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第1章 信息科学技术学院本科生实践能力培养体系 1

1.1 引言 1

1.2 信息科学技术学院本科生培养体系 2

1.2.1 信息科学技术学院本科生培养模式 2

1.2.2 信息科学技术学院本科生课程体系 3

1.3 信息科学技术学院本科生实践能力培养方案 5

1.3.1 本科生实践能力培养方案 5

1.3.2 本科生科研基金项目 5

1.3.3 电子信息学科竞赛 7

1.3.4 毕业论文 9

1.4 北京大学电子信息实验课程体系 10

1.4.1 北京大学电子信息实验课程体系的4个层次 11

1.4.2 电路基础层设计 12

1.4.3 综合设计层设计 13

1.4.4 研究创新层设计 14

1.4.5 专业基础层设计 15

第2章 电路基础层次实验课程内容 16

2.1 电路基础实验 16

2.1.1 课程教学大纲 16

2.1.2 手工焊接训练 17

2.1.3 简单电路测量和仪器使用 19

2.1.4 表面贴装流水线工艺 20

2.1.5 RC串并联网络的相频和幅频特性测试 23

2.1.6 典型集成运算放大电路的测量 25

2.1.7 用六反相器组成的脉冲电路的安装和测试 27

2.1.8 电子蜂鸣器 29

2.2 电路分析实验 31

2.2.1 课程教学大纲 31

2.2.2 实验项目样题 32

2.3 电子线路实验 45

2.3.1 课程教学大纲 45

2.3.2 仪器使用 47

2.3.3 晶体管放大器 49

2.3.4 运算放大器 50

2.3.5 峰值检测器 52

2.3.6 二相振荡器 54

2.3.7 LC压控振荡器 56

2.3.8 互补对称式功率放大器 58

2.3.9 波形发生器 60

2.3.10 稳压电源 62

2.3.11 模拟锁相环 64

2.3.12 反馈放大器仿真 66

2.3.13 滤波器仿真（一） 68

2.3.14 滤波器仿真（二） 70

2.3.15 文氏桥选频放大器仿真 71

2.4 数字逻辑电路实验 73

2.4.1 课程教学大纲 73

2.4.2 逻辑门电路测试（一） 75

2.4.3 逻辑门电路测试（二） 76

2.4.4 单稳态电路与无稳态电路 78

2.4.5 晶体振荡器 80

2.4.6 组合逻辑电路的应用 81

2.4.7 计数器和脉宽测量 83

2.4.8 同步时序系统设计 86

2.4.9 单次同步时序系统设计 92

2.4.10 程序控制反馈移位寄存器 92

2.4.11 m序列 95

2.4.12 数字锁相环 97

2.4.13 模-数与数-摸转换 100

2.4.14 同步时序系统设计仿真 102

2.4.15 程序控制反馈移位寄存器仿真 104

第3章 综合设计层次实验课程内容 106

3.1 电子线路计算机辅助设计 106

3.1.1 课程教学大纲 106

3.1.2 仿真分析 107

3.1.3 激励源的创建与应用 110

3.1.4 创建器件模型及器件 113

3.1.5 ABM建模及应用 114

3.1.6 信息测量及测量函数的创建 116

3.1.7 高级分析 118

3.1.8 数字电路的仿真分析 122

3.1.9 PCB基础 125

3.1.10 PCB设计 128

3.1.11 综合项目实验 129

3.2 可编程逻辑电路设计 135

3.2.1 课程教学大纲 135

3.2.2 理论课和入门实验 137

3.2.3 组合逻辑电路设计实验 139

3.2.4 时序逻辑电路设计实验 141

3.2.5 状态机和层次化设计实验 144

3.2.6 分组项目实验 145

3.3 微机原理与接口技术实验 147

3.3.1 课程教学大纲 147

3.3.2 单片机在线仿真器的使用 148

3.3.3 数-模和模-数转换接口 150

3.3.4 键盘显示接口 153

3.3.5 基于单片机的串行通信 155

3.3.6 基于单片机的综合实验 157

3.3.7 PCI设备操作 158

3.3.8 并行I/O接口的扩展 160

3.3.9 可编程定时／计数器与中断控制 163

3.3.10 基于微机的串行通信口 166

3.3.11 基于微机的综合实验 170

3.4 通信电路实验 171

3.4.1 课程教学大纲 171

3.4.2 幅度调制与解调 172

3.4.3 频率调制与解调 176

3.4.4 HDB3编解码实验 179

3.4.5 2FSK信号的调制与解调 183

3.4.6 高频谐振功率放大器 188

3.4.7 锁相环（PLL）实验 192

3.4.8 收发信机主要性能指标的测试 197

第4章 研究创新层次实验课程内容 202

4.1 电子系统设计 202

4.1.1 课程教学大纲 202

4.1.2 数字化语音存储与回放系统 203

4.1.3 频率特性测试系统 209

4.1.4 实用信号源的设计和制作 211

4.1.5 视频时间字符叠加器 215

4.1.6 数控直流电压源 217

4.2 嵌入式系统 220

4.2.1 课程教学大纲 220

4.2.2 嵌入式Linux开发环境建立 221

4.2.3 ARM汇编与C混合编程 224

4.2.4 嵌入式Linux内核与文件系统构建 228

4.2.5 Linux环境程序设计 232

4.2.6 嵌入式Linux驱动程序设计 236

4.2.7 嵌入式Linux图形用户界面编程 241

4.2.8 项目实验 244

第5章 专业基础层次实验课程内容 250

5.1 数字信号处理实验 250

5.1.1 课程教学大纲 250

5.1.2 TMS320C5416开发工具及环境 251

5.1.3 FIR数字滤波器的设计与运行 253

5.1.4 IIR数字滤波器的设计与运行 257

5.1.5 快速傅里叶变换（FFT）的设计与实现 266

5.1.6 波形发生器 271

5.1.7 自适应滤波器实验（选做实验） 274

5.2 光电子技术实验 277

5.2.1 课程教学大纲 277

5.2.2 光电子实验基本技能训练 278

5.2.3 精密光路调整 279

5.2.4 半导体激光器基本参数测试 281

5.2.5 外腔反馈对激光器模式的影响 283

5.2.6 激光的强度和偏振控制 284

5.2.7 高斯光束的传输和变换 287

5.2.8 激光外调制实验 289

5.2.9 激光自由空间通信实验 292

5.2.10 光纤通信实验 293

5.2.11 激光倍频实验 295

5.2.12 光纤传输和波分复用 297

5.2.13 激光光栅谐振腔 299

5.3 微波技术实验 301

5.3.1 课程教学大纲 301

5.3.2 电磁波传播特性实验（一） 303

5.3.3 电磁波传播特性实验（二） 305

5.3.4 微波测量线的使用 306

5.3.5 电压驻波比测量（大、中驻波比） 308

5.3.6 阻抗测量与阻抗匹配 310

5.3.7 二端口微波网络参数测量 313

5.3.8 谐振腔品质因数Q值的测量 316

5.3.9 定向耦合器特性的测量 320

5.3.10 微带电路和微波通信综合实验 321

5.3.11 微波EDA软件的使用 323

5.3.12 用集总参数方法设计LC滤波器 323

5.3.13 用分布参数方法设计微带滤波器 323

5.4 集成电路设计实验 324

5.4.1 课程教学大纲 324

5.4.2 基于晶体管的定制设计 325

5.4.3 基于单元的定制设计 327

5.4.4 模拟单元的定制设计 328

5.4.5 半定制设计 329

5.4.6 1K SRAM的设计 329

5.4.7 两级运算放大器的设计 331

5.4.8 数字定时器的设计 333

5.5 微电子器件测试实验 335

5.5.1 课程教学大纲 335

5.5.2 MOS电容的C-V特性测试 336

5.5.3 MOSFET的输入特性和输出特性测试 340

5.5.4 金属-半导体接触势垒高度的测试 343

5.5.5 芯片剖析 345

5.5.6 四探针法测量半导体电阻率 346

5.5.7 椭圆偏振法测薄膜厚度 348

参考文献 351