2052《電路與系統設計》
考試内容:
1.信号與系統的定義及其分類。包括:信号的定義及其分類;信号的運算;系統的定義及其分類;線性時不變系統的定義、特征及分析方法。
2.連續時間線性時不變系統的分析。包括:零輸入響應與零狀态響應;沖激響應與階躍響應;卷積的定義、性質與計算;傅裡葉級數與傅裡葉變換;采樣定理;拉普拉斯變換;系統的s域分析(極點與零點、穩定性分析、時域響應與頻域響應之間的關系);
3.離散時間線性時不變系統的分析。包括:離散時間信号的分類與運算;離散時間系統的數學模型及求解;離散卷積的定義、性質與運算;差分方程;離散傅裡葉變換;z變換;系統的z域分析(極點與零點、穩定性分析、時域響應與頻域響應之間的關系)。
4.射頻電路的分析。包括:電路元器件的射頻模型(寄生效應);電子噪聲及其模型;傳輸線的模型;分布參數電路的分析方法(S-parameter、Smith Chart、阻抗匹配等);諧振功率放大器;正弦波振蕩器;調制與解調器;混頻器等。
參考書目:
《電路分析基礎》(第二版),範世貴編著,9455澳门新葡萄出版社,2006年3月。
《信号與系統》(第三版),鄭君裡,應啟珩,楊為理編著,高等教育出版社,2011年3月。
《射頻電路基礎(第二版)》,趙建勳, 鄧軍編著,西安電子科技大學出版社,2018年9月。
《電子科學與技術專業綜合》
考試内容(以下三門課中任選一門,每門課的滿分是100分):
1)微納電子技術基礎;2)混合信号集成電路設計;3)智能集成微系統。
微納電子技術基礎
半導體中的電子狀态和能帶、半導體中的雜質和缺陷能級、半導體中載流子的統計分布、半導體的導電性、半導體中的非平衡載流子等相關知識、基本概念及相關理論;CMOS器件的基本結構、工作原理、頻率特性、擊穿特性以及非理想效應;CMOS器件按比例縮小理論及其短溝道效應;CMOS器件特性的基本分析方法。CMOS集成電路的制造工藝及其流程;集成電路制造裝備及材料;CMOS集成電路的制造質量管理與良品率提升技術;集成電路的封裝技術等。
參考書目:
《半導體物理學》(第七版),劉恩科等著,電子工業出版社,2011年3月。
《半導體器件物理》(第二版),孟慶臣等著,科學出版社,2005年3月。
混合信号集成電路設計
模拟集成電路設計:BJT以及CMOS集成電路的元器件及其模型;基本模拟集成電路的工作原理和設計方法,包括:單級放大器、運算放大器、比較器、基準電壓和基準電流産生電路、時鐘信号産生電路、ADC與DAC電路;深亞微米CMOS集成電路的設計考慮;混合電壓工藝/數模混合信号CMOS集成電路的設計考慮等。
數字集成電路設計:基本邏輯單元電路的工作原理和設計方法;半定制數字集成電路的Top-down設計流程;基于行為級特性的數字集成電路設計;數字集成電路設計中時鐘域、信号完整性等問題;數字集成電路的可測性設計;數據通路和控制通路的設計考慮;電路和版圖仿真驗證技術;基于納米工藝的數字集成電路設計考慮;SoC芯片設計等。
參考書目:
《模拟CMOS集成電路設計》,魏廷存,陳瑩梅,胡正飛編著,清華大學出版社,2010年3月。
《模拟CMOS集成電路設計》,[美]畢查德·拉紮維 著,陳貴燦 等譯,西安交通大學出版社,2002年。
《Verilog HDL硬件描述語言》,[美] 貝斯克著, 徐振林等譯, 機械工業出版社,2000年。
《Verilog硬件描述語言Verilog》,[美] Donald E.Thomas & Philip R.Moorby著,劉明業等譯, 清華大學出版社,2001年。
智能集成微系統
數字信号處理:時域和頻域信号特征分析與表征;快速傅裡葉變換;數字濾波器的設計與實現;自動控制理論與算法等。嵌入式CPU系統設計:典型嵌入式微處理器(基于ARM或RISC-Ⅴ核的單片機)的體系結構與指令系統;基于單片機、DSP、FPGA的數字系統設計實現;具有人工智能特征的嵌入式CPU體系結構;人工智能算法等。
參考書目:
《現代數字信号處理》,楊綠溪編著,科學出版社,2008年12月。
《單片機原理接口與應用》,黃遵熹主編,9455澳门新葡萄出版社,1997年。
《嵌入式系統設計》,程克非主編,機械工業出版社,2010年。
2053《光電子技術》
考試内容:
1.光電磁波的基本理論。電磁波譜與光輻射,熱輻射基本定律,光波場的時域頻率特性,相速度和群速度,光波的橫波性質和偏振态。
2.光輻射的傳播。光波在大氣、水、電光晶體、聲光晶體、磁光介質、光纖波導中的傳播,光在平闆介質波導中的傳輸特性。
3.半導體中光子-電子的相互作用。半導體中量子躍遷的特點,直接帶隙與間接帶隙躍遷,光子密度分布與能量分布,電子态密度與占據幾率,躍遷速率與愛因斯坦關系,半導體中的載流子複合,增益系數與電流密度的關系。
4.異質結及其光電器件應用。異質結及其能帶圖,異質結在半導體光電子學器件中的作用,異質結中的晶格匹配,對注入激光器異質結材料的要求,異質結對載流子的限制。
5.半導體激光器。光子在諧振腔内的振蕩,條形半導體激光器及其增益光波導,垂直腔表面發射激光器(VCSEL),分布反饋激光器(DFB),半導體激光器的效率、阈值特性、遠場特性、模式特性、瞬态特性、退化和失效。
6.光吸收與光電探測器。半導體中的光吸收,半導體光電探測器的材料、性能參數及相關物理效應,PIN光電二極管,雪崩光電二極管(APD),光電導探測器,太陽能電池,量子阱光探測器。
7.成像與顯示技術。固體攝像器件,液晶顯示,等離子體顯示,電緻發光顯示及其他顯示技術。
參考書目:
黃德修,黃黎蓉,洪偉,《半導體光電子學(第3版)》,電子工業出版社,2018年6月第三版。
安毓英,劉繼芳,李慶輝,馮喆珺,《光電子技術(第4版)》,電子工業出版社,2016年5月第四版。
閻吉祥,《光電子學(修訂版)》,清華大學出版社,2017年10月第二版。