UniMate AI

ELEC3106

电子学进阶

6 学分难度 超难

课程定位 ELEC3106 是电气工程专业在模拟电子领域的‘珠穆朗玛峰’。如果 ELEC2133 教你如何用三极管放大信号,这门课则是教你如何设计‘工业级、高精密、高效率’的集成系统。它是通往模拟芯片设计、高性能医疗仪器及精密电源控制岗位的唯一通道。对于 EE 学生,这是从理解‘基础电路’向理解‘非理想性与系统级设计’迈进的关键飞跃。 技术栈与学习内容 课程围绕‘非理想运算放大器与复杂模拟子系统’展开。核心内容包括:非理想运放模型(失调电压、偏置电流、压摆率 Slew Rate)、精密信号处理(仪表放大器 In-Amp, 电荷放大器)、有源滤波器 (Active Filters) 的深度设计(巴特沃斯、切比雪夫等)、非线性应用(施密特触发器、精密整流)、以及最为硬核的数据转换器 (ADC/DAC) 原理与误差分析。此外,课程还涉及了功率放大器的效率优化与热分析。 课程结构 10 周理论高压与设计实验 (Design Projects) 结合。前期聚焦精密放大,中期深入滤波器理论,后期转向数据转换。评估由每周的在线设计练习、两个高难度的实验室设计项目(Assignment,通常要求搭建一个高性能滤波器或精密传感器接口)、期中闭卷考以及考察系统设计权衡的期末大考组成。该课极其强调‘物理参数限制下的设计取舍’。 适合人群 电气、生物医学工程专业大三学生。必须具备深厚的 ELEC2133 (模电基础) 功底。如果你对‘为什么这个电路在仿真里是对的,做出来就不行’感兴趣,这门课会为你揭示所有的噪声与非理想真相。建议每周投入 15-20 小时。

Course decision

选课先看

先看考核重心、截止节奏和入门要求,再决定这门课是否适合你的学期安排。

考核总权重

100%

4 项考核

最高单项

40%

Final Examination

期末考试

以官方 outline 为准

Hurdle

1 项

需要单独满足

Deadline map

考核时间线

按截止周排列作业节点;持续考核会保留在下方完整考核结构中。

Week 6

Mid-term Examination

20%

侧重于非理想运放参数计算与有源滤波器初步设计的笔试。

Week 9

Laboratory Design Projects

30%

包含高性能传感器前端搭建及复杂滤波器的调试,要求实测指标达到设计要求。

Week 10

Online Design Tasks

10%

涵盖元器件 Datasheet 阅读与参数选型的阶段性在线任务。

Week 11

Final Examination

40%

全面考察模拟系统深度设计、误差分析及系统级权衡的高难度笔试。

Syllabus

每周大纲

默认只展示每周独有的知识重点;节奏、考核、Tutorial 和避坑信息按需展开。

  1. 1

    非理想运算放大器

    失调电压 (Vos) 与温漂,输入偏置电流 (Ib) 消除技术,有限带宽与压摆率的动态限制分析。

  2. 2

    精密模拟信号处理

    三运放仪表放大器 (In-Amp) 结构,共模抑制比 (CMRR) 优化,电桥放大器设计。

  3. 3

    有源滤波器基础

    滤波器阶数确定,巴特沃斯 (Butterworth) 响应特性,一阶与二阶 Sallen-Key 拓扑实现。

  4. 4

    高级滤波器设计

    切比雪夫 (Chebyshev) 近似,带通与带阻滤波器设计,利用状态变量法实现高阶滤波。

  5. 5

    非线性运算电路

    精密半波/全波整流器,对数与反对数放大器,模拟乘法器应用。

  6. 6

    灵活性周 (Flex Week)

    复习滤波器设计流程,冲刺第一个精密接口设计项目。

  7. 7

    波形发生器与比较器

    施密特触发器 (Schmitt Trigger) 的回差设计,多谐振荡器,三角波/正弦波产生电路。

  8. 8

    数据转换器 (1):DAC

    R-2R 梯形网络,电流开关型 DAC,分辨率与单调性误差分析。

  9. 9

    数据转换器 (2):ADC

    Flash ADC, SAR 逐次逼近型, 积分型 ADC 结构对比,量化噪声理论。

  10. 10

    系统级设计与总结

    PCB 布局中的模拟考量,信噪比 (SNR) 预算,全学期模拟系统图谱串讲。

Assessment

考核结构

Laboratory Design Projects

包含高性能传感器前端搭建及复杂滤波器的调试,要求实测指标达到设计要求。

30%

Week 9

Mid-term Examination

侧重于非理想运放参数计算与有源滤波器初步设计的笔试。

20%

Week 6

Online Design Tasks

涵盖元器件 Datasheet 阅读与参数选型的阶段性在线任务。

10%

Week 10

Final ExaminationHurdle

全面考察模拟系统深度设计、误差分析及系统级权衡的高难度笔试。

40%

Week 11

From Seniors

学长留下的

基础信息谁都查得到,真正值钱的是过来人的经验。

学姐说

比你早一年的学长留下的真实经验 —— ChatGPT 给不了。

这门课还没有学长经验,你可以是第一个 —— 注册后在课内分享。

往年考点 / 踩坑

这门课暂无往年考点记录。

毕业生去向(整体)

下面是匠人学院毕业生整体去过的公司分布(来自脱敏校友证言)。这是全平台的总体去向,不代表选这门课的人一定去这些公司。

统计自 317 份脱敏校友证言

Deloitte

6 位校友

岗位:Graduate Program · Graduate Consulting · Platform Engineer · Web developer · Platform engineer

Zerologix

4 位校友

岗位:Frontend Dev · junior frontend developer · Front-end Developer · Full Stack Developer

Servian

4 位校友

岗位:Full-stack Developer · Data Engineer · Consultant

关于这块数据,我们说实话

雇主墙来自脱敏毕业生证言(testimonials)的整体分布,无法关联到具体学员或其所选课程;仅作为毕业生去向的总体社会证明展示。

我们没有"某位学长选了这门课、后来进了哪家公司"这种可查询的个人去向档案 —— 校友证言是脱敏的,无法关联到具体的人或他选过的课。所以这里只给整体分布,不给个人路径,不编。