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873儀器綜合考試大綱(2019版)

一、考試組合

本科目考試有以下三個選項：A——數字電子技術部分占75分,B——自動控制原理部分占75分，C——工程光學部分占75分。

報考考生可在A、B、C三個選項中任選兩項，共150分。

二、數字電子技術部分考試大綱

主要內容及基本要求

1.邏輯代數基礎

Ø掌握邏輯代數基本邏輯運算和復合邏輯運算及其符號表示，邏輯函數的各種表示方法及轉換。

Ø邏輯函數化簡法：公式法和卡諾圖法，具有約束項的卡諾圖法化簡，多輸出邏輯函數的卡諾圖化簡。

2.門電路

ØTTL與非門的工作原理、電壓傳輸特性、輸入端噪聲容限及抗干擾能力、輸入端負載特性、輸入和輸出特性。

ØOC門、三態門的性能及應用。

ØCMOS反相器的電壓傳輸特性、電流傳輸特性、輸入端噪聲容限，CMOS傳輸門的應用。

3.組合邏輯電路

Ø組合邏輯電路分析與設計方法。

Ø加法器、優先編碼器、二進制譯碼器、數據選擇器、數值比較器的性能及應用。

4.觸發器

ØRS觸發器、JK觸發器、D觸發器、T觸發器的功能、特性。

Ø認識SR鎖存器、電平觸發的觸發器、脈沖觸發的觸發器、邊沿觸發器的圖形符號，會畫由這些觸發器所構成電路的工作波形圖。

5.時序邏輯電路

Ø時序邏輯電路分析：用邏輯門電路構成的同步時序電路和異步時序電路的分析過程，自啟動判斷。

Ø同步時序邏輯電路設計：用邏輯門電路構成的同步時序電路的設計過程，會自啟動設計。

Ø集成計數器：會根據功能表使用集成計數器，對使用集成計數器的電路進行分析，并會使用集成計數器完成時序邏輯電路設計。熟練掌握計數器的置零法、置數法、串行進位方式、并行進位方式進行電路的分析和設計。

6.脈沖波形的產生和整形

Ø掌握如何用555電路構成施密特觸發器、單穩態觸發器、多諧振蕩器，會認圖形符號并掌握該三中電路的工作特性。

Ø會畫施密特觸發器的電壓傳輸特性圖;會畫單穩態觸發器和多諧振蕩器的電壓波形圖，會計算電路輸出脈沖周期和占空比。會簡單應用由555電路構成的施密特觸發器、單穩態觸發器、多諧振蕩器。

7.半導體存儲器

Ø了解存儲器存儲容量的計算，掌握使用ROM設計邏輯電路的方法。

Ø掌握ROM和RAM的地址擴展和位擴展方法。

8.模數-數模轉換

Ø會計算倒梯形電阻網絡D/A轉換器的轉換電壓;會計算D/A轉換器的分辨率，掌握影響D/A轉換精度的因素。

Ø掌握并聯比較型A/D轉換器、反饋比較型A/D轉換器和雙積分型A/D轉換器的轉換過程，會畫A/D轉換過程的波形圖，并根據轉換過程逐步得到數字量。掌握該幾種類型A/D轉換器的轉換精度、轉換速度的不同。

三、自動控制原理部分考試大綱

復習內容及基本要求

1.自動控制的一般概念

主要內容：自動控制的概念;基本控制方式：開環、閉環(反饋)控制;自動控制的性能要求。

基本要求：掌握反饋控制原理與動態過程的概念;由給定物理系統建數學模型和原理方塊圖。

2.數學模型

主要內容：傳遞函數及動態結構圖;典型環節的傳遞函數;結構圖的等效變換、梅森公式。

基本要求：掌握典型環節的傳遞函數;閉環系統動態結構圖的繪制;熟練結構圖的等效變換。

3.時域分析法

主要內容：典型響應及性能指標、一、二階系統的分析與計算。系統穩定性的分析與計算：勞斯、赫爾維茨判據。穩態誤差的計算。

基本要求：掌握典型響應(以一、二系統的階躍響應為主)及性能指標計算;系統參數對響應的影響;熟練應用勞斯、古爾維茨判據;系統穩態誤差、終值定理的使用條件。

4.根軌跡法

主要內容：根軌跡的概念與根軌跡方程;根軌跡的繪制法則;零、極點分布與階躍響應性能的關系。

基本要求：掌握根軌跡法則，熟練根軌跡的繪制;利用根軌跡估算階躍響應的性能指標。

5.頻率響應法

主要內容：線性系統的頻率響應;典型環節的頻率響應及開環頻率響應;Nyquist穩定判據和對數頻率穩定判據;穩定裕度及計算;閉環幅頻與階躍響應的關系，峰值及頻寬的概念;開環頻率響應與階躍響應的關系，三頻段(低頻段，中頻段和高頻段)的分析方法。

基本要求：掌握典型環節和開環系統頻率響應曲線(Nyquist曲線和對數幅頻、相頻曲線)的繪制;系統穩定性判據(Nyquist判據和對數判據);熟練相穩定裕度和模穩定裕度的計算;明確最小相位和非最小相位系統的差別，掌握截止頻率和帶寬的概念。

6.線性系統的校正方法

主要內容：系統設計問題概述;串聯校正特性及作用：超前、滯后及PID;校正設計的頻率法及根軌跡法;反饋校正的作用及計算要點。

基本要求：掌握校正裝置的作用及頻率法的應用;掌握以串聯校正為主，反饋校正為輔的設計方法;掌握以頻率法為主，根軌跡法為輔的計算方法。

7.線性連續系統的狀態空間分析方法

主要內容：狀態方程的列寫;狀態方程的解(矩陣指數及其性質);系統等價變換;狀態方程與傳遞函數的關系;系統的可控性、可觀性及其判據;狀態反饋及極點配置。

基本要求：對于單輸入單輸出線性定常連續系統，熟練運用系統可控性、可觀性判據，掌握狀態反饋及極點配置方法。

四、工程光學部分考試大綱

復習內容及基本要求

1、應用光學的基本定律與成像概念

主要內容：掌握應用光學的基本定律，成像的基本概念和完善成像條件，光路計算與近軸光學系統，球面光學成像系統。

基本要求：掌握應用光學的四個基本定律，近軸光線的光路計算及球面光學成像系統的物象位置關系。

2、理想光學系統

主要內容：掌握理想光學系統與共線成像理論，理想光學系統的基點與基面，理想光學系統的物像關系，理想光學系統的放大率，理想光學系統的組合，透鏡。

基本要求：掌握實際光學系統的基點位置和焦距計算，各類透鏡的光學性質，圖解法求像、解析法求像，理想光學系統的組合及放大率。

3、平面與平面系統

主要內容：掌握平面鏡成像、平行平板、反射棱鏡、折射棱鏡與光楔。

基本要求：掌握平面鏡、平行平板、反射棱鏡、折射棱鏡與光楔的成像特性。

4、光學系統的光束限制

主要內容：掌握照相系統和光闌，望遠鏡系統中成像系統的光束的選擇，顯微鏡系統中的光束限制與分析。

基本要求：掌握與成像光束位置和大小相關的術語概念，以及照相系統、望遠鏡系統、顯微鏡系統中的光束限制與分析。

5、典型光學系統與現代光學系統

主要內容：掌握眼睛及其光學系統的特性，對放大鏡、顯微鏡系統、望遠鏡系統、目鏡、攝影系統、投影系統的物鏡和目鏡的結構型式及其主要光學參數深入理解。

基本要求：掌握眼睛、放大鏡、顯微鏡系統、望遠鏡系統、攝影系統的成像原理及其主要光學參數。

6、光的電磁理論基礎

主要內容：掌握光的電磁性質、光在電介質分界面上的反射和折射規律;掌握光波的疊加定律和疊加條件，深入理解干涉、拍頻、駐波、偏振等各種現象的產生條件和現象。

基本要求：掌握光的電磁波理論基本概念，學會用數學方法描繪波的疊加。

7、光的干涉和干涉系統

主要內容：理解光波的干涉條件，掌握楊氏干涉實驗的產生條件和試驗現象;掌握干涉條紋的可見度的定義和影響因素;掌握平板的雙光束干涉的基本原理，學會分析典型的雙光束干涉系統及其應用;深入理解平行平板的多光束干涉的基本原理，了解其應用。

基本要求：掌握等傾干涉和等厚干涉的工作原理和應用方法;了解雙光束干涉條紋的形成原理和影響條紋質量的因素;掌握多光束干涉的工作原理。

8、光的衍射

主要內容：了解光波的標量衍射理論，掌握典型孔徑的夫瑯和費衍射的工作原理和現象;理解光學成像系統的衍射和分辨本領之間的相互關系;掌握多縫夫瑯和費衍射的工作原理和試驗現象，學會衍射光柵的分析方法

基本要求：掌握惠更斯-菲涅耳原理;掌握夫瑯和費單縫、雙縫衍射和圓孔衍射的工作原理和在工程技術中的應用方法;了解衍射光柵和光柵光譜儀。

9、光的偏振和晶體光學基礎

主要內容包括：偏振光概述;光在晶體中的傳播;光波在晶體表面的折射和反射(惠更斯做圖法求取光線方向);晶體偏振器件;偏振的矩陣表示;偏振光的變換和測定;

基本要求：掌握偏振光的基本概念和偏振器件的基本原理;了解基本的偏振現象(馬呂斯定律和偏振干涉)。