锅内课程设置不合理,导致我们少条腿,干不了多少事

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 楼主| xukun977 发表于 2013-7-2 19:03 | 显示全部楼层 |阅读模式

目前锅内与模电相关的专业,不管是电子系(或院)还是信科系、或是自动化专业,课程设置普遍为:
大一上来就学微积分,有了数学基础后,下学期开始学《电路分析基础》,大二学《模电》和《数电》,后续高级课程因专业不同而不同,但前面这些一般都是一样。

微积分内容就不说了,《电路分析基础》内容主要包括:
一、直流电路部分。主要讲基本定律(欧姆定律、基尔霍夫定律、特勒根定律、Y-三角变换等)、电路定理(戴维南、诺顿等)、直流电路分析法(节点法、网孔法)、运放分析、一阶电路分析、二阶电路分析等。
二、交流电路。主要说正弦交流和相量、正弦稳态分析交流电路功率分析、三相电路、磁耦合电路、频率响应(谐振电路、滤波器等)
三,高级电路网络分析技术。双端口网络理论、傅里叶、拉普拉斯等。

《模拟电路》内容:
99%以上的内容是分析RLC线性时不变电路的。即主要分析交流小信号内容的。包括对振荡器这种非线性电路也是如此。


分析至此,可以看出,到大二下学期为止,几乎所有的分析技术都是线性分析技术。
而现实中,几乎所有的模拟电路系统都属于非线性系统。
所以,我们少了条腿--即非线性分析技术。
少了这条腿,我们只能做些简单低级的劳动:小信号放大器的传递函数、输入/出阻抗,运放的虚短虚断等,振荡器的fosc、Amin等。

我们只能做这些简单的事情。

绝大多数非线性电路,如PA、MIXER、混频器、AM/FM,振荡器的振幅稳定性、THD,等等,许多模块只能停留在定性分析上,定量计算不套公式根本搞不定,因为项数太多了。

不知为何,锅内这些书,只关注线性,见到非线性都吓死了,要么避而不谈,要么东抄西凑几句了事。
事实上,许多重要的非线性问题,用线性知识可轻松解决,进而可以处理许多非线性电路。

这种逃避是没有道理的,因为在学校你可以不考它就算了;而上班族却无法逃避,领导压着必须做出来。
所以这种逃避让刚毕业的学生十分痛苦,必须疯狂加班并自学到深夜,来弥补知识漏洞,得2,3年才能适用。
国外很多高校学生可以无缝对接--即毕业后,无需培训,直接就上手干活。而国内的包括华为中兴,一般至少要培训大半年,然后师傅带着干才行。

本贴试图弥补这一缺陷,把基本定理升级,使其适用非线性电路分析。第一部分是两端口电阻分析(包括线性的、非线性的、时不变的、时变的等),而且把二极管、电压源、电流源、齐纳管等,全视作二端口电阻。
当然,非线性内容繁杂,要想全包括是不可能的,但就是这么简单的“一点点升级”,就足够我们用来处理许多常见的非线性电路了,够用就好。

这些内容不是我创作出来的,目的是用简介的语言把人家的处理方法叙述出来,让没接触过非线性电路分析的人,能轻松看懂。这样就无需我们每个人都去纠结地去看文绉绉的原著了。



 楼主| xukun977 发表于 2013-7-2 19:09 | 显示全部楼层

注:本贴主要讨论非线性电路处理方法,线性相关的知识就不谈了,点到为止。

评论

谢嘉奎《电子线路》(第四版)就是分开成两部分,·线性部分和非线性部分各一册。  发表于 2013-7-2 19:16
crc 发表于 2013-7-2 21:35 | 显示全部楼层
坐等学习
AD797 发表于 2013-7-3 01:57 | 显示全部楼层

真想打击lz一下。

   为什么我们学习和使用线性分析方法?因为人的智力有限,难以从事复杂的非线性分析。托尔斯泰说“幸福的家庭都是相似的,不幸的家庭却各有各的不幸” 那么,也可以说,线性系统都是相似的,而非线性系统却各有各的不同。由于线性系统可以用叠加原理,那么任何复杂的线性系统都可以简化成简单系统的叠加,这才有傅里叶变换、拉普拉斯变换、卷积等重要的线性分析方法,这样,复杂的世界才可以简单描述,学生才可以在大学四年完成学业,不然非线性系统的不具备通性,如果要定量分析,每一个实例都要用不同的方法分析,一个学生四年只能学会特殊的几个特例而已! 而且,由于人的愚笨,很多的复杂非线性系统,根本无法分析,解析解是求不出的,即使用数值的方法也难有结果!
   人又是很聪明的动物,他们尽量避免非线性的分析,他们把非线性的问题简化成线性问题,往往是可以的。人脑很聪明,有形象思维、直观、经验等优点,他们会用定性的方法分析复杂问题、用图像法分析、用经验去解决问题,常常是很有效的。定性的、直观的、经验的方法无疑是人的优势。用定量的方法分析非线性系统,无疑避长扬短。
   我说过,电子工程师如果真正学懂了 信号与线性系统,月薪至少税后1万起。把线性分析真正搞懂且能解决问题就很了不起了。

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AD797 发表于 2013-7-3 02:02 | 显示全部楼层
lz,最好少发这样的评论,误人子弟。
你写得不少东西,我看不懂,要费不少脑细胞才能明白你讲得是什么。或从我的经验,感觉没什么用,不愿看细看。

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强人!!自己还没看懂,却知道我误人子弟了。  发表于 2013-7-3 09:22

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心底无私 + 4 很给力!

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心底无私 发表于 2013-7-3 06:36 | 显示全部楼层
强烈赞成5楼、6楼!
忍不住简单说几点。
一是通过一年多来有关讨论可以看出,楼主本身就连简单的线性问题都搞不懂。就好像是自己家门前铺摊着一大片雪,还要嚷嚷着让别人快快去扫雪!
二是目前模拟电子技术教科书虽然追求的是线性,追求THD尽可能低,但并没有回避期间的非线性,并非完全没有涉及非线性!负反馈主要作用就是压制非线性;还有与互补功放并联二极管、三极管、电容,就是压制交越失真这样一种非线性;还有文氏桥振荡器串联二极管,就是利用二极管的非线性压制振荡器特有的交越失真;还有对数运算电路、乘法器等利用的就是晶体管的非线性。
三是,任何书局限于篇幅,任何课程局限于课时,都有一个侧重点。目前模拟电子技术侧重的是线性,只是因为有限的篇幅、有限的课时。学会了如何压制非线性,再利用非线性,进行混频等,就有了基础。
四是,模拟电子技术分为线性和非线性部分,谢嘉奎前辈已经做了,很多学校也开课了,已经开了一个很好的头。
总之,把国内说得一无是处,昧着良心硬说国外的月亮如何如何圆,是不客观的。
maychang 发表于 2013-7-3 08:40 | 显示全部楼层
心私在7楼这一段,又让我看出了三处问题。这三个问题,是心私根本不懂的,所以一开口就是漏洞,正如“石英晶体等效电感线性好”一样。
把此回复copy先。
亚历山大Y 发表于 2013-7-3 10:36 | 显示全部楼层
看帖只吸收精华,其他不管。一直以来的态度,对大神均膜拜。
不亦心 发表于 2013-7-3 11:43 | 显示全部楼层
不提这事还好,提起来满是怨恨啊
被坑的更严重的是,电路分析上完了,才开微积分,
伤不起啊伤不起。。。

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“电路分析上完了,才开微积分”。确实非常困难。是不是普通物理都没有开课?  发表于 2013-7-3 11:46

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windertakers + 1 坑的好啊!!!

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不亦心 发表于 2013-7-3 11:54 | 显示全部楼层
“电路分析上完了,才开微积分”。确实非常困难。是不是普通物理都没有开课?
=================================================================
物理开了,和微积分同时开的,不过进度跑的快,,一样被坑的满是泪水啊

搞不懂我们学校课程是怎么安排的,当时上课的时候没处哭去啊
只能学完微积分自己再从头翻书
maychang 发表于 2013-7-3 12:11 | 显示全部楼层
“只能学完微积分自己再从头翻书”
这就对了。
wangjunjun2005 发表于 2013-7-3 22:26 | 显示全部楼层
AD797 发表于 2013-7-4 00:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 AD797 于 2013-7-4 00:38 编辑
xukun977 发表于 2013-7-3 21:20
发帖目的是想与对此感兴趣的网友一起讨论学习的,没想到招来这么不不靠谱的言论:
7楼的就不说了,maychan ...


呵呵,怀疑我没研究过非线性?没玩过收音机?节选我2009年差不多4年前写的一点东西。
lz别在这儿误人子弟了,还是那句话把线性分析真正搞懂且能解决实际问题就很了不起了。


2. <非线性的用处--从电子实例说起>
    常常我们讨论更多的是线性系统,因为在线性系统的有章可循,人容易理解和接受,对于非线性器件,也往往考虑小信号工作,在局部线性化。非线性由于不满足叠加定理,有很强的个性,没法像线性那样分析,往往只好一个个单独分析。托尔斯泰说“幸福的家庭都是相似的,不幸的家庭却各,有各的不幸” 那么,现在可以这麽说:线性系统都是相似的,而非线性系统却各有各的不同。(对于学控制的人来说,分析和设计一个用于非线性的控制器往往较复杂,难于控制),这么看,是不是非线性就是祸害,有弊无利呢?没什么用处呢?  恰恰相反,有个性的非线性往往带来意想不到的效果。(在企业等团队没个性的员工易于管理,但有个性的员工在关键时候却往往是奇兵)

先简单看看一些非线性应用的实例:

   开关电源的开关状态工作的晶体管--高效率;

   高频功率放大器的晶体管--也是高效率。

   稳压二极管--稳压 、保护;

   乘法器(调制器),检波二极管(实际上也是乘法器)--实现频谱搬移(时域相乘,频域相加,变频了),没有这个,就没有今天的广播电视手机等等构成今天丰富多彩的世界。

   同样一般二极管,模拟开关(可做相当于乘法器,同步解调中用);

   磁性材料非线性(μ-B或μ-H非线性),可以用来做存储器件(磁带 硬盘等),控制器(磁饱和放大器),以及最高等级电位差计中的重要部件(这让我开始惊叹于非线性的用处)。

   更多的当然是数字电路,完完全全的典型的非线性应用,好处就更不要说了。

   另外,调制本身已称为非线性变换,但调制中还有称为线性调制(如调幅)和非线性调制(比如调频,调相),非线性调制抗干扰比线性调制强。,从这里可以看出,1'线性非线性有不同层次,不同等级,不同方面之分,其实不只是线性非线性,很多概念都是这样,将军中的将军与矮子中的将军,同是将军,但不同同日而语,此非彼。很多的困惑、错误常常源于对前提、对约束、对历史的忽视。2'线性其实是一种简单 非线性是一种相对复杂 3'当然,调频比调幅抗干扰也是有代价的,占用更宽的频带资源,以及线路的复杂,有得有失,一种平衡(以后在<高观点下的问题解释>讨论)。这方面还有待收集更多资料及应用实例,归类,分析,看看能否指导一些应用。

AD797 发表于 2013-7-4 00:48 | 显示全部楼层

2009年我曾经有一个写作计划,可惜至今没空去写,当时只写了一点儿想法提纲。当时,想在下面五个方面写点儿东西,可惜,为生计奔劳,一直未有时间。


  1. <反馈的力量--电子电路中的控制观点及实例分析>
   2. <非线性的用处--从电子实例说起>
   3. <数学意义的认识--从工程师的视角>
   4. <科学技术中的进化论观点>
   5. <高观点下的问题解释>

评论

很好!支持你写出来!  发表于 2013-7-4 09:11
getter88 发表于 2013-7-4 10:53 | 显示全部楼层
非线性电路不是有一本叫高频电子线路那里学的么,大学的模拟电子线路主要还是学线性电路吧。不是大学没学,而是课程名字不一样而已

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 楼主| xukun977 发表于 2013-7-4 15:14 | 显示全部楼层
getter88 发表于 2013-7-4 10:53
非线性电路不是有一本叫高频电子线路那里学的么,大学的模拟电子线路主要还是学线性电路吧。不是大 ...


《模拟电路基础》的先修课是《电路分析基础》,所以在学《模拟电路基础》时,必须的基本功已经很扎实了。
而我们在学《高频电子电路》或《通信电路》或《电子电路--非线性部分》时,却没有任何非线性分析技术做支撑,而这些书中对非线性分析方法的介绍,只是寥寥数语,比如张肃文的《高频电子线路》,只是在第5.1节粗略说了几句,实际上这5.1节,是整整一本书的缩写,由此可以想象读者理解的难度。
446267568 发表于 2013-7-4 16:23 | 显示全部楼层
我是今年刚毕业的,参加工作后发现用到的都是书本上的东西,不是我们国内的课程设计不合理,而是我们上课的时候在干嘛,平时做个题、考考试就完啦,完全的60分万岁,试验太少,在加上学过的东西忘的特别快。要说外国的那点好,个人感觉国外的书编的太好了,国内的都是相互炒炒,精品少啊
and 发表于 2013-7-4 19:46 | 显示全部楼层
楼主加油,我支持你!!
guan_p_swu 发表于 2013-7-5 23:33 | 显示全部楼层
个人觉得在学校还是学不到太多的东西!都要靠自己摸索!
sjh2100 发表于 2016-12-8 13:33 | 显示全部楼层
大一的英语课,思想政治课,物理课,力学,还有制图,机械基础这么一大堆,课时也不少。美其名曰开拓视野,加快口径,真没有必要,但是没法改,不给你修改的机会。不知道为什么!不知道谁做的决策!非常不合理。
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