1.6 阅读材料参考译文

1.6.1 招生广告

考虑到学生和工业上的需要，（我们）开设了一种新的工程学士（学位）专业。该专业利用工程实际例子和项目使学生掌握实用的知识，专业教学内容还包括专业工程师所需要的商业、管理和道德教育。

科学工程系的全体教职员与很多行业的工程公司保持着紧密的联系，这种联系保证了（我们的）工程学士学位课程安排是符合现在和未来的工程雇主（对雇佣人的）要求的（即有很好的就业前景）。

我们拥有6个计算机实验室，其中包括属于澳大利亚最大的CAD/CAM配套中心之一的实验室，以及电气、电子、通信、仪器、机械、热力学和气体力学实验室。另外还有一个配有很多最新机械仪器的世界级精密仪器车间也对学生开放。

1.6.2 你了解这些电子系统吗

有些电子系统在日常生活中很常见，例如收音机、电视机、电话、家用计算机。有些电子系统也是日常生活中常用的，但很少引起人们注意，如汽车中用电子系统来控制燃料混合和点火时间，使发动机的性能可以达到最佳，尾气排放最少；又如人造气象卫星（如图1.2所示）中的电子系统为我们提供地球（周围气象）的连续、详细的图像。

另有一些电子系统可能更少见，例如称为全球定位系统（GPS）的卫星系统，用于为位于地球上任何位置的船舶、飞机和汽车提供三维定位信息，当它们接收到来自几颗卫星所发射的信号后，通过比较信号到达的时间和信号中所含的卫星轨道的信息，可以确定它们自己的位置。

其他电子系统还有航空飞行控制系统、各种雷达、光盘录音设备和播放器、制造业生产控制系统和导航系统。

1.6.3 民用电源插座和插头

很多国家，民用电源是单相电源，用一根火线（相线）和一根中线将交流电送入民居。

民用电源插头和插座是用来连接家用电器和家中所用的可移动的照明设施的，使家电和照明设施可以有电源供电，有电流流过。许多插头和插座还有用来保护接地的第三个接触头（孔）。保护接地是当所接的电器设备出现（漏电）故障时引导电流流入地的。

电源插头是电气接触头（俗称公插头），可以插入电源插座（俗称母插座）。圆形或扁平形的插头插入插孔或插槽中，使它们相互接触。插头通常有相线（或火线）、中线和接地的插头。很多插头并不区分相线和中线的插头，有的插头有两个相线插头。插头可以是用钢、青铜、锌、锡或镍材料制成的。

插座是另一种电气接触器，插座上有插槽或插孔让电源插头上的圆形或扁平形的插头插入，把电源中的电能输出给插头。插座通常设计成不允许不是相同电气标准的插头插入。有些插座有一组或多组插孔。

图1.3给出部分国家所用的民用电源插座和插头的照片。

1.6.4 更多课程介绍

1. 信号与系统

这个单元讲解许多工程信号和系统的基本性质以及在信号和系统处理中必需的数学工具，重点放在线性时不变系统的时域和频域模型上。在这个单元中所学的概念将在以后学习的通信、控制、电力系统和信号处理等领域的许多单元中用到，学习这个单元需要具有微分、积分、微分方程和线性代数等基础知识。

主要内容包括连续时间信号：分类及性质；系统的基本性质：线性、时不变性、因果性和稳定性；线性时不变系统：由微分方程（包括状态方程）描述的特征和卷积；傅里叶级数和傅里叶变换：定义、性质、频率响应和基于傅里叶变换的线性时不变系统的分析、采样、相关性和功率谱密度；拉普拉斯变换：定义、性质和基于拉普拉斯变换的线性时不变系统的分析、用拉普拉斯变换求解状态方程。

2. 电路理论和设计

这个单元学习之前必须具备由前期课程所提供的基本电路理论和运算放大器知识。本单元的学习目标是增强对电路理论的主要方面的理解。而主要目的是：使学生掌握专业知识，可以从事有源模拟滤波器的设计，理解无源网络设计方法，为今后进一步自学打下良好的基础。

主要包括的内容有电路理论的基本概念：网络函数、特征频率；滤波器类型：低通、带通滤波器等；运算放大器的讨论：用运算放大器设计的一级、二级滤波器、电路串联（级联）设计；几种典型的滤波器：Butterworth（巴特沃斯）、Chebyshev（契比雪夫）滤波器、设计中的频率变换、无源LC梯形滤波器的灵敏度设计，并对开关电容滤波器做简短的介绍。

3. 控制理论

这个单元是讲授关于连续、线性时不变系统的反馈控制的应用，重点是基本的理论而不是应用。这个单元的学习要求学生具有线性系统理论和拉普拉斯变换的基础。这个单元学习的主要目的是（使学生）在基本理论和进一步研究的能力方面打下一个坚实的基础，这个单元的学习将促进学生在本领域的进一步学习和今后在工业控制行业的工作。

主要内容包括控制理论的历史；物理过程的模型化方法：状态变量和微分方程、动态响应、拉普拉斯变换的讨论、传递函数和方框图、极点和零点；时域系统的设计方法：基本反馈原理，反馈对灵敏度、抗干扰性、稳态精度和稳定性的影响、Routh（罗斯）判断准则；比例、积分和微分控制；用根轨迹法设计：根轨迹作图规则、超前和滞后补偿、模拟控制器和数字控制器的实现；频率响应：Nyquist（纳奎斯特）稳定性判据、增益裕度和相位裕度、频域的补偿设计；并介绍了单一输入/输出系统的状态方程设计方法：本征值、零点和传递函数、状态变量反馈和计算方法的设计。

4. 通信电子学和光学

本单元介绍电子和光学通信子系统的发射机和接收机的建模和设计方法，（本单元的学习）要求学生已掌握有关电子和电路的基本概念。

主要包括的内容有：电子振荡器：RC、LC、晶体振荡器、调谐电子放大器、频率选择、反馈放大器；电子调制和解调电路：幅度、频率和相位调制和解调、锁相环；电子混合器：高频、射频和微波通信放大器；光学器件和模型：半导体光学性质、半导体激光和发光二极管、激光模态、输出光谱、单一模态选择、分布式反馈激光器；光的电子-光学调制：光学放大器、光电探测器、雪崩光敏二极管、光学接收器的前置电路设计、基本的光-电子连接。

5. 功率电子学和驱动

这个单元的学习涉及直流电机的工作原理和与直流电机驱动相关的直流功率控制技术，要求学生已学过基本的电磁场电路理论。这个单元的学习将促进学生在电力行业中的进一步学习和工作。

主要内容包括：他励、串励、并励和复励式直流发电机的电气特性、直流发电机的电压控制，分励、串励、并励和复励直流电动机的电气特性、直流电动机的启动和速度控制，静态变换，二极管整流，交流-直流转换，直流-直流变换器，Buck（巴克）、Boost（巴斯特）和巴克-巴斯特转换器，逆变转换器。