可調增益放大器.ppt

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1、大學生電子設計競賽系列講座基礎知識報告人：劉開華2014年11月各位領導、老師下午好！第一部分概述第二部分基礎知識第三部分設計案例報告內容第一部分概述大學生電子設計競賽題目范圍很廣，其中涉及的基礎理論、基本技能很多，也很重要，但是許多指導老師和參賽同學們并沒有給與足夠的重視。重要體現在：1、有以基礎知識為主要內容的競賽試題。像放大器類題目和從2011年開始增加的綜合測評題目；2、各類題目中均包含基礎知識的內容；3、基本技能是參加電子設計競賽的必備能力。在競賽過程中出現的：學生們思路窄、創(chuàng)新性差、新知識入門慢，設計不盡合理，指標上不去，或在規(guī)定的時間內完成的作品不穩(wěn)定、不完整

2、，造成測試失敗，甚至全軍覆沒等諸多問題，都是基礎知識不扎實的反映，說明對基礎知識缺乏足夠的重視。因此，在參加競賽的培訓過程中，一定要加強對基礎知識和基本技能的培訓和訓練。雖然這是老生常談，但一定要引起各位指導教師的重視，認認真真的準備、扎扎實實的訓練。第二部分基礎知識歸納起來，基礎知識應包含以下幾方面的內容：一、模擬與數字電路的基本知識1.基本放大器2.功率放大器3.濾波器4.基本組合邏與時序邏輯電路（FPGA）基礎知識5.運算放大器應用電路6.A/D,D/A電路7.常用傳感器電路8.電源電路9.簡單的信息處理知識與算法基礎知識二、最小系統(tǒng)1.處理器（包含儲備一些基本的通用

3、軟件模塊，也有參賽隊使用FPGA模塊實現處理器功能）。2.接口電路。3.外設電路?；A知識三、基本技能1.電路板設計通常采用Protel繪圖軟件，需要了解元件器的規(guī)格、尺寸；對各電路模塊合理布局。2.元器件選擇熟悉各種基本元器件和常用的集成電路芯片的特性?；A知識3.焊接焊接和連線：可靠、規(guī)整、方便連接。4.結構電路模塊化設計，利于調試與故障檢查；接口要方便且留有足夠的測試點；應將系統(tǒng)的各個電路模塊固定在一個框架（或平板）結構上，增加電路的可靠性；注意試驗臺的整潔，規(guī)范操作?；A知識電動車蹺蹺板2007年大學生電子設計競賽全國一等獎基礎知識單工無線呼叫系統(tǒng)2005年大學生電

4、子設計競賽全國二等獎基本知識射頻寬帶放大器2013年大學生電子設計競賽基本知識射頻寬帶放大器2013年大學生電子設計競賽基本知識射頻寬帶放大器2013年大學生電子設計競賽基本知識5、基本儀器使用與電路調試常用儀器：萬用表、穩(wěn)壓電源、信號發(fā)生器、示波器、頻譜儀、邏輯分析儀等儀器的使用。調試：基本知識系統(tǒng)設計與制作的過程：1.方案設計；2.電路模塊設計；3.元器件選擇與購買；4.PCB版圖設計（元器件布局）；5.元器件、電路板檢查；6.焊接；7.分模塊調試，聯(lián)調?；局R這里特別要提醒大家的是，在培訓中應高度注意學生科學研究素質的培養(yǎng)。通過培訓使學生初步養(yǎng)成：實事求是的工作原則

5、、一絲不茍的工作態(tài)度、勤于思考的工作方法、百折不饒的工作精神和精益求精的工作作風?；炯寄苋?、報告撰寫按照要求，重點介紹方案比較、電路模塊設計、器件選擇、理論推導、軟件流程圖、調試方法、使用儀器、測試結果（數據和波形）、結果分析、參考資料。一般電路圖和程序可作為附錄放在后面。再有就是格式規(guī)范，內容全面，詳略得當，圍繞要求下筆，常識性或無關緊要的內容盡量簡述。基本技能第三部分設計案例出題思想1.上手容易，整體要有難度，并且難度要有梯度。2.改變目前學生培養(yǎng)的弱項，推動實驗教學改革的發(fā)展（高頻段）。3.體現技術發(fā)展趨勢，和工程實際應用背景。（寬帶，新器件，新技術，動態(tài)范圍，阻抗

6、匹配，工藝）。4.重點要求基本指標，包括增益（增益可調）、帶寬和帶負載能力（輸出電壓）。例一寬帶放大器（2013年）一、任務設計并制作一個射頻寬帶放大器。二、要求1．基本要求（1）電壓增益Av≥20dB，輸入電壓有效值Ui≤20mV。Av在0～20dB范圍內可調。（2）最大輸出正弦波電壓有效值Uo≥200mV，輸出信號波形無明顯失真。（3）放大器BW-3dB的下限頻率fL≤0.3MHz，上限頻率fH≥20MHz，并要求在1MHz～15MHz頻帶內增益起伏≤1dB。（4）放大器的輸入阻抗=50?，輸出阻抗=50?。例一寬帶放大器（2013年）2．發(fā)揮部分（1）電壓增益Av≥6

7、0dB，輸入電壓有效值Ui≤1mV。Av在0～60dB范圍內可調。（2）在Av≥60dB時，輸出端噪聲電壓的峰峰值UoNpp≤100mV。（3）放大器BW-3dB的下限頻率fL≤0.3MHz，上限頻率fH≥100MHz，并要求在1MHz～80MHz頻帶內增益起伏≤1dB。該項目要求在Av≥60dB（或可達到的最高電壓增益點），最大輸出正弦波電壓有效值Uo≥1V，輸出信號波形無明顯失真條件下測試。（4）最大輸出正弦波電壓有效值Uo≥1V，輸出信號波形無明顯失真。（5）其他（例如進一步提高放大器的增益、帶寬等）。例一寬