电路基础教学大纲.docx
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电路基础教学大纲
《电路基础》教学大纲
（课程编号1601101学分-学时4-64）
东南大学电气工程学院
一、课程的性质与目的
本课程是电气工程各专业必修的一门主要的专业基础课，它是在物理“电学”的基础上，
较深入研究电路基本理论的课程，着重集中参数、线性、非时变电路。
本课程的教学目的，是通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论知识，掌握分析计算电路的基本方法，并为后续有关专业课程的学习和科研打下必要的电路理论基础。
同时本课程在培养学生严肃认真的科学作风和抽象思维能力、分析计算能力、总结归纳能力等方面起重要作用。
二、课程内容的教学要求
（1）电路的基本概念和电压、电流约束关系：
理解电路模型、电流、电压及参考方向，功率、能量。
掌握电阻元件、电感元件、电容元件、电压源、电流源及受控源以及常用多端元件的概念和伏安特性、功率计算，掌握基尔霍夫定律及正确列写方程。
（2）直流电路的分析：
掌握电路的等效变换的基本思想，掌握电阻的等效变换、电源的等效变换，及用等效变换方法分析电路。
了解支路法、回路法，掌握网孔（回路）电流法，节点电压方法，学会利用电路方程的方法解决问题。
掌握戴维宁定理、叠加定理、替代定理及其应用，了解特勒根定理、互易定理和对偶原理。
掌握理想运放电路的分析方法。
（3）正弦电流电路：
理解正弦量的三要素、相量法的基本概念，掌握基尔霍夫定律的相量形式和R、L、C元件伏安关系的相量形式。
理解导纳与阻抗概念，掌握利用相量图分析电路的方法。
理解有效值、有功功率、无功功率、功率因数、视在功率、复功率的意义，掌握正弦稳态电路各种功率的计算方法及提高功率因数办法。
掌握正弦稳态电路的计算方法及最大平均功率传输的处理方法。
掌握互感的概念和具有互感电路的计算，掌握空心变压器、理想变压器的伏安关系及电路分析。
掌握三相电路的概念和对称、不对称三相电路的计算，掌握三相电路功率的计算。
（4）电路的频率特性：
掌握电路谐振的特点和频率响应。
了解通频带和选频的概念。
（5）非正弦周期电流电路：
掌握非正弦周期电流电路的计算、有效值和平均功率的计算。
掌握非正弦周期电流电路的计算。
了解对称三相电路中的高次谐波处理方法。
了解信号频谱的概念。
（6）电路暂态过程的时域分析：
掌握换路定则，暂态和稳态的概念。
理解零输入响应、零状态响应和全响应、时间常数、阶跃响应的概念。
掌握一阶电路的三要素分析法。
了解一阶和二阶电路的经典法。
了解冲激响应。
掌握二阶电路暂态方程的列写，了解电路参数与响应形式的关系，
（7）非线性电阻电路：
了解非线性元件的基本特性。
掌握简单非线性电阻电路的图解法和小信号分析法。
了解非线性电阻的分段线性化方法。
三、能力培养的要求
1.分析能力的培养：
主要是对具体电路图进行分析的能力的培养，同时也要注意培养综合运用多种分析方法的能力培养。
2.计算能力的培养：
要求学生通过本课程的学习，具备对直流、正弦稳态和暂态等电路进行计算的能力和对计算结果的正确性进行判断或校核的能力。
3.自学能力的培养：
运用启发式教学方法，通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。
4.表达能力的培养：
主要是通过作业、课上讨论等形式，清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。
5.创新能力的培养：
培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯和对问题提出多种解决方案、选择不同计算方法，以及对计算进行简化和举一反三的能力。
四、建议学时分配
课程内容
讲课
习题课或课堂讨论
实验
上机
电路基础
59
5
电路的基本概念和
电压、电流约束关系
7
1
直流电路的分析
12
2
正弦电流电路
20
1
电路的频率特性
3
非正弦周期电流电路
4
电路暂态过程的时域分析
10
1
非线性电阻电路
3
五、考核方式
总评成绩＝平时成绩+期末考试成绩
平时成绩占10％
期末考试成绩占90％
六、教材及参考书
教材：
1．黄学良、王琼、滕岩峰、魏维柱编.电路基础.机械工业出版社，2007（教材）
参考书：
2．邱关源、罗先觉.电路.第5版.高等教育出版社，2006
3．周守昌主编.电路原理.高等教育出版社，2004
《信号与系统》课程教学大纲
（课程编号1601102学分-学时4-64）
东南大学电气工程学院
一、课程的性质与目的
《信号与系统》是一门电气类专业的技术基础课程。
它的主要任务是研究信号与系统理论的基本概念和基本分析方法，为学生学习专业知识和从事工程技术工作打好扎实的理论基础，。
通过本课程的学习，使学生掌握建立信号与系统的数学模型，经适当的数学分析求解，对所得结果给予物理解释、赋予物理意义。
为此，在本课程中对基本概念、基本理论及基本分析方法都作了尽可能详尽的阐述，并通过大量的例题和习题来深对理论的掌握和理解。
二、课程内容的教学要求
本课程内容限于确定性信号对线性、时不变系统激励的基本理论。
对单输入单输出系统，从时域到变换域，从连续到离散，力求以统一的观点阐明基本概念、理论和方法。
为学习本课程，学生应有一定的数学基础和电路分析基础。
课程中涉及的数学内容主要包括微分方程、差分方程、级数、复变函数等。
1.信号与系统基本概念
这部分主要学习信号与系统的基本概念以及它们的分类方法，并学习线性时不变系统的特性和分析方法。
深入地研究阶跃函数、冲激函数及其性质，它们在LTI系统分析中占有十分重要的地位。
2.连续系统的时域分析（6学时）
这部分主要学习LTI连续系统的分析方法，即对于给定的激励，根据描述系统响应与激励关系的微分方程求得其响应的方法。
在用经典法求解微分方程的基础上，学习零输入响应，特别是零状态响应的求解。
在引入系统的冲激响应后，零状态响应等于冲激响应与激励的卷积积分。
冲激响应和卷积积分概念的引入，使LTI系统分析更加简捷、明晰，它们在系统理论中有重要作用。
3.离散系统的时域分析
这部分主要学习离散系统的零状态响应。
离散系统分析与连续系统分析在许多方面是互相平行的，它们有许多类似之处，学习本章，可以借鉴连续系统的分析，但也要注意它们之间存在的重要差异。
在LTI离散系统中，以单位序列为基本信号来分析较复杂的信号，LTI离散系统的零状态响应等于激励与系统的单位序列响应的卷积和。
4.连续系统的频域分析
任意信号可表示为一系列不同频率的正弦函数或虚指数函数之和或积分。
这部分主要学习信号如何表示为正弦函数的线性组合，着重学习连续信号的傅里叶分析，研究信号的频域特性，然后学习信号通过LTI系统的零状态响应的求解，即LTI系统的频域分析，最后给出频域分析中具有重要作用的取样定理。
5.连续系统的S域分析
以复指数函数为基本信号，任意信号可分解为众多不同复频率的复指数分量，而LTI系统的零状态响应是输入信号各分量引起响应的积分（拉普拉斯逆变换）。
本部分主要学习拉氏变换的基本定义和性质，拉氏逆变换的求法，用拉氏变换求微分方程的解，拉氏变换在电路分析中的应用并导出系统函数，拉氏变换与傅里叶变换的比较。
6.离散系统的Z域分析
在LTI离散系统分析中，Z变换的作用类似于连续系统分析中的拉氏变换，它将描述系统的差分方程变换为代数方程。
本部分主要学习Z变换的定义、性质以及它与拉氏变换的联系，在此基础上研究离散时间系统的Z域分析，给出离散系统的系统函数和频率响应的概念，利用Z变换求差分方程的解。
7.系统函数
本课程主要初步介绍系统函数在系统分析中应用，即连续或离散系统函数的零极点分布、系统函数与时域响应、系统函数与频域响应。
三、对学生能力培养的要求
1.精选讲课内容，运用启发式教学方法，使学生深入理解信号与系统分析的理论、方法，提倡学生看参考书，扩大知识面。
2.对学生学习提出严格要求，督促学生认真听课、积极思考、主动学习。
引导学生学习时抓住基本概念、基本理论和分析方法，注意各部分内容之间的联系，培养学生的自学能力。
3.每次课后布置习题4～5题，通过练习帮助学习理解、掌握所学内容，并鼓励学生多做规定的习题以外的练习题。
4.通过本课程的学习希望激发起学生对信号与系统学科方面的学习志趣和热情，使它们有信心也有能力逐步适应这一领域日新月异发展的需要。
5.注意培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决方案、选择不同计算方法，以及对计算进行简化和举一反三的能力。
四、建议学时分配
课程内容
讲课
习题课或课堂讨论
实验
绪论
2
信号与系统基本概念
8
连续系统的时域分析
6
2
离散系统的时域分析
6
连续系统的频域分析
10
2
连续系统的s域分析
10
2
离散系统的Z域分析
10
2
系统函数
2
复习
2
五、考核方式
总评成绩＝平时成绩+期末考试成绩
平时成绩占10％
期末考试成绩占90％
六、教材及参考书
教材：
吴大正主编；《信号与线性系统分析》，高等教育出版社出版，200
参考书：
1.管致中，夏恭恪主编；信号与线性系统；高等教育出版社，1992
2.郑君里主编；信号与系统；高等教育出版社，1981
3.刘永健主编；信号与线性系统；人民邮电出版社，1994
七、说明
1.本课程为电气类专业的技术基础课，前修课程为高等数学和电路，教学时数为64学时。
2.本课程教材采用《信号与线性系统分析》，主编吴大正，高等教育出版社出版。
3.教材的篇幅很大，全部讲解是不适当的，也没有必要，其中第七章的大部分内容和第八章的全部内容可安排在后续的控制理论课程中学习。
教材中没有离散信号与系统的傅里叶分析，将在后续的数字信号处理等课程中讨论。
4.本课程的学习要求分为三个层次。
即掌握、理解和了解。
掌握是指对教学内容理解透彻。
能熟练运用知识解决实际问题；理解是指对教学内容清楚，具有分析、计算问题的能力；了解是指对教学内容具有基本知识，为今后进一步学习打下基础。
《计算机结构与逻辑设计》教学大纲
（课程编号1604101学分-学时4-64）
东南大学电气工程学院
一、课程的性质与目的
本课程是电气信息类专业的一门重要技术基础课，本课程的教学目的是让学生掌握计算机的基本组成原理和数字逻辑设计的基本技术，为学习计算机类的其它课程和通讯、电子、控制、信号处理直至电力电子等专业课奠定必要基础，同时培养学生用计算机组成的基本思路去考虑系统设计问题的能力，运用数字技术的基本原理分析数字电路的能力，用CPLD方法设计数字模块以及运用数字模块构成数字系统的能力。
二、课程内容的教学要求
1．绪论
（1）了解计算机发展简史、数字信号与数字电路的特点、数字处理方式的优点。
（2）了解计算机的基本结构、计算机的运行和指令的执行过程。
（3）了解计算机与数字系统的区别与联系。
2．计算机中的数制与码制
（1）了解计算机中使用的码制，掌握二进制、十六进制数及其与十进制数的相互转换。
（2）了解计算机中数的表示方法与格式，掌握8421编码，了解其他常用编码。
（3）了解非数值数据在计算机中的表示方法。
3．逻辑函数与门网络
（1）掌握逻辑代数的基本运算；掌握逻辑代数的基本定律和基本规则；掌握逻辑代数的常用公式；了解逻辑运算的完备集概念。
（2）掌握逻辑函数的描述方法及其相互转换。
（3）了解门电路基本知识，掌握典型TTL、CMOS、ECL门电路的逻辑功能、特性、主要参数和使用方法。
（4）掌握逻辑函数的化简方法。
（5）掌握组合逻辑电路定义和特点；掌握组合逻辑电路的分析；理解用混合逻辑电路图的方法描述组合逻辑电路；了解组合逻辑电路的语言描述方法；掌握几种常用组合逻辑模块及应用；掌握组合逻辑电路的设计方法。
（6）了解可编程逻辑器件（PLD）的基本结构；掌握电子设计自动化与逻辑模拟的基本方法。
（7）了解门网络的竞争与险象的概念，以及消除险象的方法。
（8）了解故障检测与可测试设计。
4.时序逻辑电路
（1）了解触发器的原理、特性和功能描述；理解基本RS触发器的电路结构、工作原理及动态特性。
（2）理解锁存器与寄存器的区别；掌握锁存器与寄存器的应用；掌握典型时钟触发器的电路结构及触发方式。
（3）掌握时序逻辑电路的基本结构与描述方法。
（4）掌握同步时序逻辑电路的分析方法。
（5）掌握数据寄存器、移位寄存器和计数器等常用时序电路的工作原理、逻辑功能及使用方法。
（6）掌握含中规模集成模块的时序逻辑电路的分析。
（7）掌握时序逻辑电路的设计（含用中规模集成逻辑电路设计时序逻辑电路）。
（8）了解用可编程逻辑器件设计时序逻辑电路（在实验中完成）。
5．算术逻辑运算电路
（1）理解加法、移位、比较等基本算术运算电路的工作原理，掌握用通用逻辑器件实现这些电路的方法。
（2）理解加法、减法、乘法、除法等基本运算的实现和ALU组织结构；掌握加法ALU的基本结构与操作过程。
（3）了解实现逻辑运算的中等规模集成ALU模块。
（4）理解BCD码算法。
6．存储器
（1）掌握存储器的基本结构和译码方式；
（2）掌握存储器的容量扩展；
（3）理解静态RAM的概念，掌握读写过程；
（4）理解动态RAM的基本存储单元的存储原理，掌握读写过程。
（5）了解只读存储器ROM和其它存储器；
（6）了解存储器的层次化体系与管理；了解虚拟存储器的概念。
7．终端、总线与接口
（1）了解外部信息与二进制代码之间转换的基本原理，学会考虑和设计接口逻辑；
（2）掌握数模转换基本原理及常用方案；理解D/A转换主要技术指标，掌握并能分析影响这些指标的原因；
（3）掌握模数转换基本原理和常见的A/D方案，能从成本和速度上做比较，从而能合理选用不同的方案；理解A/D转换技术指标，掌握变换全过程，特别要建立量化误差的概念，弄清量化误差对精度的影响，从而能合理选择设计分辨率等指标。
（4）了解终端与存储器之间的通讯的一般概念；理解总线、外设的地址模式等概念；掌握数据在总线上的传送方式；
（5）掌握计算机与终端的信息交换方式，了解常用的接口电路；
（6）了解计算机数据的远地传送概念，掌握原理及其电路实现。
8．控制器
（1）了解计算机中的寄存器及其控制信号；
（2）掌握指令执行过程；
（3）了解控制电路的硬件的任务，掌握控制电路的硬件设计；
（4）理解其它类型指令的执行过程，进一步掌握控制器设计方法；
（5）掌握微程序控制方式的控制原理并能推广到其它指令；
（6）了解全硬件数字系统控制器的设计。
9．计算机结构（选讲，可供学生参考）
（1）了解微处理器发展概况；
（2）了解计算机指令格式、堆栈结构、寻址方式、标志码条件码和状态寄存器等概念，学会应从提高计算机运行速度去考虑，同时与如何用硬件实现挂钩。
（3）理解多程序和多指令运行的概念和原理；
（4）了解精简指令集计算机的基本概念。
10．数字集成逻辑电路及其应用
（1）理解晶体管开关电路的原理与应用；
（2）理解门电路的基本结构、传输特性与技术指标；了解几种常用的门电路的工艺与结构，理解各电路工作原理，了解动态门的概念、作用和使用特点；
（3）理解张驰振荡原理，掌握双稳态触发器、单稳态触发器、自激多谐振荡器的功能与应用；
（4）掌握555定时器的原理与应用；
（5）了解负阻器件及其应用。
三、能力培养的要求
1.分析能力的培养：
要求学生通过本课程的学习，具备分析常见组合逻辑电路和时序逻辑电路等数字电路的能力。
2.设计能力的培养：
要求学生通过本课程的学习，具备设计数字电路的能力；初步具有使用EDA软件进行设计数字电路的能力。
3.自学能力的培养：
通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。
4.表达能力的培养：
主要是通过作业，清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。
5.创新能力的培养：
培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决方案、选择不同设计方法，以及对设计进行简化和举一反三的能力。
四、建议学时分配
课程内容
讲课
习题课或课堂讨论
实验
上机
绪论
1
计算机中的数制和码制
1
逻辑函数与门网络
14
2
时序逻辑电路
14
2
算术逻辑运算电路
6
存储器
4
终端、总线与接口
6
控制单元
6
计算机结构
2
数字集成逻辑电路及其应用
4
机动
2
总计：
60
4
五、考核方式
总评成绩＝平时成绩＋期末考试成绩
平时成绩占10％
期末考试成绩占90％
六、教材及参考书
教材：
4．黄正瑾主编.计算机结构与逻辑设计.高等教育出版社，2000（教材）
参考书：
5．阎石主编.数字电子技术基础.第五版.高等教育出版社，2006
6．康华光主编.电子技术基础（数字部分）.第四版.高等教育出版社，1998
7．黄正瑾主编.在系统编程技术及其应用.第二版.东南大学出版社，1999
《电子电路基础》教学大纲
（课程编号1604102学分-学时4-64）
东南大学电气工程学院
一、课程的性质与目的
本课程是工科电类本科生共同的一门技术基础课，通过本课程的学习使学生在电子电路的基础知识及实践能力方面得到较为系统的培养和训练，为学生在电子电路的分析、设计、应用方面奠定基础。
主要目的有：
（1）掌握常用电子器件的基本特性、主要参数、等效模型及合理偏置的方法；
（2）掌握基本功能电路的工作原理、分析方法、调试手段；
（3）熟悉相关通用集成电路的主要工作原理及参数，掌握通用集成电路构建应用电路的基本方法。
二、课程内容的教学要求
1．半导体器件概述：
（1）熟悉二极管、三极管、场效应管的伏安特性、开关特性；
（2）熟悉二极管、三极管、场效应管及理想运放的主要参数；
（3）掌握三极管、场效应管的微变等效电路模型及理想运放的电路模型。
2．基本运算电路：
（1）掌握TTL与非门电路原理、电压传输特性和主要参数，熟悉其它TTL门电路；
（2）掌握CMOS门电路的电压传输特性、特点及参数，熟悉CMOS传输门；
（3）掌握理想运放组成的基本线性运算电路，包括比例、求和、微分、积分、对数运算等。
3．基本放大电路：
（1）掌握三极管、场效应管的基本偏置方法；
（2）掌握共基、共射、共集、共源、共漏五种基本组态放大电路的分析计算方法；
（3）熟悉基本放大电路的高频特性分析方法，了解低频特性及其分析方法。
4．组合放大电路：
（1）掌握由五种基本组态组合而成的放大电路的静态及动态分析、计算方法；
（2）掌握差动放大电路分析、计算方法及其传输特性；
（3）熟悉通用集成运放的电路原理；
（4）熟悉运放的主要参数及误差分析模型。
5．反馈放大电路及其稳定性分析：
（1）熟悉负反馈的基本概念及对放大电路性能的影响；
（2）掌握四种类型负反馈电路的判断及估算；
（3）熟悉负反馈电路稳定性判据及滞后补偿、超前滞后补偿方法；
6．波形产生与整形电路：
（1）熟悉正弦振荡的平衡条件、起振条件及判断方法；
（2）掌握RC文氏电桥振荡器、三点式振荡器、变压器反馈式LC振荡器的原理及分析估算方法，熟悉石英晶体振荡器的原理；
（3）熟悉集成电压比较器、集成定时器的电路原理及功能；
（4）掌握由集成比较器、集成定时器构成的波形产生及整形电路，并掌握电路的分析计算方法。
7．信号处理电路：
（1）掌握低通二阶有源滤波的电路实现方法及分析计算方法，熟悉二阶高通、带通、带阻滤波器的电路实现及计算方法；
（2）掌握对数运算模拟乘法器的电路原理及分析方法，熟悉变跨导集成模拟乘法器的电路原理及应用；
（3）了解锁相环电路的原理及集成锁相环的应用。
8．功率电路：
（1）熟悉乙类功放电路的分析计算方法；
（2）掌握集成功放电路的原理及应用（OTL，OCL电路）；
（3）熟悉串联型稳压电路的分析计算方法，熟悉三端集成稳压器的电路原理及应用；
（4）熟悉开关稳压电路的原理，了解无工频变压器开关稳压电路的组成原理及分析计算方法。
三、能力培养的要求
1.电路分析与设计能力的培养：
要求学生通过本课程的学习，具备对各种常见电路的分析能力，初步具备设计电路的能力。
2.阅读和绘制电路图能力的培养：
能对工程中的实际电路进行分析，分解成各种具有单一功能的单元电路，并能根据需要设计、搭建复杂的电路；
3.创新能力的培养：
培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决方案、举一反三的能力。
四、建议学时分配
课程内容
讲课
习题课或课堂讨论
实验
上机
半导体器件概述
10
基本运算电路
8
基本放大电路
8
组合放大电路
10
反馈放大电路
8
波形产生与整形电路
6
信号处理电路
6
功率电路
6
复习与讨论
2
合计
62
2
五、考核方式
总评成绩＝平时成绩+期末考试成绩
平时成绩占10％
期末考试成绩占90％
六、教材及参考书
教材：
刘京南主编.电子电路基础.电子工业出版社,2003.
参考：
康华光主编.电子技术基础-模拟部分,数字部分.（第四版）.高等教育出版社,1999
《微机系统与接口》课程教学大纲
（课程编号1604301学分-学时3-48）
东南大学电气工程学院
一、课程的地位、作用及任务
本课程为电气、电子信息类专业校级平台课程，也适用于非电类专业。
今天微机已经嵌入到各种通行系统、电子器材、仪器仪表、控制设备、机械装备、家用电器等等之中，本课程是该类技术的入门课程，也是非计算机专业学习计算机系统原理的专业基础课。
前导课程是平台课程《C++程序设计》、《计算机结构与逻辑设计》、《电子技术基础》。
后续课程包括《综合电子设计》、《单片机系统》和《嵌入式系统设计》等。
本课程有较强的工程实践性，对培养形式逻辑思维、提高理论联系实际的能力有较大的作用。
通过本课程的学习，要求学生以处理器、总线、接口、通道和监控（管理）程序为线索，正确建立微型计算机系统的整体概念，理解硬软件间的辩证关系。
二、课程内容的教学要求
本课程的教学内容包括：
具体要求：
掌握CPU和基本接口的结构和工作原理；学会用汇编语言编程；重点放在如何根据具体要求来确定系统尤其是实时系统的硬软件结构；合理选用存贮器和接口芯片；初步了解如何设计监控（管理）程序来统一管理系统硬软件资源的方法和技巧；一般了解微机系统及接口技术的最新发展。
具体如下：
第一单元·概念与基本知识（讲课6）
讲课内容：
计算机系统的组成和各部分的作用；数字计算机中的信息表示；*微机系统的结构特点；*8086／88CPU内部结构；*8086／88CPU外部信号；*8086
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