使用教材:邱关源著,罗先觉修订,电路(第 5版),
北京:高教出版社 2006
电路理论四川大学锦江学院电子信息工程系主讲,龙建忠教授参考书:
1.王 蔼编,,基本电路理论,上、下册,上海:上海交大出版社
2.李翰荪编,,电路分析基础,上、中、下册 第 4版,北京:高教出版社 2006
3,(美) James W.Nilsson Susam A.Riedel著 洗立国等译,,电路,
(第六版),北京:电子工业出版社
4,C.k.ALEXANDER M.N.SADIKU著,,电路基础,( Fundamentals
of Electric circuits),北京:清华大学出版社
5.张年凤 王宏远编著,,电路基本理论,,清华大学出版社、北京交大出版社
6.王勇,龙建忠等编著,电路理论基础,北京:科学出版社。 2005
7.江辑光、刘秀成主编,电路原理(第二版),北京:清华大学出版社。 2007
8.周守昌编著,电路原理(第二版),北京:高教出版社,2004
绪 论一、电子信息技术发展历程在电子信息、通信、自控、微电子和计算机等领域中,经过 200多年的发展历程,涌现出了无数科学发现和技术发明。
麦克斯韦提出电磁波理论( 1864
年)
1-2
傅里叶建立信号分析理论( 1822
年)
拉普拉斯建立变换分析理论
( 1802年)
香农创立信息论( 1948年)
美国科学家贝塔朗菲创立系统论( 1948年)
维纳创立控制论( 1948年)
美国科学家图 1
1-3
图 2 莫尔斯与 电报,贝尔与电话,马可尼与无线电美国人贝尔 1875年 6月
5日发明了世界上第一部电话英国工程师马可尼和俄国科学家波波夫发明了无线电
1837年美国科学家、画家莫尔斯发明“电报机”
图 3 第一台计算机与今天的微型电脑
1-41945年美国物理学家莫克利和克特发明了数字计算机图 4 半导体材料与基尔比发明集成电路 1-5
美国科学家肖克利等 3
人 1947年发明了晶体三极管美国工程师基尔比
1958年发明集成电路图 5 早期的电视、广播与现代通信 1-6
英国苏格兰的贝德在
1925年发明了电视
1957年 10月苏联发射了世界上第一个人造地球卫星;
1958年美国完成了第 1次通信卫星实验图 6 光纤 1-7
图 7 光电子器件的诞生,开创了光通信的新时代 1-8
图 8 空间技术 1-9
图 9 航天技术 1-10
图 10 人体断层扫描图像 1-11
图 11 电的广泛应用 1-12
二、什么是电路理论(本课程主要内容)
本课程是根据原国家教委 1982年杭州会议决定设立的,
1991年原国家教委颁布高等学校理科该课程基本要求,
1995年颁布高等学校工科该课程的基本要求,1998年教育部再次确定该课程为电子信息类和电气信息类专业基础课及主干课,2004年教育部专业规范为类平台课。
电路理论(定义),是研究电路系统的普遍规律及分析计算与设计方法的理论
1,基本概论
( 1)电路:
电路元件按一定的规律互连起来,以实现某种特定的目的,
或具有某种功能的整体叫电路。在理论分析中又称网络。
( 2)网络:
( 3)系统:
由相互作用和依赖的一些单元(部件)按某种规律互连,且具有某种功能的整体叫系统。
由于微电子技术的飞速发展,电路、网络、系统已经很难严格划分,因此本课程将不作区分,三者通用。
2.普遍规律
( 1)元件规律,物理元件的定义、性质、描述方程、电路模型
( 2)互连规律,电路元件的连接规律、空间结构规律、核心是 KCL、
KVL,Tellegen定理等
( 3)信号规律,信号是电路的灵魂,似人体的血和气。典型信号特性、定义,电路与系统在典型信号激励下的响应特性。在三类规律基础上建立的一些重要电路定理、定律。
等效电路分析法电路代数方程法电路定理应用
( 1)基本方法
( 2)微分方程分析法
( 3)相量分析法
( 4)系统函数零、极点分析法
( 5)矩阵分析法,CAA技术
( 1)图解分析法
( 2)分段线性化法电路系统分析电路系统
(综合)设计
3,基本方法电路理论
(内容)
LTI电路系统
Ⅰ I/O分析法
(输入 — 输出)
Ⅱ 非线性电路系统
Ⅲ 电路与系统(线性与非线性)状态变量分析法
( 1)无源电路综合法
( 2)有源电路综合法
( 3)现代集成滤波技术
( 4) CAD技术限于学时,本课程主要介绍电路系统分析理论,同时也简单介绍现代滤波器设计理论。
三、为什么要学习电路理论(本课程的目的意义)
1、电路理论是一门重要的、正在蓬勃发展的基础理论学科。
( 1)电路学科的基础及理论渊源它是现代电子学、电子信息技术、通信工程、电气工程、自动控制等电类学科的重要基础和理论渊源。
( 2)广泛应用于非电类各学科通过模拟理论它可以广泛应用于非电类各学科:机械工程、生物工程、交通运输、经济管理等领域。
a,超大规模集成电路机辅分析( CAA)和机辅设计( CAD) ——
由此发展机辅技术,CAM辅助加工,CAT辅助测试,CAI辅助检验
b,布线布局设计
c,故障诊断与容差设计
( 3)发展迅猛、研究深入、学术活跃的领域:
国内 每年一次
Ⅱ 电路与系统专业委员会 美国 IEE一年两次国际 每年一次摩尔定理,大规模集成电路 (集成器件数、线段、面积)性能 18个月翻一番
① 超大规模集成电路设计理论电工:网络理论电子学:电路理论与机辅设计
Ⅰ 被列入国家科学发展基础科学研究规划
② 图论
③神经网络系统理论:目前已研制成包含几十至几百个神经元的信息芯片
④非线性网络理论:分形理论、混沌理论
⑤模拟和数字滤波器设计,CCD,SCF,OTA
2,电路理论是一门与国民经济密切相关,应用广泛的学科;
整机电路设计;仪器仪表设计、使用和维修;计算机应用开发及维修;通信系统与通信网络设计运行及维护;广播电视、
雷达设计制造、信号信息处理系统 ……
3,电路理论是本专业学生必备的理论基础、选修方向、研究生考试重要内容。
1.特点:理论课,既是系统完整的理论,但又有广泛的工程技术应用。著名国际电路理论学家葛守仁、获苏尔认为:电路理论是集电气工程、数学、物理之大成而形成的理论。
用流程图可表为:
实际电路系统 物理抽象 电路模型(理想) 数学模型 分析求解实际电路系统 电路性能数学抽象改进、优化物理 数学 物理三、本课程特点与学习方法:特点 方法匹配
2,如何学习电路理论(学习方法)
( 1)基本概念、基本定律和基本分析(计算方法与设计)方法
( 2)理论联系实际,重在能力培养(分析问题能力、解决问题能力),多看多练,重视工程应用。
( 3)注意与各课程的联系和承上启下的作用:普物电学;高数微积分、微分方程;线性代数;复函;
( 4)逐步适应本院课的教学特点:
本课程为本院第一门课程,开路先锋。本院课内容翔实、
博大,讲授时节奏快,要求严。平时成绩占 30%左右(出勤率、
作业、半期考试)严格记分,期末考试占 70%左右。