北京航空航天大學《儀器綜合》2011年考研大綱

　873儀器綜合考試大綱（2011版）
　　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“儀器科學與技術”專業“測試計量技術及儀器”方向的考生可在A、B、C三個選項中任選兩項，共150分。
　　報考“儀器科學與技術”專業“精密儀器及機械”方向的考生及其他專業考生只可考A和B兩部分，共150分；
　　數字電子技術部分考試大綱（一）主要內容及基本要求
　　邏輯代數基礎
　　邏輯代數基本邏輯運算、符號表示，基本公式及常用公式，邏輯代數的四種表示方法及轉換；
　　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；
　　門電路
　　TTL與非門的工作原理、輸入信號噪聲容限及抗干擾能力、輸入端負載特性、平均傳輸時間、動態尖峰電流及其解決措施、有源泄放電路、抗飽和肖特基電路。
　　OC門上拉電阻的計算，三態門的使用特點及應用。
　　MOS門電路特點，傳輸門工作原理及應用。
　　組合邏輯電路
　　組合邏輯電路分析與設計方法。
　　全加/全減器工作原理及其在函數發生方面的應用，數據選擇器和譯碼器工作原理及其擴展以及在函數發生方面的應用，編碼器工作原理及其在組合邏輯電路中的應用。
　　觸發器
　　RS觸發器、JK觸發器、D觸發器、T觸發器和T’觸發器的功能、特性方程、特性表、約束條件、工作條件。
　　同步觸發器的空翻現象，主從觸發器的一次變化問題。
　　會認各類觸發器的符號，會進行各類觸發器的相互轉換。
　　時序邏輯電路
　　時序邏輯電路的概念。
　　寄存器、計數器工作原理。
　　同步時序電路分析，異步時序電路分析，自啟動判斷。同步時序邏輯電路的設計，有輸入變量的同步時序電路設計，會從實際問題出發進行邏輯抽象、狀態分配、等價狀態合并、會畫次態卡諾圖、輸出卡諾圖，求輸出方程、驅動方程，畫邏輯圖，檢查自啟動，會自啟動設計。
　　熟悉集成計數器（74LS160、74LS161、74LS290）的功能端的使用，會使用其分析和設計時序邏輯電路。會使用異步復位法、預置數法設計，會采用串行進位方式和并行進位方式設計電路。
　　脈沖波形的產生和整形
　　555時基電路工作原理。
　　施密特觸發器、單穩態觸發器、多諧振蕩器的工作特性。
　　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。
　　施密特觸發器：會畫電壓傳輸特性圖
　　單穩態觸發器和多諧振蕩器：會畫電壓波形圖，會計算輸出脈沖周期和占空比并會通過調整電路參數調整周期。
　　半導體存儲器
　　ROM類型及使用ROM設計邏輯電路。
　　EPROM地址擴展和位擴展方法。
　　模數-數模電路
　　梯形、倒梯形DAC工作原理，會計算D/A轉換電壓，會計算D/A轉換器的轉換精度。
　　掌握并聯比較式ADC、逐次漸進式ADC和雙積分型ADC的轉換過程，幾種類型ADC的轉換精度、轉換速度的比較。會畫電壓轉換波形圖，會根據圖形求輸出數字量。
　　（二）參考教材
　　《數字電子技術基礎》（第五版），閻石主編，高等教育出版社，2006年
　　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、梅遜公式。
　　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、古爾維茨判據。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；明確比較小相位和非比較小相位系統的差別，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。
　　（二）參考教材
　　《自動控制原理》， 程鵬主編， 高等教育出版社出版， 2003.8
　　工程光學部分考試大綱
　　（一）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：重點是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：重點是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。
　　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。了解光學材料的光學特性。
　　基本要求：重點是平面鏡、平行平板、反射棱鏡、折射棱鏡與光楔的成像特性。
　　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：重點是與成象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。
　　光度學與色度學基礎
　　主要內容和基本要求：掌握各種輻射量和光學量的定義及其單位，光傳播過程中光學量的變化規律，成像系統像面的光照度。
　　光線的光路計算及像差理論
　　主要內容：概述，軸上點球差，正弦差和慧差，像散和場曲，畸變，色差，波像差。
　　基本要求：重點是實際光學系統各種像差的基本概念，不要求計算。
　　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。掌握光電系統的基本組成及光學特性。
　　基本要求：重點是眼睛、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；并掌握光電系統的基本組成及光學特性。
　　其中，1、2、3、4、7是重點。
　　8、 光的電磁理論基礎
　　1）光的電磁性質
　　2）光在電介質分界面上的反射和折射
　　3）光波的疊加
　　9、光的干涉和干涉系統
　　1）光波干涉的條件
　　2）楊氏干涉實驗
　　3）干涉條紋的可見度
　　4）平板的雙光束干涉
　　5）典型的雙光束干涉系統及其應用
　　6）平行平板的多光束干涉及其應用
　　10、 光的衍射
　　1）光波的標量衍射理論
　　2）典型孔徑的夫瑯和費衍射
　　3）夫瑯和費衍射與傅立葉變換
　　4）光學成像系統的衍射和分辨本領
　　5）多縫的夫瑯和費衍射
　　6）衍射光柵
　　11、 光的偏振和晶體光學基礎
　　1）偏振光概述
　　2）光在晶體中的傳播
　　3）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）
　　4） 晶體偏振器件
　　5） 偏振的矩陣表示
　　6） 偏振光的變換和測定
　　7） 偏振光的干涉
　　8） 磁光、電光和聲光效應
　　12、 光的量子性和激光基礎（舊版本第十六章）
　　1）光的量子性
　　2）自發發射、受激發射與受激吸收
　　3）激光的基本原理
　　4）激光器的類型
　　5）半導體激光器
　　（二）參考教材
　　1．郁道銀 談恒英 《工程光學》 機械工業出版社， 2006年