电子信息专升本 · 备考复习手册(完整纲要与学习要点)
依据江苏省教育考试院《电子信息专业大类专业综合科目基础理论考试大纲》(2026)及南大版《江苏”专转本”电子信息专业大类考试必读》整理。考试前请以当年最新公布大纲为准。
本篇为 12 章完整整合版复习手册,一页通读全部内容;每章另有配套学习要点与例题集,见文末链接。
目录
- 考试概览与备考策略
- 第一部分 电路分析:第1章 直流电路基础与基本定律|第2章 电路分析方法与电路定理|第3章 一阶动态电路与暂态分析|第4章 正弦稳态电路分析
- 第二部分 模拟电子技术:第5章 半导体器件基础|第6章 基本放大电路|第7章 放大电路中的负反馈|第8章 集成运算放大器及其应用
- 第三部分 数字电子技术:第9章 数制码制与逻辑代数|第10章 门电路与组合逻辑电路|第11章 触发器与时序逻辑电路|第12章 数模与模数转换电路
考试概览与备考策略
- 专业综合科目 = 基础理论(150分)+ 专业综合操作技能(80分),以当年省考试院公布方案为准。
- 基础理论三科:电路约50分、模电约50分、数电约50分。
- 适用专业:电子信息工程、通信工程、电气工程及其自动化、自动化、微电子、光电信息等12个专业。
- 备考顺序:电路(基础)→ 模电(放大电路为核心)→ 数电(卡诺图与计数器常出大题);一轮打基础、二轮刷真题。
- 每章例题须盖住答案独立重做;三科核心公式约40条,抄成卡片反复记忆;江苏考重复率高,往年真题必吃透。
第一部分 电路分析
第1章 直流电路基础与基本定律
一、考纲考点
电路的作用与组成、电路模型;基本物理量(电流、电压、电位、功率);三种工作状态;欧姆定律;KCL/KVL;电位计算。
二、核心知识点
- 参考方向可任意假设,结果为负表示实际方向相反;关联参考方向:电流从电压”+”端流入。
- 功率 P=UI:关联方向下 P>0 吸收功率(负载)、P<0 发出功率(电源);电路满足功率守恒。
- 全电路欧姆定律 I=E/(R+r),端电压 U=E−Ir;开路 I=0、U=E;短路 U=0、I=E/r(大电流,应避免)。
- KCL:任一节点 ΣI入=ΣI出(ΣI=0);KVL:任一回路 ΣU=0。列式前先标参考方向,符号规则全程统一。
- 电位:某点对参考点(接地,电位0)的电压;电压=两点电位差,Uab=Va−Vb。
三、重点概念
电路模型与理想元件、参考方向(关联/非关联)、电动势与端电压、节点/支路/回路/网孔。
四、关键公式
U=IR;I=E/(R+r);U=E−Ir;P=UI=I²R=U²/R;ΣI=0;ΣU=0。
五、典型例题与解题方法
例:6V电源正极→R2(4kΩ)→A点→R1(2kΩ)→−12V端(接地)。求A点电位。
解:I=[6−(−12)]/(4k+2k)=3mA;VA=6−3×4=−6V(从另一条路径验算一致)。
方法:求电位先选参考点,沿一条路径算到底再用第二条路径验算。
六、易错点
功率正负先判断方向关联性;KCL/KVL 符号规则不统一;电位计算忘选参考点。
第2章 电路分析方法与电路定理
一、考纲考点
电阻串并联等效;电源等效变换;支路/网孔/回路电流法;节点电压法;叠加、戴维南、诺顿、替代定理;最大功率传输。
二、核心知识点
- 串联:R=R1+R2,分压 Uk=(Rk/R)U;并联:R=R1R2/(R1+R2),分流 I1=[R2/(R1+R2)]I。
- 电源等效:恒压源E串r ↔ 恒流源Is并r,Is=E/r,内阻不变;理想源之间不能互相等效。
- 支路电流法:对(n−1)个节点列KCL、对b−(n−1)个网孔列KVL;网孔/回路电流法:自阻×本网孔电流−互阻×邻网孔电流=本网孔电压源代数和;节点电压法:两节点可直接用弥尔曼公式。
- 叠加定理:各电源单独作用(其余恒压源短路、恒流源开路)的代数和;只适用线性电路,功率不可叠加。
- 戴维南:线性含源二端网络 = 恒压源Uoc+电阻Req串联;诺顿 = 恒流源Isc+Req并联,Isc=Uoc/Req。
- 最大功率传输:R=Req 时 Pmax=Uoc²/(4Req)。
三、重点概念
等效变换、独立回路、除源、开路电压、短路电流、等效内阻。
四、关键公式
Uk=(Rk/R)U;I1=[R2/(R1+R2)]I;Is=E/r;I=Uoc/(Req+R);Pmax=Uoc²/(4Req)。
五、典型例题与解题方法
例:Uoc=12V、Req=4Ω、RL=6Ω。求负载电流。解:I=12/(4+6)=1.2A。
方法:戴维南三步——求Uoc(负载开路)、求Req(除源后端口等效电阻)、代入I=Uoc/(Req+R)。
六、易错点
求Req时受控源必须保留;叠加”除源”操作做错;功率不能叠加。
第3章 一阶动态电路与暂态分析
一、考纲考点
过渡过程概念;换路定律;零输入响应;零状态响应;三要素法及全响应。
二、核心知识点
- 电容 i=C·du/dt、电感 u=L·di/dt,储能元件导致过渡过程;稳态时电容开路、电感短路。
- 换路定律:uc(0+)=uc(0−)、iL(0+)=iL(0−);其余量0+时刻可突变。
- 初值三步骤:换路前稳态求uc(0−)/iL(0−) → 换路定律得0+值 → 0+电路中把电容当恒压源、电感当恒流源,解出各量0+值。
- 零输入响应:RC:uc(t)=U0·e^(−t/τ),τ=RC;RL:iL(t)=I0·e^(−t/τ),τ=L/R。零状态:uc(t)=Us(1−e^(−t/τ))。
- 全响应=零输入+零状态=稳态分量+暂态分量;t=3τ~5τ 过渡结束。
三、重点概念
换路、初始值、稳态值、时间常数τ(决定过渡快慢)。
四、关键公式
i=C·du/dt;u=L·di/dt;τ=RC(或τ=L/R);三要素法 f(t)=f(∞)+[f(0+)−f(∞)]·e^(−t/τ)。
五、典型例题与解题方法
例:uc(0−)=4V,R=1kΩ,C=10μF,t=0接12V电源。求uc(t)。
解:f(0+)=4V、f(∞)=12V、τ=1k×10μ=0.01s;uc(t)=12+(4−12)e^(−100t)=12−8e^(−100t) V。
方法:三要素法取初始值、稳态值、时间常数三步;τ中的R是从储能元件两端看进去的除源等效电阻。
六、易错点
0+时电容电流、电感电压可突变;指数必须带负号;单位统一(τ用s)。
第4章 正弦稳态电路分析
一、考纲考点
正弦量三要素、有效值、相位差;相量表示法;R/L/C在交流电路中的作用;RLC串并联;功率与功率因数;谐振;最大功率传输。
二、核心知识点
- 三要素:幅值Um、角频率ω=2πf、初相φ;有效值U=Um/√2;相位差φ=φ1−φ2,>0超前、=0同相、±90°正交、180°反相。
- 相量:复数表示正弦量(模=有效值、辐角=初相);求导对应乘jω、积分对应除jω。
- R:U=RI 同相;L:U=jωL·I,电压超前电流90°,XL=ωL;C:电压滞后电流90°,XC=1/ωC。
- 阻抗 Z=R+jX,|Z|=√(R²+X²),φ=arctan(X/R);串联 X=XL−XC。
- 功率:S=UI、P=UIcosφ、Q=UIsinφ、S²=P²+Q²;感性负载并联电容提高功率因数。
- 串联谐振:XL=XC,f0=1/(2π√(LC)),Z最小=R、电流最大、UL=UC可远高于电源电压,Q=UL/U=ω0L/R。
- 正弦最大功率传输:共轭匹配(Z=Z0*)。
三、重点概念
有效值、相位差、相量、阻抗/导纳、功率因数、品质因数、谐振。
四、关键公式
U=Um/√2;XL=2πfL;XC=1/(2πfC);|Z|=√(R²+X²);P=UIcosφ;f0=1/(2π√(LC))。
五、典型例题与解题方法
例:R=6Ω与XL=8Ω串联接220V。求I、cosφ、P。
解:|Z|=√(6²+8²)=10Ω,I=22A;cosφ=R/|Z|=0.6;P=220×22×0.6=2904W。
方法:先求阻抗再得电流;cosφ由阻抗角决定(串联用R/|Z|)。
六、易错点
串联谐振电压可高于电源电压(判断题高频);并联电路用导纳分析;有效值与最大值换算漏√2。
第二部分 模拟电子技术
第5章 半导体器件基础
一、考纲考点
半导体基础知识与PN结;二极管伏安特性及参数;特殊二极管;三极管结构、特性与工作状态。
二、核心知识点
- N型:多数载流子自由电子;P型:多数载流子空穴。PN结单向导电:正偏导通、反偏截止;硅管导通压降约0.7V、锗管约0.3V。
- 二极管伏安特性:正向超过死区电压后电流指数增大、反向为很小的反向饱和电流;等效模型:理想模型、恒压降模型(0.7V)。应用:整流、限幅、钳位。
- 稳压管工作在反向击穿区,与限流电阻配合稳压;发光二极管正向导通发光;光电二极管反向电流随光照变化。
- 三极管:发射结正偏、集电结反偏才能放大(NPN:UC>UB);Ic=βIb、Ie=(1+β)Ib;三个工作区:放大(Ic=βIb)、饱和(UCE≈0.3V)、截止(Ib≈0)。
三、重点概念
杂质半导体、PN结、死区电压、反向击穿、电流放大系数β。
四、关键公式
Ic=βIb;Ie=(1+β)Ib;UBE≈0.7V;UCES≈0.3V(硅管)。
五、典型例题与解题方法
例:UCC=12V→RB=240kΩ→基极,RC=2kΩ,β=50。判断工作状态。
解:Ib=(12−0.7)/240k≈47μA;Ic=βIb≈2.35mA;UCE=12−2.35×2=7.3V>0.3V→放大区。
方法:先假设放大求Ic=βIb,比较UCE与UCES判断实际状态。
六、易错点
二极管判断用”假设—验证”法;稳压管必须反接;三极管状态判断忘比UCE。
第6章 基本放大电路
一、考纲考点
共射电路组成;静态工作点;图解分析法;小信号等效电路法;静态工作点稳定;共集/共基;多级放大。
二、核心知识点
- 直流通路(电容开路)求静态,交流通路(电容短路、直流源置零)求动态。
- 分压偏置:UB≈UCC·RB2/(RB1+RB2);IE≈(UB−UBE)/RE;IB=IC/β;UCE≈UCC−IC(RC+RE)。
- Q点不当引起失真:Q过高→饱和失真(NPN底部削波);Q过低→截止失真(NPN顶部削波)。
- 微变等效:rbe≈300+(1+β)·26mV/IEQ;共射:Au=−βR’L/rbe(R’L=RC//RL)、Ri≈rbe//RB1//RB2、Ro≈RC。
- 共集(射随器):Au≈1、Ri大、Ro小;共基:同相、高频特性好。
- 耦合方式:阻容(Q点独立)、直接(可放大直流,有零漂问题)、变压器;多级总Au=Au1·Au2·…,总Ri看第一级、总Ro看末级。
三、重点概念
静态工作点Q、负载线、失真(饱和/截止)、微变等效模型、输入/输出电阻。
四、关键公式
UB≈UCC·RB2/(RB1+RB2);Au=−βR’L/rbe;rbe≈300+(1+β)26mV/IEQ;Ro≈RC。
五、典型例题与解题方法
例:UCC=12V,RB1=20k,RB2=10k,RC=2k,RE=1k,β=50,RL=2k。求Q点与Au、Ri、Ro。
解:UB=4V;IE≈3.3mA;UCE≈2.1V;rbe≈0.7kΩ;R’L=1kΩ;Au≈−71;Ro≈2kΩ。
方法:先直流(Q点)后交流(动态指标),rbe用静态IEQ计算(IE用mA)。
六、易错点
rbe公式中26mV/IE的IE单位是mA;Au负号表反相;总Ri/Ro取级。
第7章 放大电路中的负反馈
一、考纲考点
反馈概念(正/负、直流/交流);四种组态判别;负反馈对性能的影响;深度负反馈估算。
二、核心知识点
- 判别极性用瞬时极性法:净输入减小为负反馈;直流负反馈稳定Q点、交流负反馈改善动态性能。
- 取样:取自输出电压→电压反馈;取自输出电流→电流反馈(口诀:负载短路,反馈消失为电压反馈,仍存在为电流反馈)。
- 比较:反馈与输入在输入端以电压串联叠加→串联反馈;以电流并联叠加→并联反馈。组合:电压串联/电压并联/电流串联/电流并联。
- 负反馈影响:稳定增益(下降为1/(1+AF))、展宽频带、减小非线性失真;串联→Ri增大、并联→Ri减小;电压→Ro减小、电流→Ro增大。
- 深度负反馈:Af≈1/F;电压串联深反馈 Af≈(R1+Rf)/R1。
三、重点概念
反馈网络、取样方式、比较方式、反馈深度1+AF、自激。
四、关键公式
Af=A/(1+AF);深度负反馈 Af≈1/F;电压串联 uo/ui≈(R1+Rf)/R1。
五、典型例题与解题方法
例:输出经Rf引回基极(与输入电流叠加),取样自uo。判断组态。
解:取样自电压→电压反馈;输入端并联比较→并联反馈;极性为负→电压并联负反馈。
方法:判组态固定三步——取样(电压/电流)→比较(串联/并联)→极性(正/负)。
六、易错点
射极输出器属电压串联负反馈;正反馈用于振荡器,极性别判反。
第8章 集成运算放大器及其应用
一、考纲考点
运放组成与特点;理想运放概念;基本线性运算(比例、求和、求差、积分、微分);单门限比较器。
二、核心知识点
- 组成:输入级(差分)、中间级(电压放大)、输出级(互补对称功放);开环增益极高。
- 理想运放两大结论:虚短(u+=u−)、虚断(i+=i−=0);使用前提是引入负反馈(线性工作区)。
- 运算电路:反相比例 uo=−(Rf/R1)ui;同相比例 uo=(1+Rf/R1)ui;电压跟随器 uo=ui;反相加法 uo=−Rf(ui1/R1+ui2/R2);减法 uo=(Rf/R1)(ui2−ui1);积分 uo=−(1/RC)∫ui dt;微分 uo=−RC·dui/dt。
- 比较器(开环或正反馈,非线性区):u+>u− 输出+Uom,u+<u− 输出−Uom;阈值=参考电压;传输特性曲线常考作图。
三、重点概念
差动输入、虚短、虚断、线性区/非线性区、阈值电压、电压传输特性。
四、关键公式
uo=−(Rf/R1)ui;uo=(1+Rf/R1)ui;uo=−Rf(ui1/R1+ui2/R2);uo=(Rf/R1)(ui2−ui1);uo=−(1/RC)∫ui dt。
五、典型例题与解题方法
例:R1=10k、Rf=100k、ui=0.2V(反相)。解:uo=−(100/10)×0.2=−2V。
方法:先看反馈结构判断工作区;线性区才用虚短虚断;多运放级联逐个写关系再联立。
六、易错点
无反馈/正反馈只能当比较器,不可用虚短;积分输出随时间线性变化。
第三部分 数字电子技术
第9章 数制码制与逻辑代数
一、考纲考点
数制转换;8421BCD码;基本运算与定律;逻辑函数表示方法及互转;逻辑函数化简。
二、核心知识点
- 其他进制→十进制:按权展开;十进制→二进制:整数除2取余(倒序)、小数乘2取整(正序);二进制↔八进制三位一组、↔十六进制四位一组。
- 8421BCD:四位二进制表示一位十进制(仅0000~1001),与纯二进制不同。
- 基本运算:与(有0出0)、或(有1出1)、非;复合:与非、或非、异或(相异为1)、同或。
- 定律:交换/结合/分配律、0-1律、互补律A+Ā=1、重叠律、吸收律A+AB=A、A+ĀB=A+B、摩根定律(AB)’=Ā+B̄、(A+B)’=ĀB̄。
- 表示方法:真值表、表达式(与或/或与)、卡诺图、逻辑图,可互转;n变量有2ⁿ个最小项。
- 卡诺图化简:圈大、圈少、不遗漏、可重叠;每圈消去变化的变量;无关项可当1用。
三、重点概念
权、最小项、约束项、与或式、逻辑相邻。
四、关键公式
(AB)’=Ā+B̄;(A+B)’=ĀB̄;A+AB=A;A+ĀB=A+B;A⊕B=ĀB+AB̄。
五、典型例题与解题方法
例1:化简F=Σm(0,1,2,3,6,7)。解:圈(0,1)→ĀB̄;圈(2,3,6,7)→B;F=ĀB̄+B=Ā+B。
例2:十进制29→二进制11101、八进制35、十六进制1D、BCD码0010 1001。
方法:卡诺图按格雷码序排列,圈要矩形且含2^n个小格。
六、易错点
BCD与二进制混算;卡诺图边界相邻(循环)漏圈;反函数变换规则写错。
第10章 门电路与组合逻辑电路
一、考纲考点
基本门电路及TTL/CMOS特点;组合逻辑分析与设计;编码器/译码器/数据选择器/加法器/比较器;竞争冒险。
二、核心知识点
- 与非门”有0出1、全1出0”;或非门”有1出0、全0出1”;异或”相异出1”。
- TTL:电源5V、输入端悬空=高电平1、扇出大;CMOS:功耗极低、电源范围宽、输入不允许悬空、易静电损坏。
- OC门(集电极开路)线与时需外接上拉电阻;三态门输出0/1/高阻,用于总线。
- 组合电路分析:写表达式→化简→真值表→说明功能;设计:真值表→表达式→化简→画图。
- 常用器件:74LS148优先编码器;74LS138(3-8译码,输出低有效,F=Σm(i…)=(Yi·…)’接与非门);74LS151(8选1,F=Σ(Di·mi),Di接0/1实现任意三变量函数);74LS283加法器;74LS85比较器。
- 竞争冒险:信号路径时差引起毛刺;消除:加选通脉冲、增加冗余项、加滤波电容。
三、重点概念
扇出系数、线与、高阻态、低有效输出、最小项译码、竞争冒险。
四、关键公式
F=Σm→138实现:(Yi·Yj·…)′;151实现:F=Σ(Di·mi)。
五、典型例题与解题方法
例:用74LS138+与非门实现F=Σm(1,3,5,7)。解:F=(Y1·Y3·Y5·Y7)’,四输出接四输入与非门。
方法:138输出低有效必配与非门;151则数据端接常量/变量。
六、易错点
TTL悬空=1而CMOS不可悬空;普通TTL输出不能直接并联(线与要OC门)。
第11章 触发器与时序逻辑电路
一、考纲考点
触发器分类与动作特点;RS/JK/D/T触发器;触发器转换;寄存器与移位寄存器;计数器及任意进制构成;同步时序电路分析。
二、核心知识点
- 特性方程:JK:Q(n+1)=JQ̄(n)+K̄Q(n);D:Q(n+1)=D;T:Q(n+1)=T⊕Q(n)(T=1为T′翻转触发器,二分频)。
- 边沿触发抗干扰好,只在有效时钟边沿更新;电平触发在有效电平期间跟随输入。
- 转换:D→T′:D=Q̄。
- 寄存器:n位D触发器并行收发;移位寄存器74LS194(左移/右移/并入)。
- 74LS161(同步二进制加法):异步清零RD、同步置数LD。任意进制:(异步清零法)状态N译码清零;(同步置数法)状态N−1译码置数,后者可靠。
- 74LS160十进制版;74LS290异步二–五–十进制计数器。
- 时序电路分析三步:驱动方程→状态方程(代特性方程)→输出方程;列状态表、画状态图、说明功能。
三、重点概念
时钟边沿、异步置位/复位、驱动方程、状态方程、自启动。
四、关键公式
Q(n+1)=JQ̄(n)+K̄Q(n);Q(n+1)=D;Q(n+1)=T⊕Q(n);D→T′取D=Q̄。
五、典型例题与解题方法
例1:161同步置数构成十二进制。解:状态0~11,Q3Q2Q1Q0=1011时译码使LD=0置入0000。
例2:T′=1接f=100kHz输入,输出fQ=50kHz(二分频)。
方法:清零法数到N、置数法数到N−1,两个”差1”是高频考点。
六、易错点
异步清零/同步置数状态差1;计数器设计后要验证N个状态与自启动。
第12章 数模与模数转换电路
一、考纲考点
D/A原理与典型电路;A/D过程(采样、保持、量化、编码);主要技术指标。
二、核心知识点
- 权电阻DAC:按权求和,电阻种类多;倒T型DAC只用R/2R两种电阻、精度高,最常用。
- A/D四步:采样→保持→量化→编码;采样定理 fs≥2fmax。
- ADC类型:逐次逼近型(快、精度较高、应用广);双积分型(抗干扰强、慢,用于数字仪表)。
- 指标:分辨率(最小分辨电压/位数)、转换精度、转换时间。
三、重点概念
量化单位1LSB、分辨率、满量程、采样定理。
四、关键公式
1 LSB=UFS/2ⁿ;DAC最小步进=UFS/(2ⁿ−1);fs≥2fmax。
五、典型例题与解题方法
例1:8位DAC、Uref=5V。解:步进=5/255≈19.6mV;(10000001)₂=129→uo≈2.53V。
例2:0~10V范围分辨率优于0.1V。解:2ⁿ≥100→n≥7位。
方法:二进制先转十进制再乘比例;分清分母2ⁿ与2ⁿ−1。
六、易错点
DAC分辨率分母(2ⁿ−1)与ADC的2ⁿ差1,看题下笔;位数按”优于”要求向上取整。
附录:复习节奏建议
- 第一轮(理解):按本手册顺序逐章过知识点+例题,画出三科思维导图。
- 第二轮(刷题):按章做真题与模拟题,错题回归对应章节;大题集中练戴维南、三要素法、Q点与动态指标、卡诺图、任意进制计数器。
- 第三轮(冲刺):公式卡片+错题本+真题全真模拟。
配套资源
- 考试大纲总览与备考指南:第00篇
- 12 章逐章学习要点与 12 章例题集:电子信息专升本分类页 | 例题集标签页