晟辉智能制造

西安交大电子技术基础核心难点是什么?

这可以说是中国电子、电气、自动化、计算机等众多工科专业最重要、最核心的专业基础课之一,无论是从课程内容、教材、师资力量,还是其在后续专业学习中的地位来看,西安交大的《电子技术基础》都堪称典范。

西安交大电子技术基础核心难点是什么?-图1
(图片来源网络,侵删)

课程概述

《电子技术基础》通常分为两个主要部分,在本科阶段连续开设:

  1. 《模拟电子技术基础》:主要研究处理连续变化信号(模拟信号)的电子电路。
  2. 《数字电子技术基础》:主要研究处理离散的“0”和“1”信号(数字信号)的电子电路。

这两门课程是所有硬件相关专业的基石,为你后续学习《单片机原理》、《嵌入式系统》、《通信原理》、《电力电子技术》、《自动控制原理》等高阶课程打下坚实的基础。


课程核心内容

(一)模拟电子技术基础

这门课的核心是围绕半导体器件(二极管、三极管、场效应管)及其组成的基本放大电路展开的。

核心知识点:

西安交大电子技术基础核心难点是什么?-图2
(图片来源网络,侵删)
  1. 半导体器件基础

    • 二极管:特性、参数、应用(整流、限幅、钳位等)。
    • 双极结型晶体管:结构、工作原理、特性曲线、三种组态(共射、共集、共基)。
    • 场效应管:结构、工作原理、特性曲线、三种组态(共源、共漏、共栅)。
  2. 基本放大电路

    • BJT基本放大电路:静态分析(计算Q点)、动态分析(计算增益、输入/输出电阻)。
    • FET基本放大电路:分析方法与BJT类似,但控制机理不同。
    • 多级放大电路:耦合方式(阻容、直接、变压器)、分析计算。
  3. 频率响应

    • 研究放大电路对不同频率信号的放大能力差异,理解通频带、上限/下限截止频率等概念。
  4. 功率放大电路

    西安交大电子技术基础核心难点是什么?-图3
    (图片来源网络,侵删)
    • 主要任务是在不失真的前提下,输出足够大的功率给负载,重点学习OCL、OTL等互补对称功放电路。
  5. 集成运算放大电路

    • 运放理想化模型:开环增益无穷大、输入电阻无穷大、输出电阻为零。
    • 基本运算电路:利用负反馈,实现比例、加减、微分、积分等数学运算。
    • 有源滤波电路:低通、高通、带通、带阻滤波器。
    • 电压比较器:将模拟信号转换为数字信号。
  6. 反馈

    • 负反馈:是模拟电路的灵魂,深刻理解其四种组态(电压串联、电压并联、电流串联、电流并联)及其对电路性能(增益、稳定性、带宽、非线性失真等)的改善。
  7. 波形发生与变换电路

    • 正弦波振荡器:产生正弦波,条件是“幅值平衡”和“相位平衡”。
    • 非正弦波发生器:如方波、三角波、锯齿波发生器。

(二)数字电子技术基础

这门课的核心是围绕逻辑代数逻辑电路的分析与设计展开的。

核心知识点:

  1. 数字逻辑基础

    • 数制与码制:二进制、十六进制及其相互转换,BCD码、ASCII码等。
    • 逻辑代数:基本运算(与、或、非)、基本定律、公式化简法、卡诺图化简法。
  2. 逻辑门电路

    • 分立元件门电路:与门、或门、非门的基本构成。
    • TTL集成门电路:工作原理、电气特性(电压传输特性、输入/输出特性)。
    • CMOS集成门电路:工作原理、特点、与TTL的比较。
  3. 组合逻辑电路

    • 分析与设计方法:从逻辑图到真值表/功能表,或从功能需求到逻辑图。
    • 常用组合逻辑电路
      • 编码器
      • 译码器(及其应用,如数码管显示)
      • 数据选择器/分配器
      • 加法器(半加器、全加器)
      • 数值比较器
  4. 时序逻辑电路

    • 核心概念:触发器,这是数字电路的记忆单元。
    • 触发器:SR锁存器、D触发器、JK触发器、T触发器等,掌握其逻辑功能、特性方程和触发方式(电平、边沿)。
    • 常用时序逻辑电路
      • 寄存器:用于存储数据。
      • 计数器:实现计数功能,是应用最广泛的时序电路。
    • 时序逻辑电路分析与设计:与组合电路不同,需要考虑状态转换。
  5. 脉冲波形的产生与整形

    • 施密特触发器:用于波形整形和鉴幅。
    • 单稳态触发器:用于产生固定宽度的脉冲。
    • 多谐振荡器:产生矩形波(无稳态)。
    • 555定时器:一个非常经典和灵活的集成电路,可以实现以上三种功能。
  6. 模数与数模转换

    • D/A转换器:将数字信号转换为模拟信号。
    • A/D转换器:将模拟信号转换为数字信号,这是连接模拟世界和数字世界的桥梁。

西安交大的特色与优势

  1. 权威的教材

    • 国内绝大多数高校使用的《模拟电子技术基础》和《数字电子技术基础》教材,就是由西安交大华成英老师童诗白老师主编,高等教育出版社出版的,这套教材内容经典、体系完整、讲解透彻,被誉为“圣经”级教材,你学习的很可能就是这套教材。
  2. 强大的师资

    电子信息工程学院是西安交大历史最悠久、实力最雄厚的学院之一,授课教师多为该领域的知名学者和教授,教学经验丰富,对知识的理解深刻透彻。

  3. 理论与实践并重

    • 课程通常配有实验课,在实验室里,你需要亲手焊接电路、使用示波器、信号源、万用表等仪器,验证课堂上学到的理论知识,调试电路,解决实际问题,这对于培养工程能力至关重要。
  4. 扎实的学风

    西安交大以“学风扎实”著称,这门课内容多、概念抽象、计算复杂,需要投入大量时间和精力,通过这门课的学习,不仅能掌握知识,更能锻炼逻辑思维和解决问题的能力。


学习建议

  1. 课前预习:提前浏览教材,了解将要学习的概念和定理,带着问题去听课。
  2. 认真听讲,做好笔记:老师会讲解重点、难点,以及一些教材上没有的工程经验和技巧。
  3. 重视课后习题:电子技术是一门“做”出来的学问,不做题是绝对不行的,习题是检验你是否掌握知识的最好方式。
  4. 动手做实验:不要把实验当成任务,实验是让你从“纸上谈兵”到“真枪实弹”的最好机会,能极大地加深你对电路的理解。
  5. 构建知识框架:学习过程中,要不断梳理知识脉络,在模电中,要始终围绕“器件-电路-性能-反馈-应用”这条主线;在数电中,要围绕“逻辑代数-门电路-组合/时序逻辑-应用”这条主线。
  6. 多思考“为什么”:不要满足于记住公式和结论,为什么负反馈能改善性能?为什么用卡诺图化简?理解其背后的物理和逻辑意义,才能真正学懂。

西安交大的《电子技术基础》是一门挑战与收获并存的硬核课程,它为你打开了一个充满魅力的电子世界的大门,学好它,你将不仅掌握一门技术,更能培养一种严谨、理性的工程思维,为你未来的职业生涯奠定坚实的基础,祝你学习顺利!

分享:
扫描分享到社交APP
上一篇
下一篇