电子科技大学硕士考试大纲

电子科技大学硕士研究生入学考试 自命题科目初试大纲

（2013版）

电子科技大学研究生院

二〇一二年九月

考试科目 考试时间 813电磁场与电磁波 180分钟 考试形式 考试总分 笔试（闭卷） 150分 一、总体要求 要求考生掌握《电磁场与电磁波》的基本内容，正确理解电磁场与电磁波的基本概念，认识电磁规律的本质和相关物理量的内在联系，掌握分析求解电磁问题的基本方法，具有分析和解决电磁场与电磁波问题的能力。 二、内容及比例 1. 电磁场的基本规律 1）电荷守恒定律 2）真空中静电场的基本规律 3）真空中恒定磁场的基本规律 4）媒质的电磁特性 5）电磁感应定律和位移电流 6）麦克斯韦方程组 7）电磁场的边界条件 2. 静态电磁场及其边值问题的解 1） 电位函数 2） 电容 3） 静电场的能量和静电力 4） 导电媒质中的恒定电场分析 5） 矢量磁位 6） 电感 7） 恒定磁场能量和磁场力 8） 唯一性定理 9） 镜像法 10） 直角坐标系中的分离变量法 3. 时变电磁场 1） 波动方程 2） 电磁场的位函数 3） 电磁能量及守恒定律 4） 时谐电磁场 4. 均匀平面波 1） 理想介质中均匀平面波的传播 2） 导电媒质中均匀平面波的传播 3） 电场波的极化 4） 色散与群速 5） 均匀平面波对分界平面的垂直入射 6） 均匀平面波对理想介质分界平面的斜入射 7） 均匀平面波对理想导体平面的斜入射 5. 导行电磁波 1） 导行电磁波概论 2） 矩形波导 6. 电磁辐射 1） 滞后位 2） 电偶级子的辐射 三、题型及比例 填空题（30分） 选择题或判断题（10分） 简答题（30分） 计算题（80分） 考试科目 考试时间 814 电力电子技术 180分钟 考试形式 考试总分 笔试（闭卷） 150分 一、总体要求 主要考察学生掌握《电力电子技术》的基本知识，基本理论和基本技能的情况及其用分析的理论与方法分析问题和解决问题的能力。 二、内容 1. 电力电子技术的基本概念 熟悉和掌握晶闸管、电力MOSFET、IGBT等电力电子器件的结构、原理、特性和使用方法。不可控器件：各种二极管 ； 半控型器件：晶闸管； 典型全控型器件：GTO、电力MOSFET、IGBT、BJT等其他电力电子器件； 功率集成电路和智能功率模块； 电力电子器件的串并联； 电力电子器件的保护； 电力电子器件的驱动电路。理解波形系数的概念，理解电力电子器件的动态特性。 2. 整流电路 熟悉和掌握各种基本的整流电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法。包括单相可控整流电路； 三相可控整流电路； 变压器漏抗对整流电路的影响； 电容滤波的二极管整流电路； 整流电路的谐波和功率因数； 大功率整流电路； 整流电路的有源逆变工作状态； 相位控制电路。了解可控整流电路对直流电机的控制。 3. 斩波电路 掌握降压斩波电路；升压斩波电路；升降压斩波电路；CUK斩波电路；复合斩波电路。了解Zeta,Sepic电路。 4. 交流变换电路 理解单相相控式交流调压电路；三相相控式交流调压电路；交流调功电路；交流电子开关。掌握单相输出交—交变频电路。了解三相输出交—交变频电路。 5. 逆变电路与PWM控制技术 掌握换流方式； 电压型逆变电路； 电流型逆变电路。理解多重逆变电路和多电平逆变电路。掌握PWM控制的基本原理； PWM逆变电路的控制方式； PWM波形的生成方法。了解 PWM逆变电路的谐波分析； 跟踪型PWM逆变电路和 PWM整流电路。 6. 软开关技术与组合变流 掌握软开关技术的分类与基本概念。理解基本电力电子装置的实验和调试方法。了解间接交流变流电路； 交—直—交变频电路（VVVF）； 恒压恒频变流电路（CVCF），开关电源的基本电路。 三、题型及分值比例 选择题（30分） 填空题（50分） 简答题（25分） 推论题（15分） 计算题 (30分)

考试科目 考试时间 815电路分析基础 180分钟 考试形式 考试总分 笔试（闭卷） 150分 一、总体要求 主要考察学生掌握电路分析的基本概念和基本理论的程度，重点考察运用电路分析理论和方法分析问题和解决问题的能力。 二、内容 4. 电路的基础知识 1)电路模型，电流、电压及其参考方向，功率。 2)基尔霍夫定律，电阻元件，独立电压源、独立电流源。 3)两类约束与电路方程，电路分析的基本方法。 4)支路电流法、支路电压法。 2. 电阻电路分析 1)等效的概念，电阻分压电路和分流电路，电阻单口网络。 2)网孔分析法，结点分析法，含受控源电路的分析。 3)叠加定理，戴维南定理和诺顿定理，含源单口网络的等效电路。 4)最大功率传输定理。 5)理想变压器的电压电流关系，及阻抗变换性质。 6)双口网络的电压电流关系、含双口网络的电路分析。 7)含独立源双口网络的等效电路； 3. 动态电路的时域分析 1)电容与电感元件，电容的电压电流关系，电感的电压电流关系，电容与电感的储能，一阶电路微分方程的建立。 2)一阶电路的零输入响应，零状态响应，全响应，三要素法求解一阶电路的响应。 3)二阶电路，RLC串联电路的零输入响应，RLC并联电路的响应。 4.正弦稳态分析 1)正弦电压和电流的相量表示，有效值相量。 2)基尔霍夫定律的相量形式，R、L、C元件电压电流关系的相量形式。 3)一般正弦稳态电路分析，单口网络的相量模型。 4)正弦稳态响应的叠加。 5)正弦稳态电路的功率，平均功率，复功率，最大功率传输定理，平均功率的叠加。 6)网络函数，RC电路的频率特性。 7)RLC串联谐振电路分析，谐振角频率，品质因素，通频带，带通滤波特性。 8)耦合电感的电压电流关系，耦合电感的串联和并联，耦合电感的去耦等效电路，含耦合电感电路的分析 三、题型及分值比例 填空题（10%） 选择题（20%） 简答题（10%） 分析计算题（60%）

考试科目 考试时间 832微电子器件 180分钟 考试形式 考试总分 笔试（闭卷） 150分 一、总体要求 主要考察学生掌握“微电子器件”的基本知识、基本理论的情况，以及用这些基本知识和基本理论分析问题和解决问题的能力。 二、内容 1．半导体器件基本方程 1）一维形式的半导体器件基本方程 2）基本方程的主要简化形式 2．PN结 1）突变结与线性缓变结的定义 2）PN结空间电荷区的形成 3）耗尽近似与中性近似 4）耗尽区宽度、内建电场与内建电势的计算 5）正向及反向电压下PN结中的载流子运动情况 6）PN结的能带图 7）PN结的少子分布图 8) PN结的直流伏安特性 9）PN结反向饱和电流的计算及影响因素 10）薄基区二极管的特点 11）大注入效应 12）PN结雪崩击穿的机理、雪崩击穿电压的计算及影响因素、齐纳击穿的机理及特点、热击穿的机理 13）PN结势垒电容与扩散电容的定义、计算与特点 14）PN结的交流小信号参数与等效电路 15）PN结的开关特性与少子存储效应 3．双极型晶体管 1）双极型晶体管在四种工作状态下的少子分布图与能带图 2）基区输运系数与发射结注入效率的定义及计算 3）共基极与共发射极直流电流放大系数的定义及计算 4）基区渡越时间的概念及计算 5）缓变基区晶体管的特点 6）小电流时电流放大系数的下降 7）发射区重掺杂效应 8）晶体管的直流电流电压方程、晶体管的直流输出特性曲线图 9）基区宽度调变效应 10）晶体管各种反向电流的定义与测量 11）晶体管各种击穿电压的定义与测量、基区穿通效应 12）方块电阻的概念及计算 13）晶体管的小信号参数 14）晶体管的电流放大系数与频率的关系、组成晶体管信号延迟时间的四个主要时间常数、高频晶体管特征频率的定义、计算与测量、影响特征频率的主要因素 15）高频晶体管最大功率增益与最高振荡频率的定义与计算，影响功率增益的主要因素 4．绝缘栅场效应晶体管（MOSFET） 1）MOSFET的类型与基本结构 2）MOSFET的工作原理 3）MOSFET阈电压的定义、计算与测量、影响阈电压的各种因素、阈电压的衬底偏置效应 4）MOSFET在非饱和区的简化的直流电流电压方程 5）MOSFET的饱和漏源电压与饱和漏极电流的定义与计算 6）MOSFET的直流输出特性曲线图 7）MOSFET的有效沟道长度调制效应 8）MOSFET的直流参数及其温度特性 9）MOSFET的各种击穿电压 10）MOSFET的小信号参数 11）MOSFET跨导的定义与计算、影响跨导的各种因素 12）MOSFET的高频等效电路及其频率特性 13）MOSFET的主要寄生参数 14）MOSFET的最高工作频率的定义与计算、影响最高工作频率的主要因素 15）MOSFET的短沟道效应以及克服短沟道效应的措施 三、题型及分值 填空题（45分） 简述题（60分） 计算题（45分）

考试科目 考试时间 836信号与系统和数字电路 180分钟 考试形式 考试总分 笔试（闭卷） 150分 一、总体要求 根据“信号与系统”和“数字逻辑设计及应用”两门课程教学大纲的基本要求以及相关学科硕士研究生的培养对考生学科基础知识点的要求，制定本考试大纲。其总体要求考生熟练掌握两门课程的核心知识点，能够准确理解一些基本概念、并能熟练运用有关基本理论与方法来正确分析和解答给定的试题。 二、内容及比例 “信号与系统”部分 主要包括信号与系统的基本概念；系统的二大类分析方法和四大数学工具等内容。 正确理解信号的基本分类，熟练掌握奇异信号及其基本性质，熟练掌握信号的基本运算；正确理解系统的基本概念，能够准确判断系统的基本性质。 熟练掌握线性时不变系统的时域分析方法。正确理解零输入响应和零状态响应的概念；熟练掌握卷积积分与卷积和的基本运算，尤其能够运用相关性质完成卷积积分与卷积和的基本计算。 熟练掌握线性时不变系统的傅里叶分析方法。深刻理解连续时间信号傅里叶级数分解和傅里叶变换的物理意义；熟练掌握从基本变换对出发、灵活运用傅里叶变换的基本性质求解傅里叶变换（包括反变换）的方法；正确理解系统的频率响应及有关滤波等概念，熟悉各类滤波器，熟练掌握信号的幅度调制、采样等基本理论，深刻理解采样定理。 熟练掌握连续时间LTI系统的S域分析方法。准确理解双边拉普拉斯变换的定义、收敛域的概念以及傅里叶变换与拉普拉斯变换的关系，能够根据信号时域特点正确地判断其拉普拉斯变换的收敛域；熟练掌握从基本变换对出发、灵活运用拉普拉斯变换的基本性质求解拉普拉斯变换（包括反变换）的方法；深刻理解连续时间LTI系统的系统函数H(s)对系统基本特性的表征；能熟练地运用双边或单边拉普拉斯变换求解系统（包括具体电路）的响应；熟练掌握连续时间LTI系统的方框图表达、系统函数和线性常系数微分方程描述相互间的转换。 熟练掌握离散时间LTI系统的Z域分析方法。准确理解双边Z变换的定义、收敛域的概念以及离散时间傅里叶变换与Z变换的关系，能够根据序列时域特点正确地判断其Z变换的收敛域；熟练掌握从基本变换对出发、灵活运用Z变换的基本性质求解Z变换（包括反变换）的方法；深刻理解离散时间LTI系统的系统函数H(z)对系统基本特性的表征；能熟练地运用双边或单边Z变换求解系统的响应；熟练掌握离散时间LTI系统的方框图表达、系统函数和线性常系数差分方程描述相互间的转换。 “数字电路”部分 主要包括数字电路基础知识、概念与定理体系；组合电路、时序电路的分析与设计；综合分析与应用等内容。 1、数字电路基础知识、概念与定理体系 熟练掌握二进制数的表达、转换与运算以及逻辑函数的基本表达方式及其相互之间的转换；深刻理解数字逻辑定理的表述、证明和运用；熟练掌握组合逻辑最简表达与静态冒险问题；正确理解组合电路、时序电路的基本特性。 2、组合电路、时序电路分析与设计 熟练掌握以逻辑门、基本时序元件为基础的数字组合电路、时序电路的分析；能够正确地利用逻辑门、基本时序元件完成规定电路功能的设计；深刻理解分析、设计过程的规范表达；熟练掌握常用数字逻辑功能单元电路（如译码器、编码器、数据选择器、比较器、加法器、计数器、移位寄存器等）的基本运用。 3、综合分析与应用 熟练掌握常用数字逻辑功能单元电路（如译码器、编码器、数据选择器、比较器、加法器、计数器、移位寄存器等）的综合应用。能够根据给定的数字电路功能模块准确地设计出能完成指定任务要求的电路，同样也能够正确地分析出给定电路所能实现的数字逻辑功能。 三、题型及分值 填空题（20分） 选择题（20分） 简答题（30分） 计算题（80分） 考试科目 考试时间 839自动控制原理 180分钟 考试形式 考试总分 笔试（闭卷） 150分 一、总体要求 主要考察学生掌握《自动控制原理》的基本知识，基本理论和基本技能的情况及其分析问题和解决问题的能力。 二、内容 1． 控制系统的基本概念 自动控制系统的一般概念、自动控制系统的组成、理解对控制性能的基本要求 2． 控制系统的数学模型 微分方程式的建立与求解；传递函数；脉冲响应；方框图绘制与化简；信号流图；状态方程式；各种数学模型的相互转换 3． 时域分析 1） 二阶系统的时域分析；动态响应指标的求取；由动态响应指标确定一、二阶系统模型参数 2） 系统型别，开环放大增益，静态误差增益，根轨迹增益 3） 主导极点、附加闭环零、极点的概念，高阶系统简化为二阶系统的条件 4） Routh稳定性判据；稳态误差 5） 系统参数变化对系统稳定性，动态性能，稳定性的影响分析 4． 根轨迹 1） 180°根轨迹、0°根轨迹、参量根轨迹（广义根轨迹）的绘制 2） 根据系统根轨迹分析系统的稳定性、稳态特性和动态性能 5． 频域分析 1） 频率特性的分析与计算 2） Nyquist图、Bode 图的绘制；由频率特性图求取系统传递函数 3） Nyquist稳定判据，包括对非最小相位系统和具有延迟环节系统的分析 4） 稳定裕度的计算及分析 5） PID控制规律的组成及作用，PID应用的分析与计算 6） 超前、滞后、滞后超前、反馈补偿（校正）方法的概念与分析 6． 非线性系统分析 1） 非线性系统的特点，典型非线性环节 2） 谐波线性化、描述函数定义及有关概念，非线性环节的等效变换 3） 描述函数法分析非线性系统的稳定性 4） 自持振荡(极限环)频率和幅值 5） 相平面图的概念与利用相平面图对典型非线性系统进行分析 7． 离散控制系统 1） 采样信号及采样系统、采样过程的数学描述、香农定理、零阶保持器 2） Z变换的物理意义及计算、s域与z域、w域变换 3） 离散系统传递函数、离散系统时域分析 4） 离散系统稳定性、离散系统稳态误差 8． 现代控制系统分析 1） 线性定常系统的状态空间表达式；状态空间表达式与传递函数、微分方程的互相转换 2） 状态空间表达式的求解、系统传递函数矩阵、状态转移矩阵 3） 线性定常系统的可控性、可观测性；可控标准形、可观标准形的实现 4） Lyapunov稳定性（连续系统与离散系统） 5） 单输入单输出系统的综合方法（状态反馈、输出反馈与极点配置、全阶状态观测器设计和基于状态观测器的反馈控制）。 三、题型及分值比例 分析计算题（150分）

考试科目 考试时间 858信号与系统 180分钟 考试形式 考试总分 笔试（闭卷） 150分 一、总体要求 主要考察学生掌握《信号与系统》中连续和离散时间信号与系统的基本概念、理论和分析方法；重点考察在时间域和变换域建立信号与系统的数学模型、信号分析、求解系统输出以及对系统本身性能判定的方法，具备通过上述知识解决实际应用问题的能力。 《信号与系统》是仪器科学与技术专业一门重要的专业基础课，是测控技术及仪器专业的学生学习专业知识的一门入门课，通过本课程的学习，使学生了解连续和离散信号与系统的基本概念、理论和分析方法；理解在时间域与变换域建立信号与系统的数学模型、信号分析、求解系统输出以及对系统本身性能的基本方法。熟练掌握基本概念与基本运算，并能加以灵活应用。 本课程介绍连续时间系统、离散时间系统、信号的时域和频域分析、信号的采样与恢复等基本内容等。通过本课程的学习，学生可以获得信号与系统分析方面的基本知识，增强学生利用该知识解决实际应用的能力。 二、内容 1、基本概念 1）连续时间和离散时间信号的基本分类和表示方法 2）奇异信号及其基本性质， 3）信号的基本运算、自变量的变换 4）系统的基本概念和基本性质。 2、线性时不变系统时域分析 1）线性时不变系统的时域分析方法 2）零输入响应和零状态响应的概念 3）卷积积分与卷积和的基本运算 3、线性时不变系统频域分析 1)线性时不变系统的傅里叶分析方法 2)连续时间信号傅里叶级数分解和傅里叶变换的物理意义 3)连续时间周期信号的傅里叶级数性质和LTI系统对复指数信号的响应计算方法 4)从基本变换对出发、灵活运用傅里叶变换的基本性质求解傅里叶变换（包括反变换） 5)系统的频率响应及有关滤波等概念， 6）信号的幅度调制、 4、信号的采样与恢复 1）采样的基本理论 2）采样定理以及采样后输出信号的频谱特点 3）零阶保持采样 4）信号的采样与恢复，欠采样造成的信号混淆。 5、拉普拉斯变换 1）连续时间LTI系统的S域分析方法 2）双边拉普拉斯变换的定义、收敛域的概念以及傅里叶变换与拉普拉斯变换的关系 3）根据信号时域特点正确地判断其拉普拉斯变换的收敛域 4）从基本变换对出发、灵活运用拉普拉斯变换的基本性质求解拉普拉斯变换（包括反变换）的方法； 5）连续时间LTI系统的系统函数H(s)对系统基本特性的表征 6）运用双边或单边拉普拉斯变换求解系统（包括具体电路）的响应 7）连续时间LTI系统的方框图表达、系统函数和线性常系数微分方程描述相互间的转换。 6、z变换 1）离散时间LTI系统的Z域分析方法 2）双边Z变换的定义、收敛域的概念以及离散时间傅里叶变换与Z变换的关系 3）根据序列时域特点正确地判断其Z变换的收敛域 4）从基本变换对出发、灵活运用Z变换的基本性质求解Z变换（包括反变换）的方法 5）离散时间LTI系统的系统函数H(z)对系统基本特性的表征 6）运用双边或单边Z变换求解系统的响应 7）离散时间LTI系统的方框图表达、系统函数和线性常系数差分方程描述相互间的转换。 三、题型及分值比例 单项选择题(15分) 计算题（75分） 证明题（30分） 作图题（30分）