電機系大三專業必修課程簡介

大三(Junior)專業必修課程(學分)一覽表

上學期(First Semester) 下學期(Second Semester)
電子學()[Electronics III]3 控制系統[Control Systems]3
電機機械[Electrical Machines]3 通訊系統[Communication Systems]3
電磁學()[Electromagnetics Π]3 電工實驗()[Electrical Engineering Lab. ]2
電工實驗()[Electrical Engineering Lab. III]2  

 

電子學()[Electronics III]3學分。

介紹類比積體電路的分析、設計與應用,同時並介紹數位電子電路,數位電路的部分較注重基本邏輯閘電路的操作原理。

課程大綱

Syllabus

1.

積體電路進階觀念

1.

Integrated circuits : advanced concepts

2.

類比積體電路

2.

Analog integrated circuits

3.

類比積體電路中的非理想特性

3.

Nonideal effects in analog integrated circuits

4.

積體電路的應用與設計

4.

Application and design of integrated circuits

5.

FET 數位電路

5.

FET digital circuits

6.

雙極性數位電路

6.

Bipolor digital circuits

 

電機機械 [Electrical Machines ]3學分。

電機機械為電力領域的基本課程,闡述機電能量轉換的原理和電機特性,包含電力系統的主要元件:發電機、變壓器、電動機。變壓器和同步機,是電力系統中電能產生和傳輸的主要機械,直流機和感應機則主要應用於工業負載作為旋轉動力機械。

課程大綱

Syllabus

1.

機電能量轉換

1.

Energy conversion

2.

磁路

2.

Magnetic circuit

3.

變壓器

3.

Transformers

4.

直流機

4.

DC machines

5.

交流機基本原理

5.

The basic theory of AC machines

6.

同步機

6.

Synchronous machines

7.

感應機

7.

Induction machines

電磁學()[Electromagnetics Π]3學分。

從馬克斯威爾方程式所引導的動態電磁場開始,先瞭解電磁互相感應及其能量,再介紹平面波之特性及入射、反射、折射現象,並進而探討傳輸線及波導上的傳播情形。

課程大綱

Syllabus

1.

時變電磁場及馬克斯威爾方程式

1.

Time-varying fields and Maxwell’s equations

2.

均勻平面波特性及其入射、反射、折射

2.

Uniform plane waves and its reflection/ refraction

3.

波在傳輸線的特性及阻抗匹配

3.

Transmission lines and impedance matching

4.

波導及共振腔

4.

Waveguides and resonators

電工實驗()[Electrical Engineering Lab. III]1學分。

前半段為電晶體的應用,包含放大器和振盪器,後半段為邏輯電路設計進階實驗。

課程大綱

Syllabus

1.

推挽放大器

1.

Push-pull amplifier

2.

反向放大器與同相放大器

2.

Inverting amplifier and noninverting amplifier

3.

加法器與減法器

3.

Summing amplifier

4.

定電壓電路與定電流電路

4.

Voltage reference circuit and voltage-to-current converter

5.

微分器與積分器

5.

Differentiator and integrator

6.

比較器與史密特觸發電路

6.

Comparator and Schmitt trigger circuit

7.

多諧振盪器

7.

Multivibrators

8.

韋恩電橋振盪器

8.

Wien-Bridge oscillator

9.

相移振盪器

9.

Phase-Shift oscillator

10.

555定時器

10.

The 555 circuit

11.

乘法器設計

11.

Design of a multiplier

12.

簡易處理器設計

12.

Design of a simple processor

13.

記憶體之應用

13.

Application of memory

14.

數位信號處理之應用

14.

Application in digital signal processing

15.

A/DD/A轉換

15.

A/D & D/A conversion

 

控制系統[Control Systems]3學分。

本課程著重於線性控制系統的分析,尤其在時域方面。內容主要有系統穩定分析、時間領域的分析及現代控制的基本介紹。

課程大綱

Syllabus

1.

控制系統簡介

1.

Introduction to control systems

2.

傳遞函數方塊圖與訊號流程圖

2.

Transfer functions block diagrams and signal-flow graphs

3.

系統數學模式介紹

3.

Introduction to mathematical modeling of physical systems

4.

狀態變數分析

4.

State-variable analysis

5.

控制系統穩定分析

5.

Stability analysis of linear control systems

6.

根軌跡法

6.

Root-locus technique

7.

奈奎士理論

7.

Nyquist stability criterion

8.

控制器設計

8.

Design of control systems

 

通訊系統[Communication Systems]3學分。

本課程主要介紹類比及數位通訊系統的調變與調解技術,例如DSB-SC, SSB, AM, VSB, FM, PAM, PPM, PCM, DPCM, ADPCM, DM, å-D, FSK, PSK, QPSK等,另還有多工技術(FDMTDM)

課程大綱

Syllabus

1.

訊號與系統

1.

Signal and system

2.

雙旁波帶(DSB-SC)及調幅(AM)調變系統

2.

DSB-SC and AM modulation/demodulation system

3.

單旁波帶(SSB)及殘餘波帶(VSB)調變系統

3.

SSB and VSB modulation/demodulation system

4.

調頻(FM)系統

4.

Frequency modulation/demodulation system

5.

脈波調變(pulse modulation)系統

5.

Pulse modulation system

6.

脈碼調變系統(PCM)

6.

pulse code modulation(PCM) system

7.

分脈碼調變(DPCM)系統

7.

Differential pulse code modulation/demodulation(DPCM) system

8.

三角調變(Delta Modulation)系統

8.

Delta modulation/demodulation system

9.

Sigma-Delta(å-D)調變系統

9.

Sigma-Delta modulation system

10.

數位調變技術:FSK, PSKQPSK

10.

Digital modulation technique: FSK, PSK and QPSK

11.

基本資訊理論

11.

Fundamental Information theory

 

電工實驗()[Electrical Engineering Lab. ]1學分。

本課程主要在培養學生應用微處理器的基本能力。主要包括:硬體設計技能的養成、數位電路的特性認識、界面電路的製作。

課程大綱

Syllabus

1.

基本微處理器結構與指令分析

1.

Microprocessor architecture and instruction set

2.

基本微處理器系統設計

2.

Microprocessor architecture and Instruction set

3.

時鐘與中斷機制

3.

Timer and interrupt controller

4.

數位介面

4.

Digital I/O interface

5.

鍵盤與顯示介面

5.

Keyboard and display interface

6.

並列傳輸介面

6.

Parallel port interface

7.

串列傳輸介面

7.

Serial port interface

8.

8051處理器結構與指令分析

8.

The 8051 processor architecture and instruction set

9.

8051處理器專題製作

9.

The 8051-based project