ece 201电路分析I(3个学时)线性电路分析和理论的简介。主题包括:被动组件定义和连接规则;独立和依赖的来源,权力和能源的概念;基尔乔夫的法律;开发网络减少技术;网格电流和节点电压方程的公式;网络定理包括Thevenin,Norton,最大功率传递和叠加定理,操作放大器,储能元素和初始条件。一阶和二阶电路的时间域分析,介绍性。矩阵和线性代数的基础知识以及高斯消除;线性电路分析的矩阵应用; MATLAB和电路仿真软件(MultiSim),并对被动电路进行分析和应用。(提供的秋季,春季,夏季)先决条件:ECE 111或同等学位,C级C或更高的数学级别212预先或原则:Phys 232n或Phys 262n
4 电子设备和电路理论。RL Boylestad;01 5 微电子电路。Sadra 和 Smith 01 6 电子设备电路。MIllman 和 Halkias。01 7 基础工程电路 I。Davide Irwin 02 8 线性电路分析 Decarlo/Lin 02 9 使用 Pspice 的电路和电子设备的 Spice。MD. H. Rashid;Prentice Hall of India。02 10 电机基础。Stephen J Chapman 01 11 电机和变压器。Irving L. Kosow 01 12 线性系统分析。DK Cheng 02 13 信号与系统 Simon Haykin 和 BV Veen。01 14 电气技术教科书 BLTheraja 01 15 集成电子学。 Jacob Millman 和 Halkias 01 16 数值方法 Robert W. Hornbeck 02 17 数值方法 E Balagurusamy 02
电子与通信工程节点和网格分析、叠加、戴维南定理、诺顿定理、线性电路(RL、RC、RLC)的时间和频域分析连续时间信号:傅里叶级数和傅里叶变换、线性时不变系统:属性、因果关系、稳定性、卷积、频率响应二极管电路:削波、钳位、整流器、BJT 和 MOSFET 放大器:偏置、小信号分析、运算放大器电路:放大器、微分器、积分器、有源滤波器、振荡器、数字表示:二进制、整数、浮点数、组合电路:布尔代数、逻辑门、序贯电路:锁存器、触发器、计数器、数据转换器:采样和保持电路、ADC、DAC、机器指令和寻址模式、算术逻辑单元(ALU)、数据路径、控制单元、指令流水线、反馈原理、传递函数、框图表示、信号流图、数字调制方案:ASK、PSK、FSK、QAM、带宽和通信系统。
杰克·巴斯金 工程学院 电气和计算机工程系 ECE 101 – 电子电路简介 课程学分:5.00 教授:Austin Chen 博士 办公室:E2-237B 电子邮件:achen139@ucsc.edu 上课时间:每周一/周三下午 4:45 – 8:15,BE-152 办公时间:电子邮件或课后 I - 课程描述 电路理论与分析简介;基本电路元件包括运算放大器、电路定理(KVL、KCL)、直流电路、简单电路的强制和自然响应以及正弦稳态分析。将强调和处理各种线性电路分析技术。考虑功率、能量、阻抗、相量、频率响应及其在电路设计中的使用。 II - 教材(必修) Ulaby、Maharbiz 和 Furse 著《电路分析与设计》 电子书:http://cad.eecs.umich.edu(免费下载) 其他参考资料: Joseph Tront 著《PSpice for Basic Microelectronics》(2008 年第 1 版) III - 软件 Matlab PSpice(仅适用于虚拟实验室) VI - 主题先决条件 学生应已修完 PHYS 5C 和 PHYS 5N;或 PHYS 6C 和 PHYS 6N;以及 MATH 24 或之前或同时注册的 AM 20。需要同时注册 ECE 101L。如果您对您的背景有任何疑问或顾虑,请联系您的导师。 V - 评分政策 家庭作业(选择性收集) 10% 期中考试 35% 期末考试 45% 出勤、课堂礼仪和突击测验 10%
a. 具体教学成果 成功完成本课程后,学生将: 1.解决涉及理想运算放大器概念的问题并分析包含理想运算放大器的电路 2.解决涉及有限开环增益对电路性能的影响的问题 3.解决涉及理想二极管概念和结型二极管终端特性的问题。 4.分析和合成由电阻器、独立电流和电压源以及理想二极管组成的分段线性电路 5.执行二极管电路的分析。推导并理解小信号二极管模型及其应用 6.应用反向击穿区和齐纳二极管中的操作 7.分析和设计整流器、峰值检测器等。 8.讨论增强型 MOSFET 的结构和物理操作 9.分析直流 MOSFET 电路。偏置 MOSFET 以进行分立电路和 IC 设计 10. 推导并理解小信号模型及其参数 11. 根据 BJT 的操作解决问题 12. 绘制 BJT 的相关电压-电流特性 13. 执行晶体管电路的直流分析 14. 推导并理解混合模型及其参数 15. 偏置 BJT 以进行分立电路和 IC 设计 16. 能够应用概率和统计知识来解决电气工程问题。b. 明确指出标准 3 中列出的哪些学生成果或任何其他成果由课程解决。在本课程中,学生必须展示 (a) 应用数学、科学和工程知识的能力 (X) (b) 设计和进行实验(模拟)以及分析、解释数据的能力 (N/A)
单元 1:放大器 16 小时 多级放大器:多级放大器的需求和使用、总增益、级联与共源共栅。RC 耦合放大器。达林顿放大器 - 电路、电流增益、Zi、Zo、优点。功率放大器:电压与功率放大器、功率放大器的需求、分类 A 类、C 类(仅提及)B 类:推挽放大器、工作、效率(推导)、交叉失真、谐波失真、互补对称(无变压器)。比较。调谐放大器:需要单调谐和双调谐、工作、频率响应曲线、优点和缺点、耦合说明。JFET - 类型 - p 沟道和 n 沟道、工作和 IV 特性 - n 沟道 JFET、参数及其关系、BJT 和 JFET 的比较。共源放大器、MOSFET:E&D、MOSFET – n 沟道和 p 沟道、构造、工作、符号、偏置、漏极和传输特性、CMOS 逻辑、CMOS 反相器 - 电路、工作和特性。单元 2:反馈放大器和振荡器 10 小时反馈:反馈类型正反馈和负反馈、框图、反馈对 Av、BW、Zi 和 Zo 的影响(仅适用于电压串联反馈放大器电路)。振荡器的需求;正反馈、储能电路 – 振荡、谐振频率。巴克豪森振荡准则、LC 调谐振荡器 - Colpitts 和 Hartley 振荡器、振荡频率(无推导)、最小增益、优点和缺点、RC 振荡器 - 相移和 Wein 桥振荡器(无推导)、频率和最小增益、晶体振荡器、压电效应、等效电路、串联和并联谐振电路、Q 因子。非正弦振荡器:非稳态多谐振荡器,工作波形,频率公式(仅提及),单稳态多谐振荡器,双稳态多谐振荡器(触发器概念)。 单元 3:集成电路 04 小时 IC555 框图和引脚图。 IC555 应用 - 非稳态(推导)和单稳态多谐振荡器,压控振荡器。 施密特触发器。 IC 稳压器:LM317,IC78XX,79XX 系列(框图) 单元 4:运算放大器(Op-Amp) - 理论与应用 11 小时 Op-Amp 框图,引脚图 IC741,规格,理想和实际运算放大器参数的特性 - 输入偏置电流,输入失调电压,输出失调电压,CMRR,斜率 SVRR,失调零,开环运算放大器限制,闭环运算放大器。负串联反馈放大器的框图,反相和非反相反馈电路,增益,R if ,R of 。虚拟接地,单位增益带宽积。应用:加法器 - 反相和非反相,减法器,比例变换器,缓冲器,积分器,微分器(理想和实用)。比较器,过零检测器,有源滤波器 - 巴特沃斯一阶低通、高通、带通、带阻、全通滤波器。二阶滤波器(仅提及)。自学:04 小时 IC 制造技术。推荐教科书 1、运算放大器和线性电路,Ramakanth Gayakwad PHI,第 5 版,2015 年。2. 应用电子学教科书,RS Sedha