ADI工程大学—为什么应该加入

简介
ADI公司在整个发展历程中始终致力于教育培训，他们拥有经过严格培训的应用工程师以及在线 EngineerZone社区，还提供丰富的 教材、电路笔记和 杂志文章，充分体现了公司在这方面的努力。遗憾的是，在当今一切数字化的时代，很多大学生感觉数字电子更加时髦和令人兴奋，而模拟电子似乎枯燥乏味且已经过时。更糟糕的是，很多大学课程是根据学生的兴趣量身打造的，增加了数字技术方面的课程内容，同时忽视了模拟设计技能。

但模拟技术仍然占据着主导地位。光、声、温度、压力和加速度都是模拟量，因此模拟传感器、信 号调理和数据转换器始终都是必需的。此外，虽然广播通信正在逐渐步入数字领域，但它们的射频信号需要模拟接收机、发射机和低噪声放大器。另外，随着能源效 率和"绿色"地球变得日益重要，对模拟电源管理技术产生了前所未有的需求。

模拟技术正处于蓬勃发展阶段，而并非日渐衰落。事实上，在很多先进的高清电视中，模拟电路的使用甚至多于传统模拟电视；心脏监护设备使用精密模拟 信号处理来检测噪声中嵌入的小信号；现代手机需要模拟电源管理电路来延长电池续航时间；汽车在电子稳定系统中使用微机电系统(MEMS)加速度计和陀螺 仪；卫星通信使用射频发射机在模拟世界中广播数字信号。因此，模拟技术并未过时，它当前的需求量超过以往任何时候。

ADI公司认识到大学课程与行业对模拟电路设计技术的需求存在着差距，因此在2012年3月 宣布推出其 工程大学计划 该计划旨在彻底革新工程学生学习模拟电路设计的方式，为工程学生和教授提供经济实惠的便携模拟设计套件，让他们能够试验先进技术，随时随地构建和测试实际模拟电路，从而增强他们的教学体验。

除了工程学生之外，工程大学计划还非常适合在职工程师，他们可能非常精通软件开发或数字技术，但感觉自己缺乏模拟电路设计的某些基础知识。该计划也适合想要加强对模拟电路的理解的技术人员，以及希望掌握新设计技能的发烧友和发明人。

这项全面计划提供教材，内容包括练习、实验和课后作业，另外提供用于控制、模拟和分析的软 件，以及支持动手学习的设计套件。在线社区可以促进学生、教授和在职工程师之间的沟通交流。截止2013年1月，第一学期课程"电路1"已经推出。今后的 课程，包括"电路2"、"电子1"和"电子2"，也正在编写中。

教材
精心编排的教材包括课后作业和实验。每个章节开头都提供介绍和目标列表。为读者编写的示例和练习穿插在整个教材中，部分总结可以巩固已学课程。第一学期课程—真实模拟：电路1— 包括12个章节（另以一系列视频和可下载授课幻灯片的方式提供）：

1. 电路分析基础知识
本章介绍以下内容：电压、电流和功率的基本概念；基本电路元件，包括理想的电源和电阻；各种分析技术，例如基尔霍夫的电压和电流定律、欧姆定律。实验会提供实际行为的第一点提示：电阻围绕理想电阻值变化，还会介绍模拟电路的第一个实际应用：使用热敏电阻测量温度。

图1. 第1章实验：日间照明电路

2. 电路简化
本章采用第1章介绍的技术来分析电阻的串联和并联组合，以及它们用作分压器和分流器的情形。非理想电源和非理想测量器件提供实际行为的更多示例。

图2. 第2章课后作业：查找等效电阻Req，以及电源提供的电流

3. 节点和网格分析
本章介绍电路节点和网格的概念—包括参考节点、从节点、超级节点和约束网格，提供分析电路电压和电流的简单方法。

图3. 第3章的范例显示参考节点和超级节点

4. 系统和网络定理
本章介绍进行电路分析的系统级方法，将概念电路表示为具有输入和输出的实际系统。本章定义线性度的数学概念，解释如何使用叠加来分析线 性系统，还介绍强大的戴维宁和诺顿定理，它让复杂电路能够作为更加简单的等效电路建模。实验演示功率如何从电源传输到负载，以及如何匹配负载以实现最大能 量传输。

图4. 第4章曲线图显示负载电源和负载电阻的关系

5. 运算放大器
本章介绍运算放大器(op amp)，顾名思义，它们的功能是执行数学运算，例如加法、积分和求幂。本章首先介绍理想行为，它让我们能够简单地分析反相、同相和差分电路，随后本章还 解释了实际行为的效应，包括有限增益、有限输出阻抗、非零输入阻抗和非零失调电压。实验使用运算放大器来改进温度测量系统。

图5. 第5章实验框图：温度测量系统设计

6. 储能元件
本章介绍电感和电容及其充当的储能元件角色，以及它们的实际行为。前几章介绍的所有电路可以使用代数公式进行分析，而这些动态电路元件由差分方程决定。教材定义了瞬态和稳态响应，以及多个数学概念，例如单位阶跃函数和衰减式指数函数。实验将生成和观察随时间变化的波形。