数。
2)掌握晶体二极管、双极型晶体管和场效应管的大信号和小信号模型。了解模型参数的含义。
3)了解半导体器件的加工工艺。
2.放大器
1)掌握双极型晶体管和MOS场效应管组成的三种基本组态放大器的电路组成、工作原理、静态和动态分析方法以及主要的性能特点。
2)掌握图解分析法和等效电路分析法。
3)掌握差分放大电路的电路组成、工作原理、大信号和小信号的分析方法及性能特点。
4)了解电流模电路的概念和跨导线性原理。
5)掌握放大器的增益、输入输出阻抗、频率响应的概念和基本分析方法。
6)掌握多级放大器的工作原理和分析方法。
7)掌握使用Spice分析晶体管电路的基本方法。了解电子器件的Spice模型的概念及获得模型参数的途径。
3.负反馈放大器
1)掌握负反馈的概念。掌握四种基本类型的负反馈放大器的电路结构、工作原理、基本分析方法。
2)掌握负反馈对放大电路性能的影响及深度负反馈放大器的工程估算方法。
3)了解负反馈放大电路的稳定性和相位补偿方法。
4.集成运算放大器
1)掌握集成运放的组成和基本特点。了解集成运放的主要性能指标。
2)掌握集成运放中常用的镜像电流源、有源负载放大器、互补输出电路、直接耦合多级放大器等基本单元电路的结构、工作原理和分析方法。
3)了解典型的双极型和MOS型运算放大器的内部电路结构和工作原理。
4)掌握理想运放典型应用电路的结构、工作原理和分析方法,包括:运算电路、波形发生器、电压比较器、有源滤波器等。
5.功率放大器
1)了解功率放大器的功能和性能指标。了解影响功放电路效率的主要因素。掌握A、B类放大器的电路组成、工作原理、分析方法和性能特点。
2)了解D类功率放大电路的特点。
6.电源变换电路
1)掌握整流、滤波、稳压电路的原理、性能指标和设计方法。
2)了解开关稳压器的工作原理和其提高效率的原因。了解集成开关稳压电源电路的原理和使用方法。
3)了解稳流电路的工作原理。
(二)实验教学部分
1.能力要求
1)了解示波器、电子电压表、晶体管特性图示仪、信号发生器、频率计和扫频仪等常用电子仪器的基本工作原理;掌握正确使用方法。
2)掌握电子线路的基本测试技术,包括电子元器件参数、放大电路静态和动态参数、信号的周期和频率、信号的幅度和功率等主要参数的测试。
3)能够正确记录和处理实验数据,进行误差分析,并写出符合要求的实验报告。
4)能够通过手册和互联网查询电子器件性能参数和应用资料,能够正确选用常用集成电路和其它电子元器件。
5)掌握基本实验电路的装配、调试和故障排除方法。
6)掌握用Spice分析设计电子电路的基本方法。
2.参考实验内容
1)基本实验:常用电子仪器使用练习、基本放大电路、反馈放大电路、基本运算电路和波形发生电路、音频功率放大器等。
2)综合性实验。
三、说明
1.先修课程
高等数学、大学物理、电路。
2.建议学时
1)理论教学:不少于64学时。
2)实验教学:不少于24学时。
“电子线路(II)”课程教学基本要求
(讨论稿)
一、课程的地位、作用和任务
电子线路课程是电子信息类专业的主干技术基础课程。该课程的基本作用和任务是:通过对常用电子器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习,介绍电子线路的基本原理和基本概念,使学生系统地掌握各种功能单元电路的工作原理和分析设计方法,为电子系统的工程实现和后续课程学习打下必备的基础。
电子线路课程强调理论联系实际,注重培养学生解决实际问题的能力和工程实践能力。
二、教学基本要求
(一)理论教学部分
1.选频回路与阻抗匹配网络
1)了解滤波器的种类及其在电路中的作用。掌握LC串、并联回路的组成、原理和特性。
2)掌握几种常用的LC无源阻抗变换电路的结构、工作原理和分析设计方法。
3)了解常用的集中选频滤波器的特点和使用方法。
2.电子电路的噪声性能和低噪声放大器
1)了解电子电路中噪声的来源和影响因素。掌握电阻热噪声的有关计算。
2)掌握噪声系数的定义和计算方法。了解噪声温度的概念。
3)了解低噪声放大器的作用、性能特点和实现电路。了解接收机的噪声指标的含义和灵敏度的概念。
4)掌握小信号调谐放大器的电路、工作原理和分析方法。了解AGC的概念和实现方法。
3.非线性状态下电子电路的分析方法和模拟乘法器
1)了解非线性元器件和非线性电路的特点。掌握针对具体问题的非线性器件的分析方法。
2)了解模拟乘法器的作用。掌握模拟乘法器的电路组成、工作原理、分析方法和性能特点。掌握模拟乘法器在频率变换电路中的作用。
4. 正弦波振荡器
1)掌握反馈式正弦波振荡器的基本工作原理。
2)掌握LC振荡器、晶体振荡器的电路组成、工作原理和性能特点。
3)了解频率稳定度的概念和影响频稳度的因素。掌握改善频稳度的措施。
4)了解负阻振荡原理。
5. 调制解调原理与电路
1)了解调制的作用。掌握调幅信号和调角信号的定义、表达式、波形、频谱等基本特征。
2)掌握典型的幅度调制与解调电路的结构、工作原理、分析方法和性能特点。
3)掌握典型的角度调制与解调电路的结构、工作原理、分析方法和性能特点。
4)了解数字调制的基本概念和典型的调制解调方式及其实现电路。
6.混频器与非线性失真
1)了解超外差接收机的工作原理和特点。
2)掌握典型混频器的电路组成、工作原理和性能特点。
3)了解变频干扰的来源和抑制方法。
7. 锁相技术与频率合成器
1)掌握锁相环路的系统组成、电路模型、环路方程和工作原理。掌握环路跟踪特性的分析方法和结论。了解环路捕捉过程。
2)了解集成锁相环路的电路原理及其应用。
3)掌握频率合成器的概念、电路组成、工作原理和性能指标。
4)了解DDS频率合成器的工作原理和性能特点。
8. 射频功率放大器
1)了解射频功率放大器的功能和性能指标。
2)掌握C类谐振功率放大器的工作原理、分析方法、电路构成和使用方法。
3)了解传输线变压器的工作原理和应用特点。掌握用传输线变压器实现宽带阻抗变换的方法。了解用传输线变压器实现功率合成、功率分配的方法。
4)了解E类功率放大电路的特点。
(二)实验教学部分
1.能力要求
1)了解示波器、电子电压表、晶体管特性图示仪、信号发生器、频率计和扫频仪等常用电子仪器的基本工作原理;掌握正确使用方法。
2)掌握电子线路的基本测试技术,包括电子元器件参数、放大电路静态和动态参数、信号的周期和频率、信号的幅度和功率等主要参数的测试。
3)能够正确记录和处理实验数据,进行误差分析,并写出符合要求的实验报告。
4)能够通过手册和互联网查询电子器件性能参数和应用资料,能够正确选用常用集成电路和其它电子元器件。
5)掌握基本实验电路的装配、调试和故障排除方法。
6)掌握用Spice分析设计电子电路的基本方法。
2.参考实验内容
1)基本实验:小信号调谐放大器、C类功率放大器、正弦波振荡器、调幅与解调电路、调频与解调电路、锁相频率合成器等。
2)综合性实验。
三、说明
1.先修课程
高等数学、大学物理、电路、信号与系统、电子线路。
2.建议学时
1)理论教学:不少于56学时。
2)实验教学:不少于16学时。