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电子工程学是中国的一个科技名词。

为什么汉字是方块字,这个问题虽然没有明确的考证,但从古人观察世界的方式中便可窥见一斑。《淮南子·览冥训[1]》说:“往古之时,四极废,九州裂。天不兼覆,地不周载,火炎炎而不灭,水浩洋而不息,猛兽……于是女娲炼五色石以补苍天,断鳌足以立四极。”在古人心目中,“天圆地方[2]”,地是方形的,而且在这四方形地的尽头,还有撑着的柱子。

名词解释

电子工程,是电气工程的一个子类,是面向电子领域的工程学。是研究电路系统、通信、电磁场与微波技术以及数字信号处理等领域的一门工程学。

历史

作为一个专业的电子工程从19世纪末期的电报工业和20世纪早期的无线电和电话工业的技术改进开始。人们被它所激发的技术魅力所吸引,首先是接收,然后是传输。在二十世纪二十年代进入广播的许多人只是在第一次世界大战前的“业余爱好者”。

在很大程度上,电子工程的现代学科诞生了电话,收音机,和电视设备的开发,并在大量电子系统的发展第二次世界大战的雷达,声纳,通信系统,以及先进的弹药和武器系统。在两次世界大战之间,这个问题被称为无线电工程,直到20世纪50年代后期,电子工程才开始出现。

领域

电磁场理论

高斯定律、斯托克斯定理、不同介质中的麦克斯韦方程组(含微分和积分形式);

波动方程、坡印廷矢量、平面波的传播反射和折射、相和群速度;

传输线的特性阻抗、阻抗变换、史密斯圆图、阻抗匹配、脉冲激励、波导、矩形波导、边界条件、截止频率,色散关系;

天线:偶极子天线、天线阵列、辐射模式。

电子器件和电路

模拟电路和数字电路;

电子设备:半导体、PN结、二极管、齐纳二极管、隧道二极管、双极性晶体管、场效应管、电容器、光电二极管;

集成电路制造工艺:氧化、扩散、离子注入、光刻和CMOS工艺;

各种放大器的构成以及对频率的响应情况,运算放大器、滤波器、正弦波振荡器、函数信号发生器和整流电路、整流电源供应系统;

布尔代数,逻辑门电路(TTL,ECL,CMOS);组合逻辑电路的译码器及解码器、时序电路的触发器、计数器和移位寄存器;

模拟数字转换器、数字模拟转换器、半导体存储器、微处理器。

信号与系统

拉普拉斯变换、连续时间和离散时间傅里叶级数、连续时间与离散时间傅里叶变换、Z变换; 采样定理和线性时不变系统、随机信号和噪声的性质。

控制系统

控制系统的基本组成部分;

开环和闭环(负反馈)系统和稳定系统的分析;

信号流图及其在确定系统传递函数的使用;

暂态稳定的LTI控制系统和频响状态分析;

稳态干扰和噪声敏感性的分析;

线性时不变的工具和控制系统的分析和设计技术;

控制系统补偿。

通信

模拟通信系统:幅度和角度调制和解调系统,对频谱噪声的分析;

数字通信系统:脉冲编码调制(PCM)、数字调制方式、幅度和频率相移键控、匹配滤波接收器,带宽和检错纠错机制、GSM、时分多(TDMA)。

子领域

电子工程有许多分支。本节覆盖了很多电子工程的分支。有些工程师,专注在一个子领域,也有许多工程师工作在几个领域。

信号处理:分析和处理信号。信号可以是模拟的(信号连续变化),也可以是数字的(信号是由一些离散的值表示)。举例说,对于模拟信号,信号处理涉及到语音设备中语音信号放大和滤波,或者通信中信号的调制和解调。对于数字信号,信号处理可能涉及到信号的压缩,检错和纠错。

通信工程:处理信息怎样通过一个信道,如同轴电缆,光纤或自由空间。

计算机工程:处理计算机和计算机系统的设计。这个可能设计到设计新的硬件,或者是用计算机控制工厂的生产。也有可能是在软件级别的工作,这个跟软件工程的领域就有些交叉。

参考文献