《电路综合与设计》教学大纲

课程编号：

《电路综合与设计》教学大纲

2学时32学分

一、教学目标

本课程是一门介绍电路综合的课，主要是学习电路数学设计，除了包含一般网络综合内容还涉及网络理论的一些课题。课程在一定程度上反映了现代网络综合的发展水平，也是美国高等学校讲授网络综合的一门课程。该课程以数学设计为基础，应用完善的数学理论，相应的算法，将严密而系统的数学方法应用到电路设计任务中，引导学生理解掌握应用数学，通过多段逻辑论证方法培养学生有条理的思维能力。

二、教学要求

通过本课程各个教学环节的学习，重点培养学生对电路网络综合理论的掌握。培养学生的应用数学方法进行电路设计、分析问题以及解决问题的能力。

三、课程内容

本课程第一章说明了主题，讨论了电路分类，换算等等。第二章叙述关于单端口网络可实现的一些理论结果。三四章讲述无源集总参数单端口网络的综合方法。五六章讲述无源集总参数网络。第七章讨论线性集总参数有源双端口网络的设计。第九章讨论电阻性的容差与灵敏度分析。

课程主要讲述的内容是关于电路的数学设计或电路综合，以完善的数学理论进行电路设计，系统的论述网络综合的基本理论和设计方法，讨论电路分类，换算等，课程最后主要介绍端口网络的设计和电路网络综合的分析。

首先介绍网络综合的基本理论，作为设计方法的基础知识。正实函数的部分主要讲解关于单端口网络可实现的一些理的论结果，主要内容有：特勒根定理，正实性质等效条件和赫维茨多项式的定义，其中的定理及定义用来推导各种阻抗函数的性质，以便从任意可实现函数去设计电路。

接下来讲述无源集总参数单端口网络的综合方法，并分别详细叙述具有两类原件单端口的综合和RCLM单端口的综合。介绍使用福斯特展开式，考尔展开式和混合梯形实现的RC 导抗的设计，如何移去极点和常数的方法来简化一些阻抗函数；最小电抗、最小电纳、最小实部和最小函数的定义，并讲解布隆阻抗综合法。

在讲述双端口无源集总参数网络部分，本课程主要介绍无损耗双端口和双端口接载电抗

双端口的综合，其中讨论的主要问题有：无源双端口导抗参数的可实现条件，考尔双端口综合，转移函数的可实现条件，梯形网络的性质及其传输零点以及梯形网络形式的电抗双端口无载或单端接载时的可实现性，部分极点移去和极-零点图方法进行有限非零传输零点梯形双端口的设计，转换器因子，特征函数和反射因子的可实现条件，双端接载电抗双端口的转换器参数的相关知识和对称格形网络的性质及其等效等。

在线性集总参数有源双端口网络的设计方面，本课程主要指出RC双端口阻抗矩阵的必要条件和RC双端口转移函数只能有单阶负实极点的结论，详细介绍运算放大器的性质和限制条件，一些有源标准块的定义和实现，电感模拟的有源电路设计，阻抗变换的有源电路设计，级联实现等。

课程最后讨论无记忆电路的灵敏度分析，叙述对电阻网络的一些方法，容差分析，电路灵敏度的概念，并详细讲解对独立电源值变化的响应灵敏度计算，二阶和高阶偏导数的计算。

四、学时分配

五、适用专业

《电路综合与设计导论》可作为高等工科院校电工、电子、电气、自动化等专业的高年级学生、研究生的课程。

六、预修课程

先修课：《电路基本理论》或《采用计算机分析方法的电路理论》、《电路》。

七、教学方式

本课课程的教学环节包括：课堂讲授、习题课、课外思考和作业。

(一)课堂讲授

着重讲授基本原理和分析方法，采用启发式教学，结合具体实例，以学生自学、课堂讨论和设计型实验相结合的模式，提高学生的分析问题能力和解决问题的能力,同时利用多媒体教学手段提高教学效果。

（二）习题课

习题课的类型一般包括计算题、概念题和应用题等。

（三）作业

课后留有思考题，让同学对所学的内容进行总结。根据具体情况，收取同学的对思考题的回答。每一章均有作业思考题，以巩固所学内容，提高分析问题能力。

八、考试方式

考试方式采用笔试，题型可有简答题、问答题、计算题等。

九、开课学期

十、参考书目

[1] 【美】G.C.特密斯,J.W.拉伯特雷著，《电路综合与设计导论》，人民邮电出版社，1985

[2] 邱关源主编，《电路》（第四版），高等教育出版社，2001

[3] 周宝编，《电路分析基础》，西南交通大学出版社，1995

[4] 李瀚荪编，《电路分析基础》，高教出版社，1993

制定者：

审核者：

批准者：

制定日期：