湖北理工学院.docx
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湖北理工学院
湖北理工学院
电气与电子信息工程学院
理论教学大纲
电子信息工程专业（新兴产业计划）
二0一三年九月
目录
《电子信息专业导论》教学大纲3
《电路理论》教学大纲7
《Matlab仿真与应用》教学大纲13
《模拟电子技术》教学大纲17
《电磁场与电磁波》课程教学大纲22
《电子线路CAD》教学大纲26
《数字电子技术》教学大纲29
《EDA技术及应用B》教学大纲34
《单片机原理与接口技术B》教学大纲38
《DSP原理及应用》教学大纲43
《信号与系统A》教学大纲47
《数字信号处理B》教学大纲51
《通信电子线路》教学大纲55
《通信原理及应用》教学大纲60
《信息论与编码》教学大纲65
《数字图像处理C》教学大纲68
《计算机网络》教学大纲73
《传感器与检测技术》教学大纲78
《移动通信技术》教学大纲81
《光纤通信技术》教学大纲85
《通信网与交换技术》教学大纲88
《虚拟仪器与仪表》教学大纲92
《专业外语》教学大纲95
《电子信息专业导论》教学大纲
课程编号:
B02441012
课程中文名称：
电子信息专业导论
课程英文名称：
IntroductiontoElectronicInformationEngineering
课程类型：
专业必修课程
总学时：
16学时
总学分：
1
适用对象:
电子信息工程（新兴产业计划）
一、课程的性质、地位与任务
本课程是针对大学一年级的学生开设的一方面介绍专业方向、专业领域的基本概念和技术发展动向以帮助他们了解电子信息技术领域各主要学科涉及的技术、相关的业务领域和大学毕业后可能从事工作的业务范围、部门等另一方面介绍本专业的培养方案使学生了解大学四年学习什么、怎样学习等。
二、课程的基本要求
1.了解信息技术的发展脉络。
2.了解电子信息技术领域各主要学科涉及的技术、相关的业务领域。
3.掌握本专业的培养目标、主要课程、学分要求及课程设置情况。
三、本课程与其他课程的联系
无
四、教学内容、基本要求及学时安排
第1章电子信息技术发展史4学时
1.1电的发现与发展
1.2电子线路元件的发展
1.3通信技术的发展
1.4计算机的发展
1.5自动控制理论的发展
第2章传感器技术2学时
2.1传感器基础
2.2传感器的数学模型
2.3传感器的基本特性
2.4传感器的应用
2.5传感器的发展趋势
第3章电子技术基础2学时
3.1电路基础
3.2模拟电子线路技术
3.3数字电路技术
3.4集成电路技术
3.5微电子系统设计
第4章信号的分析及处理技术2学时
4.1信号分析基础
4.2语音信号处理
4.3数字图像处理
4.4盲信号处理
4.5计算机视觉
第5章信息传输技术2学时
5.1信息传输基础
5.2信号的编码与解码
5.3信号的调制与解调
5.4信号的传输通道
第6章信息交换与网络技术2学时
6.1信息交换基础
6.2信息交换方式
6.3计算机网络
6.4计算机网络体系结构
6.5局域网与广域网
6.6网络的硬件设备
第7章电子信息工程专业人才培养方案2学时
7.1培养目标
7.2课程设置
7.3实践性教学
7.4学分制
五、实践性教学环节
本课程无实践教学环节。
六、教学方法与手段
由课堂教学和实验环节组成。
课堂教学采用多媒体教学或板书教学，实验环节分组进行。
每次讲课结束应留适量的习题，总数在50道左右。
在适当的时候安排2~3次习题课，每次2学时。
七、考核与成绩评定
1、考核目的：
考试是测试学生对所学知识掌握程度。
2、考核形式：
开卷。
3、主要考核内容：
见大纲中要求学生掌握的内容。
4、考核题型：
论文。
5、成绩评定：
论文成绩占总成绩的60%，其他（包括考勤、作业、讨论等）成绩占总成绩的40%。
八、教材及参考书
1、黄载禄主编电子信息技术导论北京邮电大学出版社2009年4月第1版
2、杨杰主编电子信息工程概论电子工业出版社2010年6月
执笔人：
齐海兵审核人：
黄磊2013年6月30日
《电路理论》教学大纲
课程编号：
B02500012
课程中文名称：
电路理论
课程英文名称：
Theoryofcircuit
课程类别：
专业基础课
总学时：
72学时
总学分：
4.5
适用专业：
电气工程及其自动化、电子信息工程、电子信息工程（新兴产业计划）、通信工程、轨道交通信号与控制、自动化
一、课程的性质、地位与任务
本课程是电气工程及其自动化等专业的一门重要的技术基础课，是研究电路理论的入门课程，是学习后续专业基础课和专业课的桥梁。
本课程已成为培养工程技术人员，特别是电气工程师的重要基础。
它的任务是通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论、分析计算电路的基本方法，并为后续课程准备必要的电路知识。
电路这门课程理论严密，逻辑性强，在培养学生的辩证抽象思维能力和严肃认真的科学作风，树立理论联系实际的科学观点和提高学生分析问题解决问题的能力以及加强基本技能训练等方面起着重要的作用。
本课程是电气工程及其自动化专业的必修课程。
二、课程的基本要求
1、牢固掌握电路的基本概念、元件的特性方程和基尔霍夫定律。
2、熟练掌握等效变换分析法和输入电阻的概念及其求法。
3、熟练掌握节点分析法、网孔分析法和回路分析法，了解支路分析法和2b分析法。
4、熟练掌握叠加定理、等效电源定理、最大功率传递定理和替代定理，了解互易定理，对偶原理和特勒根定理。
5、会分析含理想运算放大器的简单电路。
6、会分析单一非线性电阻电路，一般掌握非线性电路的图解法和小信号分析法。
7、掌握建立一、二阶电路输入-输出方程的方法，熟练掌握一阶电路的分析方法、全响应的分解，并牢固掌握零输入响应、零状态响应、阶跃响应和冲激响应的概念，了解二阶电路的性质和卷积积分。
8、熟练掌握正弦稳态电路的相量分析法和功率的概念。
9、牢固掌握谐振的概念，会判断串联谐振和并联谐振。
10.、掌握耦合电感的特性方程及其去耦等效电路，会分析含耦合电感的电路。
11、熟练掌握三相电路的概念和对称三相电路的分析方法。
12、熟练掌握非正弦周期信号电路的谐波分析方法，了解对称三相电路中的高次谐波。
13、熟练掌握线性动态电路的运算电路法，一般掌握网络函数的概念、性质和表示方法。
14、掌握关联矩阵、基本回路矩阵、基本割集矩阵、支路阻抗矩阵、支路导纳矩阵、支路电压源列向量和支路电流源列向量的写法。
15、掌握状态变量的概念及状态方程和输出方程的写法。
16、理解均匀传输线参数的分布性及其方程的建立，了解均匀传输线的稳态解；牢固掌握行波的概念和无损耗线上驻波的概念，一般了解无损耗线上的波过程。
三、本课程与其它课程的联系
本课程的先修课程为《高等数学》、《工程数学》和《大学物理》，服务于《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电机学》、《电气控制与PLC》等课程。
四、教学内容、基本要求及学时安排
内容分为16章，共分为以下7部分（*为略讲内容）：
（一）电路模型及其基本元件（学时:
20学时）
基本要求:
掌握集中参数电路模型、电路的基本变量（电流、电压、功率）、参考方向基尔霍夫定律（电流定律、电压定律）、KCL方程和KVL方程的独立性、线性电路元件的特性方程及电压电流关系（电阻、独立电源、电容、电感、受控源、耦合电感、理想变压器、理想运算放大器和回转器）、电源信号（直流信号、正弦信号、阶跃信号和冲激信号）。
重点：
电路的基本变量（电流、电压、功率）、参考方向、基尔霍夫定律（电流定律、电压定律）、KCL方程和KVL方程。
难点：
线性电路元件的特性方程及电压电流关系（电阻、独立电源、电容、电感、受控源、）、电源信号（直流信号、正弦信号、阶跃信号和冲激信号）。
（二）电阻电路的分析（学时:
16学时）
基本要求:
掌握简单电路的分析：
单回路电路和双节点电路、分压公式和分流公式。
等效变换：
等效二端网络、常用的基本等效二端网络（电阻的串并联等效化简、独立源的串并联化简、电源模型之间的等效变换、含受控源网络的等效化简）、星形网络和三角形网络的等效变换。
复杂电阻电路的分析：
图论的基本知识、支路分析法、节点分析法、网孔分析法、回路分析法、割集分析法、改进节点法、解的存在性和唯一性。
电路定理：
叠加定理、替代定理、等效电源定理：
戴维南定理、诺顿定理、最大功率传输定理、特勒根定理、互易定理、对偶原理。
双口网络：
双口网络的基本概念、参数及其方程（Z参数、Y、T参数、H参数、各参数之间的关系）、双口网络的等效电路、双口网络的复合联接（级联、串联、并联）、用端口法分析电路、含理想运算放大器电阻电路的分析、含回转器简单电路的分析。
重点：
简单电路的分析：
单回路电路和双节点电路、分压公式和分流公式。
等效变换：
等效二端网络、常用的基本等效二端网络（电阻的串并联等效化简、独立源的串并联化简、电源模型之间的等效变换、含受控源网络的等效化简）、星形网络和三角形网络的等效变换。
电路定理：
叠加定理、替代定理、等效电源定理：
戴维南定理、诺顿定理、最大功率传输定理、特勒根定理、互易定理、对偶原理。
难点：
复杂电阻电路的分析：
图论的基本知识、支路分析法、节点分析法、网孔分析法、回路分析法、*割集分析法、*改进节点法、*解的存在性和唯一性。
双口网络：
双口网络的基本概念、参数及其方程（Z参数、Y、T参数、H参数、各参数之间的关系）、双口网络的等效电路、双口网络的复合联接（级联、串联、并联）、用端口法分析电路、含理想运算放大器电阻电路的分析、含回转器简单电路的分析。
（三）线性动态电路的分析（学时:
8学时）
基本要求:
掌握 ①时域分析，动态电路的方程及其初始条件（初始值）、一阶电路的全响应─经典分析法、一阶电路的三要素法、线性特性（零输入响应和零状态响应）和时不变特性、阶跃响应和冲激响应、*电容电压和电感电流的跃变、RLC串联电路的零输入响应（等幅振荡、欠阻尼情况、过阻尼情况、临界阻尼情况）、RLC串联电路的全响应、RLC并联电路的分析、一般二阶电路的分析、卷积积分。
②复频域分析法，拉普拉斯变换的定义、拉普拉斯变换的基本性质、常用信号的拉普拉斯变换、象函数的部分分式展开、基尔霍夫定律的复频域形式、线性元件的复频域形式、运算电路、复频域分析法、网络函数的定义及其性质、网络函数的极零点图。
重点：
动态电路的方程及其初始条件（初始值）、一阶电路的全响应─经典分析法、一阶电路的三要素法、线性特性（零输入响应和零状态响应）和时不变特性、阶跃响应和冲激响应、*电容电压和电感电流的跃变、RLC串联电路的零输入响应（等幅振荡、欠阻尼情况、过阻尼情况、临界阻尼情况）、RLC串联电路的全响应、RLC并联电路的分析
难点：
②复频域分析法
拉普拉斯变换的定义、拉普拉斯变换的基本性质、常用信号的拉普拉斯变换、象函数的部分分式展开、基尔霍夫定律的复频域形式、线性元件的复频域形式、运算电路、复频域分析法、网络函数的定义及其性质、网络函数的极零点图。
（四）正弦稳态电路的分析（学时:
16学时）
基本要求:
掌握正弦量（三要素、有效值、正弦量之间的相位差）、正弦稳态响应、相量（定义、性质）、两类约束的相量形式（基尔霍夫定律的相量形式、线性元件伏安关系的相量形式）、相量模型、阻抗和导纳、电阻电路方法和定理的适应性、正弦稳态电路的功率（瞬时功率、平均功率、无功功率、视在功率和功率因数、复功率）、正弦稳态下的最大功率传递定理、正弦稳态电路的相量分析、耦合电感的等效电路、含耦合电感电路的分析、理想变压器（伏安关系、两个基本特性）、含理想变压器简单电路的分析、用相量图分析正弦稳态电路、谐振（串联谐振、并联谐振）、正弦稳态下的网络函数（网络函数的概念、频率特性）、三相电路（三相电路的基本念、对称三相电路的分析、不对称三相电路的概念、三相电路的功率。
重点：
正弦量（三要素、有效值、正弦量之间的相位差）、正弦稳态响应、相量（定义、性质）、两类约束的相量形式（基尔霍夫定律的相量形式、线性元件伏安关系的相量形式）、相量模型、阻抗和导纳、电阻电路方法和定理的适应性、正弦稳态电路的功率（瞬时功率、平均功率、无功功率、视在功率和功率因数、复功率）正弦稳态电路、谐振（串联谐振、并联谐振）、正弦稳态下的网络函数（网络函数的概念、频率特性）、三相电路（三相电路的基本念、对称三相电路的分析、不对称三相电路的概念、三相电路的功率。
难点：
相量模型、阻抗和导纳、电阻电路方法和定理的适应性、正弦稳态电路的功率（瞬时功率、平均功率、无功功率、视在功率和功率因数、复功率）、正弦稳态下的最大功率传递定理、正弦稳态电路的相量分析、耦合电感的等效电路、含耦合电感电路的分析、理想变压器（伏安关系、两个基本特性）、含理想变压器简单电路的分析。
（五）非正弦周期信号电路的稳态分析（学时:
4学时）
基本要求:
掌握非正弦周期电流和电压及其傅立叶级数、非正弦周期信号的有效值、平均值、平均功率（有功功率）、非正弦周期信号电路的稳态分析（谐波分析法）、对称三相电路的高次谐波、傅立叶变换。
重点：
掌握非正弦周期电流和电压及其傅立叶级数、非正弦周期信号的有效值、平均值、平均功率（有功功率）
难点：
非正弦周期信号电路的稳态分析（谐波分析法）、对称三相电路的高次谐波、傅立叶变换
*（六）电路代数方程矩阵形式
基本要求:
掌握图的矩阵表示（关联矩阵、基本回路矩阵、基本割集矩阵）、基尔霍夫定律的矩阵形式、支路方程的矩阵形式、电路代数方程的矩阵形式（节点电压方程的矩阵形式、回路电流方程的矩阵形式、割集电压方程的矩阵形式、基本方程的矩阵形式）。
重点：
图的矩阵表示（关联矩阵、基本回路矩阵、基本割集矩阵）、基尔霍夫定律的矩阵形式、支路方程的矩阵形式、
难点：
电路代数方程的矩阵形式（节点电压方程的矩阵形式、回路电流方程的矩阵形式、割集电压方程的矩阵形式、基本方程的矩阵形式）
*（七）简单非线性电路
基本要求:
掌握非线性元件：
非线性二端元件、*非线性多端元件、*非线性特性的近似表示法。
非线性电阻电路：
非线性电阻电路的方程、非线性电阻电路的图解法[曲线相加法（DP图）、曲线相交法（直流工作点）]、非线性电阻电路的小信号分析法、分段线性化法。
简单非线性动态电路的分析：
输入-输出方程的建立、一阶非线性电路的动态路径、非线性动态电路的小信号分析、非线性动态电路状态方程的列写、自治电路状态方程的小信号分析。
重点：
非线性元件：
非线性二端元件、非线性多端元件、非线性特性的近似表示法。
难点：
非线性电阻电路：
非线性电阻电路的方程、非线性电阻电路的图解法[曲线相加法（DP图）、曲线相交法（直流工作点）]、非线性电阻电路的小信号分析法、分段线性化法。
简单非线性动态电路的分析：
输入-输出方程的建立、一阶非线性电路的动态路径、非线性动态电路的小信号分析、非线性动态电路状态方程的列写、自治电路状态方程的小信号分析。
注：
*为略讲内容，不安排学时，自学为主，习题课6学时、总复习2学时。
合计72学时。
五、教学方法与手段
注重电路理论的的基本知识和规律，培养学生对电路定律和分析方法的应用能力，教学当中理论和实验相结合，并联系相关课程，提高学生对本专业知识的综合分析和实践能力。
六、考核与成绩评定
1、考核目的：
考核学生对电路的基本知识、基本理论、计算方法等的理解和掌握程度，促进学生提高分析和解决问题的能力。
2、考核形式：
闭卷、笔试。
3、主要考核内容：
基本电路理论知识、电路分析方法和电路定理的应用、正弦交流电路、三相电路、动态电路、双口网络等。
4、题型结构：
单项（多项）选择、填空、判断、计算、作图、综合应用题等题型。
5、成绩评定：
总成绩以百分制计算，平时成绩（作业、考勤、等）占30～40%，期末考试占60～70%。
七、教材及教学参考书
1、邱关源.《电路》（第5版）.北京：
高等教育出版社
2、范承志孙盾童梅.（第2版）《电路原理》北京：
机械工业出版社
3、罗先觉.《电路第5版学习指导与习题分析》.北京：
高等教育出版社
4、王艳红黄丛生.《电路分析》北京：
北京大学出版社
执笔人：
孙松审核人：
黄丛生2013年6月30日
《Matlab仿真与应用》教学大纲
课程编号：
B02400023
课程中文名称：
Matlab仿真与应用
课程英文名称：
SimulationandApplicationbasedonMATLAB
课程类别：
专业必修课
总学时：
32学时（其中实践32学时）
总学分：
2学分
适用专业：
电子信息工程（新兴产业）、通信工程
一、课程的性质、地位与任务
Matlab是适合多学科、多种工作平台的功能强大、界面友好、且开放性很强的大型优秀应用软件，同时也是国内外高等院校数学、数值分析、数字信号处理、自动控制理论以及工程应用等课程的基本教学和实验仿真工具。
现在，Matlab已经被从事科学研究、工程计算的广大科技工作者、高校师生确认为必须掌握的计算工具。
通过本课程的教学，使学生掌握Matlab的基本知识，能运用Matlab来编写程序，解决一般性的问题。
特别要求学生将本课程与数学物理方法紧密结合起来，能用Matlab将数学物理方法中的复杂公式和结果用图形甚至动画的形式表现出来，以此来展现问题的物理图像；使学生在完成本课程学习后，掌握Matlab的基本知识和初步的编程能力，为以后学习和工作提供了一个非常有用的工具。
二、课程的基本要求
1、了解与Matlab的运行环境相关的各类窗口及其相应的功能特点。
2、了解Matlab数值运算中涉及的语言概念，如变量、向量、数组、矩阵等。
3、在分清矩阵运算和数组运算的不同规则的前提下，掌握矩阵与数组的算术运算方法。
4、了解元胞数组和构架数组的概念。
5、了解数据分析的相关函数。
6、理解Matlab数值运算与符号运算的不同。
7、学会建立符号对象并应用相应对象进行各种符号运算以求得解析结果。
8、掌握二维、三维曲线绘制的步骤和方法。
9、熟练掌握使用Matlab对常见系统及相关电子电路进行仿真，了解仿真的概念，学会初步的仿真建模。
三、本课程与其他课程的联系
（1）本课程先修课程为《计算机基础知识》、《高等数学》、《电路》、《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》、《通信原理》、《高频电子线路》。
（2）本课程的后续课程：
无。
四、教学内容、基本要求及学时安排
1、基础准备及入门
教学内容：
CommandWindow操作要旨；CommandHistory历史指令窗；CurrentDirectory、路径设置器和文件管理，工作空间浏览器和数组编辑器，Editor/Debugger和脚本编写初步，帮助系统及其使用
基本要求：
掌握Matlab交互工作界面的操作要旨；能在Matlab中获取所需要的帮助信息
重点：
Matlab常见工作界面操作要旨
难点：
Matlab帮助体系的6大子系统
学时安排：
4学时
2、符号计算
教学内容：
符号对象和符号表达式，符号数字及表达式的操作，符号微积分，符号变换和符号卷积
基本要求：
重点掌握符号对象的创建和标识，熟练掌握符号表达式的基本操作及表达式中的转换操作
重点：
符号表达式的建立，符号表达式的代数运算，符号表达式的操作和转换
难点：
符号极限、微积分和级数展开，符号积分变换，符号方程求解，符号函数的可视化
学时安排：
6学时
3、数值数组及向量运算
教学内容：
数值数组的创建和寻访，数组运算，“非数”和“空”数组，关系操作和逻辑操作
基本要求：
熟练掌握一维、二维数组的创建和寻访；掌握执行数组运算的常用数组操作函数，区别数组运算和矩阵运算的不同；掌握“非数”和“空数组”在Matlab中的应用；掌握关系操作和逻辑操作运算规则及常用的关系、逻辑操作函数
重点：
一维、二维数组的创建和寻访
难点：
“非数”和“空数组”在Matlab中的应用
学时安排：
6学时
4、数值计算
教学内容：
数值微积分，矩阵和代数方程，多项式运算
基本要求：
理解用数值计算的方法求数值微积法；了解矩阵和代数方程的求解；熟练掌握多项式的表示，多项式的运算函数和卷积的相关指令
重点：
变量和数值矩阵和数组稀疏矩阵
难点：
多项式元胞数组和结构数组数据分析
学时安排：
4学时
5、数据和函数的可视化
教学内容：
离散数据、离散函数、连续函数的可视化；二维曲线的绘图指令；三维线图指令
基本要求：
熟练掌握二维绘图指令plot；掌握二维坐标控制和图形标识，多次叠绘，多子图等相关指令；了解三维线图指令
重点：
二维曲线的绘制，三维图形绘制
难点：
Matlab的特殊图形绘制，图形窗口的功能
学时安排：
4学时
6、M文件和函数句柄
教学内容：
Matlab的控制流；脚本文件和函数文件；Matlab的函数类别；函数句柄
基本要求：
熟练掌握Matlab的四种控制程序流指令；熟练掌握M函数文件的创建、保存、调用方法；了解函数句柄的基本用法
重点：
脚本文件和函数文件，程序流程控制
难点：
函数调用和参数传递
学时安排：
4学时
7、SIMULINK交互式仿真集成环境
教学内容：
掌握连续时间系统/离散时间系统的建模和仿真；Matlab/SIMULINK实现的元件级电路仿真
基本要求：
熟练掌握Matlab/SIMULINK集成环境及相关操作；重点掌握连续时间系统/离散时间系统的建模和仿真；掌握Matlab/SIMULINK实现的元件级电路仿真
重点：
演示一个Simulink的简单程序，Simulink文件操作和模型窗口
难点：
模型创建，Simulink基本模块
学时安排：
4学时
五、教学方法与手段
本课程采用理论讲授与上机操作相结合的形式进行教学。
本课程理论授课适宜采用多媒体教学。
六、考核与成绩评定
1、考核目的：
考核学生掌握Matlab的基本知识和初步的编程能力，以及熟悉Matlab/SIMULINK强大的仿真功能
2、考核形式：
上机考试
3、主要考核内容：
运用Matlab/SIMULINK强大的仿真功能实现电路系统、通信系统等的仿真
4、考核题型：
电路系统、通信系统的仿真操作
5、成绩评定：
考试成绩占总成绩的60-70%，其他（包括实验、考勤、作业、讨论等）成绩占总成绩的30-40%。
七、教材及参考书
1、推荐使用教材
张志涌,杨祖樱等著.Matlab教程.北京：
北京航空航天大学出版社，2010年8月
2、推荐参考教材
张志涌等编著.精通Matlab.北京：
北京航空航天大学出版社，2010年3月
执笔人：
章磊审核人：
黄磊2013年6月30日
《模拟电子技术》教学大纲
课程编号：
B02500024
课程中文名称：
模拟电子技术
课程英文名称：
AnalogElectronicsTechnology
课程类别：
专业基础课
总学时：
64（其中理论64学时，实验0学时，上机0学时）
总学分：
4
适用专业：
电子信息工程（新兴产业计
升级会员 