课程大纲
课程总述
北航信息与通信工程考研有以下四门课程:204英语二(100分),101思想政治理论(100分),301数学一(150分),921通信类专业综合(150分)。本课程负责921通信类专业综合考试辅导。
根据协议,一共100课时,每节课45分钟,共75小时。100个课时的分配情况是:模拟电路40课时,电磁场理论30课时,信号与系统30课时。
时间安排的整体思路如下:第一轮复习大概持续4个月,要求基本掌握所有知识点,能够熟练解答基础习题。在这一阶段,计划每周上两次课,分别上课时长1.5小时和2小时。完成模拟电路的一轮复习需要22小时,电磁场理论需要17小时,信号与系统需要16小时。
第二轮复习以真题精讲精炼形式进行,大概持续2个月,要求能够合理安排答题时间,熟练完成考试题型。这一阶段,总计20小时。计划每周完成3套期末考卷或真题的联系,并每周详细讲解2.5小时。
一轮复习课程安排(6.15-10.15月)
模拟电路部分(每次课1.5小时):
第1次课——集成电路元器件基础
l 主要内容:半导体基础知识,PN结和半导体二极管。
双极型三极管BJT的工作原理、特性、参数、小信号模型及频率参数。
场效应晶体管FET的工作原理、特性、参数、小信号模型。
l 基本要求:掌握原理,理解概念,会计算基本参数。
第2、3、4、5次课——模拟基础基本单元电路+多级放大电路
l 主要内容:BJT和FET放大电路的三种基本组态,直流通路和交流通路,静态工作点,放大器的性能参数的计算。
BJT和FET三种基本组态放大电路的交流小信号分析、性能特点。
电流源电路,有源负载放大器的工作原理及其交流小信号分析。
差动放大器的工作原理,差模和共模交流小信号分析。
MOS模拟集成基本单元电路的工作原理。
多级放大电路输入电阻、输出电组、电压增益计算。
l 基本要求:掌握原理,理解概念,认识电路,会分析计算电路参数。
第6、7次课——放大电路的频率特性
l 主要内容:放大电路频率特性的基本概念,网络函数的零点、极点,波特图的绘制方法。单级放大电路的频率特性分析。
l 基本要求:掌握原理,理解概念,绘制幅频和相频波特图,会分析单管放大电路频率特性。
第8、9次课——放大电路的反馈
l 主要内容:反馈极性与反馈形式,理想反馈方块图及基本反馈方程式,环路增益和反馈深度,四种反馈连接方式,负反馈对放大器的性能(输入电阻,输出电阻,增益,增益稳定性,非线性失真,噪声特性及频率响应)的影响,负反馈放大器的分析方法,四种负反馈连接方式放大电路的计算。
负反馈放大器的稳定性与自激振荡条件,负反馈放大器的稳定性判据与稳定裕度。
l 基本要求:掌握原理,理解概念,四会(会看,会连,会拆,会算),能够判断负反馈放大器的稳定性,并进行相位补偿。
第10次课——中期习题课
第11、12次课——信号的运算及处理
l 主要内容:集成运放的主要技术参数,典型集成运放的电路及原理。
集成运放应用电路的参数计算,包括:反相、同相、差动放大电路,积分器和微分器、电压比较器、波形发生器、RC有源滤波器等运算电路。
l 基本要求:掌握原理,理解概念,能够计算各种典型电路的参数。
第13次课——功率放大电路
l 主要内容:稳压管稳压电路,串联型稳压电路。
乙类,甲乙类推挽功放电路的组成、工作原理、参数计算,性能特点。
l 基本要求:掌握原理,理解概念,认识电路。
第14、15次课——综合习题课
电磁场理论部分(每次课1小时):
第1、2次课——矢量分析+自由空间中的场定律
l 物质中电磁场的构成方程,介电常数和磁导率;媒质的性质:线性和非线性,各向同性和各向异性,色散和非色散,均匀和非均匀媒质,简单媒质;
l 麦克斯韦方程组及物理意义:积分形式,微分形式;
第3、4次课——自由空间中微分形式电磁场定律和边界条件
l 电磁场切向边界条件,电磁场法向边界条件;自然边界条件,趋势性边界条件;
l 坡印廷矢量;坡印廷定理:积分形式、微分形式;
第5、6、7、8、9次课——静电场的标量位+分离变量法
l 静电场的标量位及物理意义,标量泊松方程和拉普拉斯方程边值问题的极值定理、平均值定理、唯一性定理;
l 用分离变量法求解直角坐标、柱坐标系和球坐标系下的拉普拉斯方程。
l 用镜像法求解特殊边界,如无限大平面、无限大的劈、无限长的圆柱及圆球边界的静电场问题的求解。
第10、11、12次课——静磁场+物质中的宏观场定律
l 库仑定律,电场的通量;
l 毕奥—萨瓦定律,磁场的环量;
第13、14次课——电磁场的能量和功率+平面电磁波
l 波动方程,正弦(简谐)电磁场场量的复数表示,麦克斯韦方程组和波动方程的复数形式;
l 平面波、柱面波、球面波、均匀平面波的定义, TE波、TM波、TEM波;
l 相移常数,波长,相速,振幅,波阻抗,线极化波、圆极化波(左旋、右旋),椭圆极化(左旋、右旋)。
l 行波,纯驻波、行驻波、表面波、表面波;
第15、16、17次课——平面波的反射和折射
l 均匀平面电磁波复数形式解,瞬时值形式解;
l 沿任意方向传播的均匀平面波:波的数学表达式;波的特性;
l 电磁波的极化,极化的工程判断方法;
l 两种媒质交界面入射、反射、折射问题的计算;
l 导体表面电磁波的入射、反射问题计算。全反射、全透射
信号与习题部分(每次课1小时):
第1、2、3次课——信号与系统+连续时间系统时域分析
l 信号的表示、分类及运算;一般信号的典型信号表示;系统的分类及其判定;线性时不变系统的特点。
l 时域分析:用微分方程求解连续时间系统完全响应;零输入响应和零状态响应;冲激响应与阶跃响应;卷积的定义、性质和计算。
第4、5、6次课——傅里叶变换+连续时间系统实频域分析
l 频域分析:傅里叶级数的三角函数、指数函数形式的表示,信号频谱的定义、求解及作图;傅里叶变换的定义、性质,频谱密度函数;典型信号的傅里叶变换;抽样定理;无失真传输的定义;系统因果性的频域判断;幅度调制与解调;能量信号与功率信号的定义;相关函数及相关定理;能量谱、功率谱的定义及其与信号相关函数的关系;线性时不变系统输入输出信号的相关函数、能量谱/功率谱的关系;帕斯瓦尔方程。
第7、8、9次课——拉普拉斯变换
l 复频域分析:拉普拉斯变换定义、性质、收敛域及逆变换;用拉普拉斯变换法分析电路;s域元件模型;系统函数定义及计算;系统函数零、极点与时域波形的关系;系统函数、极点零与系统频率响应的关系、系统稳定性判定;全通网络和最小相移网络的零、极点的特点。
第10、11、12次课——连续时间信号和离散时间序列
l 时域分析:序列的表示及运算;典型序列;差分方程与系统实现模型;常系数差分方程的时域求解;单位样值响应;序列卷积和的定义、性质、计算。
第13、14、15次课——Z变换
l 变换域分析:z变换的定义和收敛域;典型序列的z变换;z变换的性质;逆z变换的求解;离散系统函数的定义及求解;序列的傅里叶变换及离散时间系统的频率响应的定义、求解及作图;离散系统函数与系统的因果性、稳定性、及频率响应的关系;数字滤波器的基本原理与构成,利用离散时间系统进行模拟信号滤波。
第16次课——综合习题课
第二阶段:真题精讲精练(提高阶段)
2004年-2021年共18套真题,根据时间和做题情况深入分析、讲解,从而实现高效完成考卷的目的。
参考书目
科目 |
书名 |
作者 |
出版社 |
模拟电路 |
《电子线路基础》 |
张晓林 张凤言编著 |
高等教育出版社(2011年) |
《电子线路与系统的设计和实验技术》 |
张晓林等编著 |
高等教育出版社(2017年) |
|
信号与系统 |
《信号与系统》 |
熊庆旭,刘锋,常青 |
高等教育出版社,2011年1月第一版 |
《信号与系统》 |
郑君里,应启珩,杨为理 |
高等教育出版社,2000年5月第二版 |
|
《信号与系统》 |
A.V. Oppenheim等著,刘树棠译, |
西安交通大学出版社,1998年3月 |
|
电磁场理论 |
《电磁场与电磁波》 |
苏东林等, |
高等教育出版社(2008) |
《电磁场理论学习指导书》 |
苏东林等, |
电子工业出版社(2005.09) |