美国本科专业之电气工程

电气工程概述

电气工程基础广泛，所涉及领域也越来越大，包括从电池和电源供给到芯片制造到发明机器人和能识别人类语言的设备。我们现代社会的计算机芯片、微处理器、雷达系统、电力设备、机床控制、照明设备、航空航天导航系统、建筑和汽车里的线路等都有赖于电气工程师。凡是使用、生产和分配电力的设备都靠电气工程师开发并保养电气设备。

基本概念

电气工程学是以电子学、电磁学等物理学分支为基础，涵盖电子学、电子计算机、电力工程、电信、控制工程、信号处理等子领域的一门工程学。

电气工程在美国一般属于工程学院下面，授予的学位可以是工学学士和理学学士，工学学士偏重于实践，理学学士主要为将来读研究生修读相关方向打下坚实的基础。电气工程在美国申请难度总体比较高，属于国际学生申请中比较热门的专业之一。

分支：

在本科阶段分支专业如下：通信系统、电力、电子设计、电磁、计算机系统、数字系统、控制系统、电子通讯。

在研究生阶段分支专业如下：物理电子、生物工程、无线工程、电子封装、光子学、微波工程学。

什么样的学生适合主修电气工程

要想在本专业获得成功，学生应该喜欢学习物理科学和数学。本专业的学生还需要有很好的口头和顺面表达能力。本专业需要和电器以及计算计打交道，因此要求学生注意力集中、办事井井有条、不沮丧、有主动性能自主学习。

核心课程加解析（以德克萨斯大学奥斯汀分校为例）

低年级课程

ECE110 电子和计算机工程入门

在电气工程专业选择的基本概念和原理介绍。强调测量，建模，并引入大量应用电子电路分析。包括的子学科主题的电气和计算机工程，例如，电磁学，控制，信号处理，微电子，通信，和科学计算的基础。实验工作包括传感器和电机为自主移动车辆，设计和构造来执行任务，由教师和学生共同决定的。

ECE190 计算系统入门

后台智能传输服务；二进制表示；数字逻辑结构的计算模型；冯诺依曼；例指令集；机和汇编语言编程；机器级的输入 / 输出；子程序； C 语言；变量和运算符；控制结构； C 中的函数；指针和数组； C 输入 / 输出；递归；简单的数据结构。

ECE210 模拟信号处理

模拟信号处理的基本概念，对从电路与系统分析重点：线性系统的基本电路分析；回顾；线性电路和系统的微分方程模型；拉普拉斯变换；卷积；稳定性；同步；频率响应；傅里叶级数；傅立叶变换；有源滤波器；调幅收音机。

ECE290 计算机工程（一）

数字逻辑与计算机系统。信息的表现形式；组合网络的分析和设计；时序网络的分析和设计；计算机组织与控制。为数字系统设计仿真实验室。

ECE313 工程应用概率

概率论与工程问题，如电路与系统的可靠性，假设检验的统计方法的应用，在不确定条件下的决策，与参数估计。

高年级课程

ECE329 电磁场与电磁波（一）

电磁领域和波的原理和工程应用：静态电场和磁场的领域；储能；时变域麦斯威尔方程；波在自由空间的解决方案，电介质和导电介质，传输线系统；传输线电路和史密斯圆图应用的时间和频域分析。

ECE385 数字系统实验室

设计，建造，并使用晶体管晶体管逻辑测试数字系统（ TTL ）， SV ，和现场可编程门阵列（ FPGA ）。主题包括组合逻辑和时序逻辑，存储单元，输入 / 输出和显示，时序分析，设计权衡，同步和异步设计方法，数据路径和控制器，微处理器设计，软件 / 硬件协同设计，和系统级芯片。

ECE340 半导体电子学

现代电子器件：半导体基础包括晶体的能带，电荷的载流子（电子和空穴），掺杂，和运输，（漂移扩散）；与 MOS 场效应晶体管作为逻辑器件和电路的考虑的单极性器件；重组生成的基本概念和 P-N 结电容和光子学应用电流整流器；双极晶体管放大器和开关三终端设备。

ECE445 高级实验室设计项目

在电气和计算机工程的各个领域，个人设计项目；项目的批准的学生选择讲师。一个专业的保持实验室笔记本，书面报告，准备杂志出版的标准，和口头报告的要求。