2023年南華大學(xué)黃智偉備戰(zhàn)電子設(shè)計(jì)競賽

南華大學(xué)黃智偉備戰(zhàn)2023電子設(shè)計(jì)競賽“放大器類”賽題分析歷屆的“放大器類”賽題

在10屆電子設(shè)計(jì)競賽中，“放大器類”賽題除了1994年外，其它每屆都有，共有10題：

①實(shí)用低頻功率放大器（1995年A題）

②測量放大器（1999年A題）

③高效率音頻功率放大器（2023年D題）

④寬帶放大器（2023年B題）

⑤程控濾波器（2023年D題）【本科組】

⑥可控放大器（2023年I題）【高職高專組】

⑦寬帶直流放大器（2023年C題）【本科組】

⑧數(shù)字幅頻均衡的功率放大器（2023年F題）【本科組】

⑨低頻功率放大器（2023年G題）【高職高專組】

⑩LC諧振放大器（2023年D題）【本科組】

其中：與音頻（低頻）功率放大器有關(guān)的有4題。與寬帶放大器有關(guān)的有2題。與直流、低頻放大器有關(guān)的有3題，LC諧振放大器有1題。

“放大器類”賽題工作原理不復(fù)雜，比較歷屆賽題可以看到，“放大器類”賽題的技術(shù)參數(shù)（性能指標(biāo)）規(guī)定是越來越高，使得制作難度越來越高。如：

在“程控濾波器（2023年D題本科組）”中規(guī)定放大器電壓增益為60dB，輸入信號電壓振幅為10mV。制作“簡易幅頻特性測試儀”，其掃頻輸出信號的頻率變化范圍是100Hz～200kHz，頻率步進(jìn)10kHz。

電阻負(fù)載（一端接地）時(shí)，規(guī)定輸出功率≥10W。功率放大電路的-3dB通頻帶為20Hz～20kHz。功率放大電路的效率≥60％。在“數(shù)字幅頻均衡的功率放大器（2023年F題）”中規(guī)定：當(dāng)輸入正弦信號ui電壓有效值為5mV、功率放大器接8

，最大輸出電壓正弦波有效值uo≥10V。，3dB通頻帶0～10MHz；負(fù)載電阻（50±2）“寬帶直流放大器（2023年C題）”中規(guī)定最大電壓增益AV≥60dB，輸入電壓有效值ui≤10mV。放大器的輸入電阻≥50

注意：放大器同時(shí)也是各賽題中一個(gè)必不可少的組成部分。2.歷屆“低頻功率放大器類”賽題規(guī)定與設(shè)計(jì)方案

（1）實(shí)用低頻功率放大器（1995年A題）

①實(shí)用低頻功率放大器設(shè)計(jì)規(guī)定

設(shè)計(jì)并制作具有弱信號放大能力的低頻功率放大器，在放大通道的正弦信號輸入電壓幅度為（5～700）mV，等效負(fù)載電阻RL為8Ω下，放大通道應(yīng)滿足：額定輸出功率POR≥10W；帶寬BW≥（50～10000）Hz；在POR下和BW內(nèi)的非線性失真系數(shù)≤3%；在POR下的效率≥55%；在前置放大級輸入端交流短接到地時(shí)，RL=8Ω上的交流聲功率≤10mW。自行設(shè)計(jì)并制作滿足本設(shè)計(jì)任務(wù)規(guī)定的穩(wěn)壓電源。設(shè)計(jì)具體規(guī)定與評分標(biāo)準(zhǔn)等請登錄www.查詢。

②實(shí)用低頻功率放大器設(shè)計(jì)方案

實(shí)用低頻功率放大器系統(tǒng)由低頻功率放大器（涉及前置放大器和功率輸出放大器）、波形變換電路、直流穩(wěn)壓供電電路、保護(hù)電路等組成。低頻功率放大器用來提供10W以上的輸出功率。波形變換電路將正弦信號電壓變換成規(guī)定規(guī)定的方波信號電壓，用來測試放大器的時(shí)域特性指標(biāo)。穩(wěn)壓電源為功放電路和變換電路等提供穩(wěn)定的直流電源。

a．前置放大器電路：

采用集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的前置放大器電路

設(shè)計(jì)前置放大級時(shí)可供選用的集成運(yùn)算放大器有很多，如NationalSemiconductor公司的LF347、LF353、LF356、LF357，PrecisionMonolithics公司的OP-16、OP-37，Signetics公司的NE5532、NE5534等等。重要考慮的技術(shù)指標(biāo)是帶寬、電壓增益、轉(zhuǎn)換速率、噪聲、電流消耗等。為提高前置放大器電路輸入電阻和共?？酥菩阅埽瑴p少輸出噪聲，采用集成運(yùn)算放大器構(gòu)成前置放大器電路時(shí)，必須采用同相放大電路結(jié)構(gòu)。

采用專用前置放大器IC構(gòu)成的前置放大器電路

目前有很多性能優(yōu)越的專用低頻前置放大器IC，如日本夏普公司的IR3R18，IR3R16，工作電壓分別為13.2V和8V單電源，閉環(huán)增益均為45dB，頻帶BW=30Hz～20kHz，在輸出峰值vom＝1.5V時(shí)，失真系數(shù)γ≤1%；NEC公司的μPC1228H，Vcc＝10V，閉環(huán)增益40dB，BW＝30Hz～20kHz，vom＝2V時(shí)γ≤1%；富士通公司的MB3105，Vcc＝13.2V，閉環(huán)增益42dB，BW＝30Hz～20kHz，vom＝2V時(shí)γ≤1%；MB3106，Vcc＝6V，閉環(huán)增益42dB，BW＝30Hz～20kHz，vom＝1.6V時(shí)γ≤1%。

b．功率放大器電路設(shè)計(jì)

采用分立元件構(gòu)成的低頻功率放大器電路

分立元件構(gòu)成的低頻功率放大器電路可分為輸入級、功率激勵(lì)級和OCL輸出級三部分，有采用分立元件構(gòu)成的OCL低頻功率放大器電路形式，采用分立元件構(gòu)成的DC（DirectCoupled，直接耦合）低頻功率放大器電路形式，采用MOSFET構(gòu)成的低頻功率放大器電路形式。

采用集成功放構(gòu)成的低頻功率放大器電路

例如，采用集成功放LM1875、μPC1188H、HA1397等構(gòu)成的低頻功率放大器電路。

C．穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)

前置放大器電路需要的±12V可由LM7812T和LM7912T加散熱器組成，保護(hù)電路需要的＋12V電源由一片LM7812T提供，+5V電源由+12V穩(wěn)壓電源經(jīng)限流、穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓提供。

功率放大器電路需要的±18V電源由精密穩(wěn)壓器LM317T和LM337T經(jīng)功率三極管擴(kuò)流組成，改變可調(diào)電阻RW，輸出電壓從1.25V至19.5V連續(xù)可調(diào)。

（2）高效率音頻功率放大器（2023年D題）

①高效音頻功率放大器設(shè)計(jì)規(guī)定

設(shè)計(jì)并制作一個(gè)高效率音頻功率放大器及其參數(shù)的測量、顯示裝置。功率放大器的電源電壓為+5V（電路其他部分的電源電壓不限），負(fù)載為8Ω電阻。功率放大器3dB通頻帶為300Hz～3400Hz，輸出正弦信號無明顯失真，最大不失真輸出功率≥1W，在輸出功率500mW時(shí)測量的功率放大器效率（輸出功率/放大器總功耗）≥50%。輸入阻抗>10kΩ，電壓放大倍數(shù)1～20連續(xù)可調(diào)。設(shè)計(jì)具體規(guī)定與評分標(biāo)準(zhǔn)等請登錄www.查詢。

②高效音頻功率放大器設(shè)計(jì)方案

根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定，高效率功率放大器采用D類功率放大器形式，D類功率放大器是用音頻信號的幅度去線性調(diào)制高頻脈沖的寬度（例如，TLC4502+LM311+CD40106），功率輸出管（例如IRFD9120和IRFD9120高速VMOSFET對管）工作在高頻開關(guān)狀態(tài)，通過LC低通濾波器后輸出音頻信號。由于輸出管工作在開關(guān)狀態(tài)，具有極高的效率，理論上為100%，實(shí)際電路也可達(dá)成80%～95%。

信號變換電路采用差動(dòng)式減法電路，由于功放輸出具有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力，故對變換電路輸人阻抗規(guī)定不高，選用較簡樸的單運(yùn)放組成的差動(dòng)式減法電路形式，可滿足具有雙端變單端的功能，且增益為1的設(shè)計(jì)規(guī)定。

功率測量電路采用真有效值轉(zhuǎn)換專用芯片AD637組成，先得到音頻信號電壓的真有效值，再用A/D轉(zhuǎn)換器采樣該有效值，直接用單片機(jī)計(jì)算出平均功率。（3）低頻功率放大器（2023年G題）【高職高專組】

①低頻功率放大器設(shè)計(jì)規(guī)定

設(shè)計(jì)并制作一個(gè)低頻功率放大器，輸入電阻為600Ω，通頻帶為10Hz～50kHz，輸出功率≥5W，輸出噪聲電壓有效值V0N≤5mV，在通頻帶內(nèi)低頻功率放大器失真度小于1%，具有測量并顯示低頻功率放大器輸出功率(正弦信號輸入時(shí))、直流電源的供應(yīng)功率和整機(jī)效率的功能，測量精度優(yōu)于5%，規(guī)定末級功放管采用分立的大功率MOS晶體管。設(shè)計(jì)具體規(guī)定與評分標(biāo)準(zhǔn)等請登錄www.查詢。

②低頻功率放大器系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

根據(jù)賽題規(guī)定，所設(shè)計(jì)的低頻功率放大器由阻抗匹配、前置放大、低通濾波、功率放大、單片機(jī)最小系統(tǒng)和穩(wěn)壓電源幾部分組成。設(shè)計(jì)方案與實(shí)用低頻功率放大器（1995年A題）規(guī)定類似。（4）數(shù)字幅頻均衡的功率放大器（2023年F題）【本科組】

①數(shù)字幅頻均衡的功率放大器設(shè)計(jì)規(guī)定

設(shè)計(jì)并制作一個(gè)數(shù)字幅頻均衡功率放大器。該放大器涉及前置放大、帶阻網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字幅頻均衡和低頻功率放大電路。規(guī)定：-1dB通頻帶為20Hz~20kHz，輸入電阻為600Ω，應(yīng)用數(shù)字信號解決技術(shù)，制作數(shù)字幅頻均衡電路，對帶阻網(wǎng)絡(luò)輸出的20Hz~20kHz信號進(jìn)行幅頻均衡。通過數(shù)字幅頻均衡解決后，以10kHz時(shí)輸出信號u3電壓幅度為基準(zhǔn)，通頻帶20Hz~20kHz內(nèi)的電壓幅度波動(dòng)在±1.5dB以內(nèi)。當(dāng)輸入正弦信號ui電壓有效值為5mV、功率放大器接8Ω電阻負(fù)載（一端接地）時(shí)，規(guī)定輸出功率應(yīng)大于或等于10W，輸出電壓波形無明顯失真。功率放大電路的效率應(yīng)大于或等于60％。

②數(shù)字幅頻均衡的功率放大器設(shè)計(jì)方案

根據(jù)賽題規(guī)定，該放大器由前置放大、帶阻網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字幅頻均衡和低頻功率放大電路組成。

前置放大采用低噪聲OP放大器芯片實(shí)現(xiàn)（如NE5532、OPA2604、OPA228、OPA602、OP37、INA103等）。帶阻網(wǎng)絡(luò)按照賽題給出的參數(shù)制作。

數(shù)字幅頻均衡電路是賽題的核心，由ADC+FPGA+DAC組成。ADC驅(qū)動(dòng)采用AD8041、LF356、OPA277等，ADC采用ADS8505、AD557、AD7880、TLC0820等，DAC采用DAC904、DAC7122等。FPGA用來完畢數(shù)字幅頻均衡，可以運(yùn)用FPGA中的FFTIP核，實(shí)現(xiàn)FFT變換和FFT反變換?；蛘哌\(yùn)用IIR、FIR數(shù)字濾波器曲線擬合實(shí)現(xiàn)。FPGA采用CYCLONEIIIEP3C16Q240C8等。

功率放大電路規(guī)定其效率大于或等于60％，可以采用D類放大器電路（涉及三角波發(fā)生器、比較器、功率驅(qū)動(dòng)和功率放大器電路），功率放大器采用IR2110驅(qū)動(dòng)（帶光耦），功率管采用IRF3205。也可以采用OCL電路，例如采用AD844驅(qū)動(dòng)NMOS和PMOS對管，或者晶體管OCL電路。歷屆“寬帶放大器類”賽題規(guī)定與設(shè)計(jì)方案一

（1）寬帶放大器（2023年B題）

①寬帶放大器設(shè)計(jì)規(guī)定

設(shè)計(jì)并制作一個(gè)寬帶放大器，輸入阻抗≥1kΩ；單端輸入，單端輸出；放大器負(fù)載電阻600Ω；3dB通頻帶10kHz～6MHz，在20kHz～5MHz頻帶內(nèi)增益起伏≤1dB；最大增益≥40dB，增益調(diào)節(jié)范圍10dB～40dB（增益值6級可調(diào)，步進(jìn)間隔6dB，增益預(yù)置值與實(shí)測值誤差的絕對值≤2dB），需顯示預(yù)置增益值；最大輸出電壓有效值≥3V，數(shù)字顯示輸出正弦電壓有效值。設(shè)計(jì)具體規(guī)定與評分標(biāo)準(zhǔn)等請登錄www.查詢。

②寬帶放大器系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

寬帶放大器的輸入級采用OPA642寬帶低噪聲電壓反饋型運(yùn)算放大器，以提高輸入阻抗；在輸入端增長輸入緩沖電路起保護(hù)作用；可變增益寬帶放大器采用AD603。輸入級和可控增益放大器電路使用屏蔽盒封閉。運(yùn)用單片機(jī)系統(tǒng)完畢AGC控制，通過軟件補(bǔ)償減小增益調(diào)節(jié)的步進(jìn)間隔和提高準(zhǔn)確度。功率輸出部分采用分立元件制作。

考慮到放大器通頻帶從10kHz～6MHz，負(fù)載電阻為600Ω時(shí)，輸出有效值大于6V，而AD603輸出最大有效值在2V左右，參考音頻放大器中驅(qū)動(dòng)級電路形式，選用兩級三極管直流耦合電路和發(fā)射極直流負(fù)反饋電路組成末級功率放大電路，第一級進(jìn)行電壓放大，完畢整個(gè)后級放大電路的電壓增益，第二級將第一級輸出的雙端信號變成單端輸出信號，同時(shí)提高帶負(fù)載的能力。晶體管選用2N3904和2N3906三極管（特性頻率fT＝250～300MHz）可達(dá)成25MHz的帶寬。整個(gè)電路沒有使用頻率補(bǔ)償，可對DC到20MHz的信號進(jìn)行線性放大，在20MHz以下增益非常平穩(wěn)，為穩(wěn)定直流特性，可將反饋回路用電容串聯(lián)接地，加大直流負(fù)反饋，但這會使低頻響應(yīng)變差，事實(shí)上可將通頻帶的下限頻率從DC提高到1kHz，則可提高電路的穩(wěn)定性。整個(gè)功率放大電路電壓放大約10倍。2）寬帶直流放大器（2023年C題）【本科組】

①寬帶直流放大器設(shè)計(jì)規(guī)定設(shè)計(jì)一個(gè)寬帶直流放大器，其最大電壓增益AV≥60dB，輸入電壓有效值Vi≤10mV。在AV＝60dB時(shí)，輸出端噪聲電壓的峰峰值VONPP≤0.3V。最大輸出電壓正弦波有效值Vo≥10V。電壓增益AV可預(yù)置并顯示，預(yù)置范圍為0～60dB，步距為5dB（也可以連續(xù)調(diào)節(jié)）；放大器的帶寬可預(yù)置并顯示（至少5MHz、10MHz兩點(diǎn)）。放大器的輸入電阻≥50，負(fù)載電阻（50±2）。設(shè)計(jì)并制作滿足放大器規(guī)定所用的直流穩(wěn)壓電源。設(shè)計(jì)具體規(guī)定與評分標(biāo)準(zhǔn)等請登錄www.查詢。②寬帶直流放大器系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

根據(jù)賽題規(guī)定，選擇多級運(yùn)放電路。應(yīng)用多級運(yùn)放可以得到很大的增益，并且對單個(gè)運(yùn)放的性能規(guī)定較低，系統(tǒng)總增益等于各運(yùn)放增益的和，可以將信號放大和功率放大分開解決；帶寬也比較好控制，可以選擇多種耦合方式，充足的發(fā)揮出電路的性能，電路結(jié)構(gòu)也比較簡樸。性價(jià)比也比較高。根據(jù)賽題規(guī)定，選擇直接耦合方式。賽題的難點(diǎn)在功率放大器部分，要達(dá)成帶寬超過10MHz，負(fù)載電阻（50±2），輸出有效值10V，電源電壓需要±18V，輸出電流達(dá)成300mA?？蛇x擇的芯片有AD811(150mA)、AD818(100mA)，采用三片并聯(lián)輸出形式；THS3091(250mA)、THS3092(兩路的運(yùn)放）、THS3001，采用兩到三片并聯(lián)輸出形式；BUF364、LME49600、LME49610（250mA)，兩片并聯(lián)輸出形式；并且芯片一定得加足夠大的散熱片，否則主線達(dá)不到所規(guī)定的性能。

a.寬帶直流放大器設(shè)計(jì)方案1

寬帶直流放大器設(shè)計(jì)方案1重要由三級AD811構(gòu)成信號放大電路和一級BUF634寬帶功率放大器電路組成多級放大器、LCD128×64顯示模塊、預(yù)置開關(guān)、ADCMCP3202、MCUNXPP89V51、DACTLV5618、調(diào)零電路等組成。

b.寬帶直流放大器設(shè)計(jì)方案2

寬帶直流放大器設(shè)計(jì)方案2重要由前置放大，可控增益放大器、功率放大、單片機(jī)顯示和控制等幾大模塊組成。其中以可編程增益放大器THS7001和AD603為核心，單片機(jī)控制THS7001實(shí)現(xiàn)增益粗調(diào)，并通過D／A轉(zhuǎn)換控制AD603實(shí)現(xiàn)增益細(xì)調(diào)，從而使總增益在-6～76dB的寬頻帶范圍內(nèi)線性變化。前置放大器采用由寬帶電壓型反饋運(yùn)放OPA642構(gòu)成的射極跟隨器，可有效提高輸入電阻；后級功率放大器采用AD811和BUF634寬帶功率放大器，提高系統(tǒng)帶負(fù)載能力。通過濾波器單元式部件LT1568改變通頻帶，可通過鍵盤連續(xù)程控增益?？刂破鞑捎没趦?nèi)核Cotex-M3的Luminary615微控制器。4.“程控濾波器”賽題規(guī)定與設(shè)計(jì)方案4.“程控濾波器”賽題規(guī)定與設(shè)計(jì)方案

①程控濾波器設(shè)計(jì)規(guī)定

；制作一個(gè)四階橢圓型低通濾波器，帶內(nèi)起伏≤1dB，-3dB通帶為50kHz，規(guī)定放大器與低通濾波器在200kHz處的總電壓增益小于5dB，-3dB通帶誤差不大于5%；制作一個(gè)簡易幅頻特性測試儀，其掃頻輸出信號的頻率變化范圍是100Hz～200kHz，頻率步進(jìn)10kHz。設(shè)計(jì)具體規(guī)定與評分標(biāo)準(zhǔn)等請登錄www.查詢。；濾波器可設(shè)立為高通濾波器，其-3dB截止頻率fc在1kHz～20kHz范圍內(nèi)可調(diào)，調(diào)節(jié)的頻率步進(jìn)為1kHz，0.5fc處放大器與濾波器的總電壓增益不大于30dB,RL=1k設(shè)計(jì)并制作程控濾波器，有可設(shè)立增益的放大器、程控濾波器、簡易幅頻特性測試儀組成。放大器增益可設(shè)立；低通或高通濾波器通帶、截止頻率等參數(shù)可設(shè)立。放大器電壓增益為60dB，輸入信號電壓振幅為10mV；增益10dB步進(jìn)可調(diào)，電壓增益誤差不大于5%，通頻帶為100Hz～40kHz；濾波器可設(shè)立為低通濾波器，其-3dB截止頻率fc在1kHz～20kHz范圍內(nèi)可調(diào)，調(diào)節(jié)的頻率步進(jìn)為1kHz，2fc處放大器與濾波器的總電壓增益不大于30dB,RL=1k

②程控濾波器設(shè)計(jì)方案

根據(jù)賽題規(guī)定分析，所設(shè)計(jì)制作的一個(gè)程控濾波器應(yīng)包具有可控增益放大器電路、濾波器電路、幅頻特性測試電路、以及人機(jī)接口幾部分。

a.可控增益放大器實(shí)現(xiàn)方案

可控增益放大器可以采用增益可調(diào)的儀表放大器電路、采用數(shù)字電位器和運(yùn)放組成放大電路、采用控制電壓與增益成線性關(guān)系的可編程增益放大器PGA等。

根據(jù)賽題規(guī)定，選擇增益可調(diào)的單片儀表放大器（例如AD620）可以實(shí)現(xiàn)增益在1～1000倍之間可調(diào)，但受其單位增益帶寬積的限制（例如AD620單位增益帶寬積只有12MHz），不能滿足系統(tǒng)規(guī)定的放大器的通頻帶特性。

選擇使用數(shù)字電位器和運(yùn)放組成放大電路方案，可以通過控制數(shù)字電位器來改變放大器的反饋電阻實(shí)現(xiàn)可控增益。這種方案的電路較簡樸，但受數(shù)字電位器的精度限制，很難實(shí)現(xiàn)增益的精確控制，同時(shí)也受數(shù)字電位器帶寬的限制，數(shù)字電位器的帶寬會直接影響放大器的通頻帶特性。

采用控制電壓與增益成線性關(guān)系的可編程增益放大器PGA是較好的選擇，例如選擇集成AD603、AD605等可控增益放大器?？煽卦鲆娣糯笃鞯膬?nèi)部由R-2R梯形電阻網(wǎng)絡(luò)和固定增益放大器構(gòu)成，加在其梯形網(wǎng)絡(luò)輸入端的信號經(jīng)衰減后，由固定增益放大器輸出，衰減量是由加在增益控制接口的參考電壓決定；運(yùn)用單片機(jī)控制DAC芯片的輸出電壓作為這個(gè)參考電壓，可以實(shí)現(xiàn)較精確的增益控制。DAC可以選擇MAX542等芯片。AD603、AD605等可控增益放大器的輸出電壓幅度一般在1.5V左右，放大器需要末級放大電路，末級放大電路可以采用MAX427等集成電路芯片或者分立元器件組成的放大電路。

設(shè)計(jì)方案可以參考4.1寬帶放大器。

b.濾波器電路實(shí)現(xiàn)方案

根據(jù)賽題規(guī)定，需要設(shè)計(jì)制作一個(gè)截止頻率可調(diào)的低通濾波器和一個(gè)截止頻率可調(diào)的高通濾波器，以及一個(gè)4階橢圓低通濾波器。

常用的濾波器的設(shè)計(jì)方案有無源LC濾波器、有源RC濾波器、開關(guān)電容濾波器、數(shù)字濾波器等。

采用電感和電容可以搭建各種類型的無源LC濾波器。參照濾波器設(shè)計(jì)手冊上的相關(guān)參數(shù)，可以比較容易地設(shè)計(jì)出抱負(fù)的濾波器。但要實(shí)現(xiàn)截止頻率可調(diào)，只有改變電感和電容參數(shù)，控制電路將是非常復(fù)雜的。

采用運(yùn)算放大器和電阻、電容等分立元件可以構(gòu)造有源RC低通濾波器和有源RC高通濾波器，運(yùn)用繼電器或模擬開關(guān)來切換不同的電阻值和電容值，可以改變?yōu)V波器的截止頻率。但為了達(dá)成賽題的基本規(guī)定，必須多個(gè)參數(shù)進(jìn)行切換，控制電路也將是非常復(fù)雜的。

數(shù)字濾波器具有精度高、截止特性好等優(yōu)點(diǎn)，采用數(shù)字濾波器是一個(gè)好的選擇。數(shù)字濾波器可以運(yùn)用Matlab的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)FIR或者IIR濾波器，然后在FPGA中用VerilogHDL或者VHDL語言來實(shí)現(xiàn)。但是FIR或IIR濾波器需要較多的FPGA資源，并且要使截止頻率可調(diào)，必須使用不同的參數(shù)，編程的工作量比較大。對參賽的學(xué)生而言不是最佳的選擇。

采用開關(guān)電容濾波器。開關(guān)電容濾波器是由MOS開關(guān)、MOS電容和MOS運(yùn)算放大器構(gòu)成的一種大規(guī)模集成電路濾波器。其等效電阻R與開關(guān)電容和時(shí)鐘頻率有關(guān)，當(dāng)改變?yōu)V波器的時(shí)鐘頻率fc時(shí)，可以改變等效電阻R，從而可以改變?yōu)V波器的時(shí)間常數(shù)。采用開關(guān)電容濾波器的方案電路結(jié)構(gòu)簡樸，操作容易。

目前市場上有集成的開關(guān)電容濾波器芯片可以選用，例如MAX263、MAX297、LTC1068等，使用這些集成電路芯片，可以滿足設(shè)計(jì)規(guī)定，并可以大大的節(jié)約設(shè)計(jì)制作時(shí)間。

例如：可以運(yùn)用開關(guān)電容濾波器芯片MAX297實(shí)現(xiàn)低通濾波器，運(yùn)用開關(guān)電容濾波器芯片MAX263實(shí)現(xiàn)高通濾波器。

例如：可以運(yùn)用LTC1068完畢低通濾波器和高通濾波器，以及一個(gè)4階橢圓低通濾波器設(shè)計(jì)。LTC1068包具有四個(gè)通用二階模塊，四種不同的工作模式，在擬定外部元件參數(shù)（電阻）后，可以使用時(shí)鐘來調(diào)節(jié)截止頻率。低通濾波器可以采用LTC1068兩級濾波器模塊構(gòu)成的四階巴特沃茲低通濾波器，第一級濾波器的Q＝1.3066，第二級濾波器的Q＝0.5412，f0＝20kHz。高通濾波器可以采用LTC1068兩級濾波器模塊構(gòu)成的四階巴特沃茲高通濾波器，第一級濾波器的Q＝0.5412，第二級濾波器的Q＝1.3066，f0＝20kHz。橢圓濾波器可以采用LTC1068兩級濾波器模塊構(gòu)成的四階橢圓函數(shù)低通濾波器，第一級濾波器的參數(shù)：Q＝3.1267，f0＝51.5578kHz，fn＝161．6740kHz；第二級濾波器的參數(shù)Q＝0.7126，f0＝30.7356kHz，fn＝382.3317kHz。

c.幅頻特性測試儀設(shè)計(jì)方案

幅頻特性測試儀事實(shí)上就是一個(gè)頻譜分析儀，設(shè)計(jì)方案可以參考5.9簡易頻譜分析儀，一個(gè)典型的設(shè)計(jì)方案如圖4.7.2所示，運(yùn)用單片機(jī)或者FPGA控制DDS芯片構(gòu)成掃頻源，以一定步進(jìn)產(chǎn)生掃頻信號，同時(shí)測量并記下其通過被測網(wǎng)絡(luò)后的有效值，根據(jù)各個(gè)頻點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)后的有效值，可在液晶顯示器上畫出其幅頻特性圖。DDS掃頻源可以采用專用的DDS芯片實(shí)現(xiàn)，如AD9850等。有效值的測量可以采用AD637等專用的有效值測量芯片完畢。5.一些建議5.一些建議

（1）主攻“放大器類”賽題方向的同學(xué)在訓(xùn)練過程中，以歷屆賽題為基礎(chǔ)，完畢相關(guān)模塊的設(shè)計(jì)制作，以備競賽需要。

放大器原理簡樸，制作困難，電源、屏蔽、PCB設(shè)計(jì)等都有規(guī)定，解決不妥，就會引起自激振蕩。

（2）主攻“放大器類”賽題方向的同學(xué)還應(yīng)當(dāng)注意與放大器特性和指標(biāo)參數(shù)測試有關(guān)的儀器儀表的設(shè)計(jì)與制作。一些賽題會包含這方面的內(nèi)容，如2023年D題“程控濾波器”。

（3）主攻其他方向的同學(xué)，注意信號解決放大器的設(shè)計(jì)與制作。6.歷屆的“放大器類”賽題中使用到的一些放大器芯片和網(wǎng)址6.歷屆的“放大器類”賽題中使用到的一些放大器芯片和網(wǎng)址

注：涉及其他賽題使用到的一些放大器（包含OP）芯片

AD526精確程控放大器，ADI公司，.com

AD603，低噪聲、90MHz可變增益放大器.，ADI公司，.com

AD605雙通道、低噪聲、單電源可變增益放大器，ADI公司，.com

AD620低漂移、低功耗儀表放大器，增益設(shè)立范圍1～10000ADI公司，.com

AD783，采樣保持電路，ADI公司，.com

AD811高性能視頻運(yùn)算放大器（電流反饋型寬帶運(yùn)放），ADI公司，.com

AD818高速低噪聲電壓反饋型運(yùn)放，ADI公司，.com

AD8011300MHz、1mA電流反饋放大器，ADI公司，.com

AD8056雙路、低成本、300MHz電壓反饋型放大器ADI公司，.com

AD8564，四路7ns單電源高速比較器，ADI公司，.com

AC524/AC5255~500MHz級聯(lián)放大器，teledyne公司，.com

BUF634，250mA高速緩沖器，TI公司，

CA3140單運(yùn)算直流放大器，IntersilCorporation，.com

HFA1100850MHz、低失真電流反饋放大器，IntersilCorporation，.com

INA118精密低功耗儀表放大器，TI公司，

LF356JFET輸入運(yùn)算放大器，NationalSemiconductorCorpora，.com

LM311具有選通信號的差動(dòng)比較器，NationalSemiconductorCorpora，.com

LF356，JFET輸入運(yùn)算放大器，NationalSemiconductorCorpora，.com

LM393電壓比較器，NationalSemiconductorCorpora，.com

LM7171高速電壓反饋運(yùn)算放大器，NationalSemiconductorCorpora，.com

LM358/LM158/LM258/LM2904雙運(yùn)算放大器，NationalSemiconductorCorpora，.com

LM2902,LM324/LM324A,LM224/LM224A四運(yùn)算放大器，NationalSemiconductorCorpora，.com

LT12101.1A，35MHz電流反饋放大器，linear公司，

MAX4256，UCSP封裝、單電源、低噪聲、低失真、滿擺幅運(yùn)算放大器，Maxim公司，.

MAX912,MAX913單/雙路、超高速、低功耗、精密的TTL比較器，Maxim公司，.

MAX477，300MHz、高速運(yùn)算放大器，Maxim公司，.

MAX427/MAX437低噪聲、高精度運(yùn)算放大器，Maxim公司.

MAX900高速、低功耗、電壓比較器，Maxim公司.

NE5532雙路低噪聲高速音頻運(yùn)算放大器，TI公司，

NE5534低噪聲高速音頻運(yùn)算放大器，TI公司，

OP27低噪聲、精密運(yùn)算放大器ADI公司，.com

OP37低噪聲、精密運(yùn)算放大器ADI公司，.com

OPA637，精密、高速、低漂移、高增益放大器，TI公司，

OPA637，精密、高速、低漂移高增益放大器，TI公司，

OPA642高速低噪聲電壓反饋型運(yùn)放，TI公司，

OPA690，寬帶50MHz、電壓反饋運(yùn)算放大器，TI公司，

OPA690高速、電壓反饋型運(yùn)放（大于等于50MHz），TI公司，

PGA202KP，數(shù)字可編程儀表放大器，TI公司，

THS3091單路高壓低失真電流反饋運(yùn)算放大器，TI公司，

THS3092高壓低失真電流反饋運(yùn)算放大器，TI公司，

TL084，JFET輸入運(yùn)算放大器，TI公司，

μA741標(biāo)準(zhǔn)線性放大器，TI公司，7.南華大學(xué)黃智偉在“競賽專版”中發(fā)表的與“放大器”有關(guān)的一些文章

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8．推薦幾本教材8．推薦幾本教材

“全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽“十二五規(guī)劃”教材”系列叢書由黃智偉編著，北京航空航天大學(xué)出版社2023.1出版，其特點(diǎn)是以全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽所需要的知識點(diǎn)和競賽技能為基礎(chǔ)，內(nèi)容豐富實(shí)用，敘述簡潔清楚，工程性強(qiáng)，突出了設(shè)計(jì)制作競賽作品的方法與技巧?！跋到y(tǒng)設(shè)計(jì)”、“電路設(shè)計(jì)”、“技能訓(xùn)練”、“制作實(shí)訓(xùn)”、“常用電路模塊制作”和“ARM嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)踐”六本書互為補(bǔ)充，構(gòu)成一個(gè)完整的訓(xùn)練體系。

“全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽系統(tǒng)設(shè)計(jì)（第2版）”（黃智偉編著，北京航空航天大學(xué)出版社2023.1，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽“十二五規(guī)劃”教材）通過對歷年的競賽設(shè)計(jì)實(shí)例進(jìn)行系統(tǒng)方案分析、單元電路設(shè)計(jì)、集成電路芯片選擇，全面系統(tǒng)地介紹電子設(shè)計(jì)競賽作品的基本設(shè)計(jì)方法，目的是使學(xué)生建立一個(gè)“系統(tǒng)概念”，在電子設(shè)計(jì)競賽中可以盡快的拿出系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

“全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽電路設(shè)計(jì)（第2版）”（黃智偉編著，北京航空航天大學(xué)出版社2023.1，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽“十二五規(guī)劃”教材）通過對9類140多個(gè)電路設(shè)計(jì)實(shí)例所采用的集成電路芯片的重要技術(shù)性能與特點(diǎn)、芯片封裝與引腳功能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和應(yīng)用電路等內(nèi)容進(jìn)行介紹，目的是使學(xué)生全面、系統(tǒng)地掌握電路設(shè)計(jì)的基本方法，可以在電子設(shè)計(jì)競賽中盡快的“找到”和“設(shè)計(jì)”出合用的電路。

“全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽技能訓(xùn)練（第2版）”（黃智偉編著，北京航空航天大學(xué)出版社2023.1，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽“十二五規(guī)劃”教材）通過對元器件的選用，印制電路板的設(shè)計(jì)與制作，元器件和導(dǎo)線的安裝和焊接；元器件的檢測，電路性能參數(shù)的測量，模擬電路、數(shù)字電路和整機(jī)的調(diào)試與故障檢測，設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告的寫作，培訓(xùn)學(xué)生全面、系統(tǒng)地掌握在電子競賽作品制作過程中必需的一些基本技能。

“全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽制作實(shí)訓(xùn)（第2版）”（黃智偉編著，北京航空航天大學(xué)出版社2023.1，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽“十二五規(guī)劃”教材）與“技能訓(xùn)練”相結(jié)合，通過單片機(jī)最小系統(tǒng)、FPGA最小系統(tǒng)、模擬電路、數(shù)字電路、高頻電路、電源電路等30多個(gè)制作實(shí)例，掌握重要元器件特性、電路結(jié)構(gòu)、印制電路板、制作環(huán)節(jié)、調(diào)試方法、性能測試方法等內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生制作、裝配、調(diào)試與檢測等基本技能，使其具有一定的實(shí)際動(dòng)手能力，可以順利的完畢電子設(shè)計(jì)競賽作品的制作。

“全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽常用電路模塊制作”（黃智偉編著，北京航空航天大學(xué)出版社2023.1，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽“十二五規(guī)劃”教材）指導(dǎo)學(xué)生完畢電子設(shè)計(jì)競賽中所常用的微控制器電路模塊、微控制器外圍電路模塊、放大器電路模塊、傳感器電路模塊、電機(jī)控制電路模塊、信號發(fā)生器電路模塊和電源電路模塊的制作，所制作的模塊可以直接在競賽中使用。

“全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽ARM嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)踐”（黃智偉編著，北京航空航天大學(xué)出版社2023.1，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽“十二五規(guī)劃”教材）以ARM嵌入式系統(tǒng)在全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽應(yīng)用所需要的知識點(diǎn)為基礎(chǔ)，以LPC214xARM微控制器最小系統(tǒng)為核心，以LED、LCD和觸摸屏顯示電路，ADC和DAC電路，直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路，光電、超聲波、圖像辨認(rèn)、色彩辨認(rèn)、電子羅盤、傾角傳感器、角度傳感器，E2PROM，SD卡，無線收發(fā)器模塊，CAN總線模塊的設(shè)計(jì)制作與編程實(shí)例為模板，目的使學(xué)生可以簡樸、快捷的掌握ARM系統(tǒng)，并且可以在電子設(shè)計(jì)競賽中應(yīng)用。

“嵌入式系統(tǒng)中的模擬電路設(shè)計(jì)”（黃智偉編著，電子工業(yè)出版社，2023.1）。模擬無處不在，模擬電路是嵌入式系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分。本書共分5章，著重介紹了模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)，數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）的輸出電路設(shè)計(jì)，抗混疊濾波器電路設(shè)計(jì)，電壓基準(zhǔn)電路的選擇與設(shè)計(jì)，以及模數(shù)混合系統(tǒng)的PCB設(shè)計(jì)。本書內(nèi)容豐富，敘述詳盡清楚，圖文并茂，通過大量的設(shè)計(jì)實(shí)例說明嵌入式系統(tǒng)中的模擬電路設(shè)計(jì)中的一些技巧與方法、以及應(yīng)當(dāng)注意的問題，工程性好，實(shí)用性強(qiáng)。本書可以作為本科院校和高職高專電子信息工程、通信工程、自動(dòng)化、電氣、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等專業(yè)學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的教材，以及作為全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽的培訓(xùn)教材。

“高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)入門”（黃智偉編著，電子工業(yè)出版社，2023.3）是一本介紹高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識、設(shè)計(jì)規(guī)定與方法的參考書。全書共分10章，著重介紹了在高速數(shù)字電路中電阻元件、電容元件、電感元件、鐵氧體元件的特性與應(yīng)用，高速數(shù)字電路的PDN設(shè)計(jì)，高速數(shù)字電路的去耦電路設(shè)計(jì)，F(xiàn)PGA的PDN設(shè)計(jì)，高速數(shù)字電路的信號完整性，高速數(shù)字電路的EMI克制，高速信令標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范規(guī)定、特性與應(yīng)用等內(nèi)容。本書內(nèi)容豐富，敘述詳盡清楚，圖文并茂，通過大量的設(shè)計(jì)實(shí)例說明高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的一些技巧與方法、以及應(yīng)當(dāng)注意的問題，工程性好，實(shí)用性強(qiáng)。

“印制電路板（PCB）設(shè)計(jì)技術(shù)與實(shí)踐”（黃智偉編著，電子工業(yè)出版社，2023.4）是本書共分14章，著重介紹了印制電路板（PCB）的焊盤、過孔、疊層、走線、接地、去耦合電路、電源電路、時(shí)鐘電路、模擬電路、高速數(shù)字電路、射頻電路的PCB設(shè)計(jì)的基本知識、設(shè)計(jì)規(guī)定、方法和設(shè)計(jì)實(shí)例，以及PCB的散熱設(shè)計(jì)、PCB的可制造性與可測試性設(shè)計(jì)，PCB的ESD防護(hù)設(shè)計(jì)。本書內(nèi)容豐富，敘述詳盡清楚，圖文并茂，通過大量的設(shè)計(jì)實(shí)例說明PCB設(shè)計(jì)中的一些技巧與方法、以及應(yīng)當(dāng)注意的問題，工程性好，實(shí)用性強(qiáng)。9.參考文獻(xiàn)9.參考文獻(xiàn)

1.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽組織委員會.歷屆題目[EB/OL].，2023.5

2.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽組委會.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽獲獎(jiǎng)作品選編（1994～1999）[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2023.3

3.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽組委會.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽獲獎(jiǎng)作品選編（2023）[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2023.1

4.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽組委會.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽獲獎(jiǎng)作品選編（2023）[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2023.3

5.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽組委會.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽獲獎(jiǎng)作品選編（2023）[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2023.2

6.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽組委會.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽獲獎(jiǎng)作品選編（2023）[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2023.12

7.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽組委會.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽獲獎(jiǎng)作品選編（2023）[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2023.7

8.黃智偉.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)教程（修訂版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2023.6，規(guī)劃教材

9.黃智偉.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽系統(tǒng)設(shè)計(jì)（第2版）[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2023.1，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽“十二五”規(guī)劃教材

10.黃智偉.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽電路設(shè)計(jì)（第2版）[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2023.1，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽“十二五”規(guī)劃教材

11.黃智偉.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽常用電路模塊制作[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2023.1，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽“十二五”規(guī)劃教材

12.黃智偉.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽ARM嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)踐[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2023.1，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽“十二五”規(guī)劃教材

13.黃智偉.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽技能訓(xùn)練（第2版）[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2023.1，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽“十二五”規(guī)劃教材

14.黃智偉.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽制作實(shí)訓(xùn)（第2版）[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2023.1，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽“十二五”規(guī)劃教材

15.黃智偉.基于NImulitisim的電子電路計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)與分析（修訂版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2023.7，普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材

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40.劉俊.薄弱信號檢測技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2023.10

41.HenryW.Ott.電子系統(tǒng)中噪聲的克制與衰減技術(shù).電子工業(yè)出版社，2023.9

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45.孫余凱等.模擬電路基礎(chǔ)與技能實(shí)訓(xùn)教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2023年

46.楊承毅.模擬電子技能實(shí)訓(xùn)[M].北京：人民郵電出版社，2023年

47.周惠潮.常用電子元件及典型應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2023年南華大學(xué)黃智偉備戰(zhàn)2023年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽一.基本技能訓(xùn)練南華大學(xué)黃智偉備戰(zhàn)2023年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽

一.基本技能訓(xùn)練

訓(xùn)練內(nèi)容：

1.元器件的選用

涉及：電阻（位）器，電容器，電感線圈，變壓器，二極管，三極管，場效應(yīng)管，晶閘管（可控硅），光電耦合器，霍耳元件，顯示器件，集成電路，石英晶體，電聲器件，繼電器等的種類、特性與選用，以及電子元器件的電浪涌防范措施。

2.元器件的安裝與焊接

（1）電子元器件安裝前的預(yù)解決：元器件成型，引腳成型

（2）電子元器件的安裝形式和安裝時(shí)應(yīng)注意的一些問題

（3）常用焊接工具與焊接材料的使用

（4）手工焊接的基本方法：握拿方式，焊接操作的基本環(huán)節(jié)，焊點(diǎn)質(zhì)量檢查，表面安裝元器件的焊接方法

（5）焊接過程中應(yīng)注意的一些問題：印制電路板的焊接，接線柱的焊接，開關(guān)、插接件等鑄塑元件的焊接，繼電器、波段開關(guān)等彈片類元件的焊接，集成電路的焊接，表面安裝元器件的焊接

（6）拆焊：插裝式元器件的拆焊，SMT元器件的拆焊

（7）導(dǎo)線加工，導(dǎo)線的連接，導(dǎo)線成型，導(dǎo)線端子的焊接

（8）整機(jī)裝配流程：裝配準(zhǔn)備，印制電路板裝配，連接線的加工與制作，單元組件裝配，箱體裝聯(lián)，整機(jī)調(diào)試與測試

（9）靜電保護(hù)：靜電的產(chǎn)生和危害，靜電敏感器件的分級，靜電源，靜電的防護(hù)方法，靜電防護(hù)器材及靜電測量儀器，防靜電技術(shù)指標(biāo)規(guī)定

3.參數(shù)測量

（1）電子測量基礎(chǔ)知識：測量術(shù)語，測量誤差的概念與表達(dá)方法。

（2）元器件的檢測

涉及：固定電阻器、電位器、壓敏電阻、光敏電阻、固定無極性電容器、電解電容、可變電容器、電感線圈、電源變壓器、整流二極管、全橋組件、快恢復(fù)／超快恢復(fù)二極管、硅高速二極管、肖特基二極管、穩(wěn)壓二極管、變?nèi)荻O管、發(fā)光二極管、單向晶閘管、雙向晶閘管、可關(guān)斷晶閘管、中小功率三極管、大功率晶體三極管、達(dá)林頓管、光電三極管、結(jié)型場效管、絕緣柵場效應(yīng)管、光電耦合器、霍耳元件、LED數(shù)碼管、TN型液晶顯示器件、運(yùn)算放大器IC、數(shù)字IC、石英晶體、電聲器件等的檢測。

（3）電壓測量：電壓測量的特點(diǎn)，交流電壓的參數(shù)，常用電壓測量儀器，低頻交流電壓的測量，高頻交流電壓的測量，噪聲電壓的測量。

（4）分貝的測量：分貝的定義，絕對電平，音量單位（VU)，分貝值的測量方法

（5）信號參數(shù)測量：信號波形的觀測，信號頻率特性的測量，交流信號的幅度測量，包具有交流信號的直流電壓幅度測量，幅度測量誤差，信號周期或時(shí)間的測量，脈沖信號的脈沖寬度測量，脈沖信號的脈沖上升沿和下降沿時(shí)間測量，兩個(gè)信號時(shí)間差的測量，示波器延遲特性對脈沖波形測量的影響，相位差的測量，運(yùn)用示波器的X-丫功能測量。

（6）時(shí)間和頻率的數(shù)字測量；頻率測量，周期測量，時(shí)間間隔的測量，脈沖計(jì)數(shù)，頻率比的測量，以及時(shí)間和頻率的數(shù)字測量應(yīng)注意的一些問題。

（7）電路性能參數(shù)測量：音頻電路頻率特性的測量，音頻功率放大器最大不失真功率的測量，立體聲雙通道信號的相位差測量，調(diào)幅度（調(diào)幅系數(shù)）m的測量，發(fā)射機(jī)測試，接受機(jī)測試

（8）噪聲對測量的影響；噪聲產(chǎn)生的因素，公共阻抗耦合干擾及其克制，空間電磁耦合干擾及其克制

（9）接地對測量的影響：接地，接地不良引入的干擾，儀器信號線與地線接反引入干擾，高輸入阻抗儀表輸入端開路引入干擾，接地不妥將被測電路短路

4.調(diào)試與故障檢測

（1）電子產(chǎn)品調(diào)試：制定調(diào)試工藝方案，電子產(chǎn)品調(diào)試一般方法，整機(jī)產(chǎn)品調(diào)試的環(huán)節(jié)

（2）故障檢測的一般方法：直觀檢查法，接觸檢查法，電阻檢查法，熔焊修理法，測量電壓電流法，波形觀測法，信號輸入法（干擾檢查法），分割測試法，部件替代法，電容旁路法，變動(dòng)可調(diào)元件法，加熱檢查法。

（3）模擬電路的調(diào)試與故障檢測：單級、多級、差分放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)試，集成運(yùn)算放大器的調(diào)零，放大器的放大倍數(shù)測量，放大器的輸入阻抗測量，放大器的輸出阻抗測量，非線性失真度的測量，放大器的幅頻特性測量，放大器的相頻特性測量，放大器的動(dòng)態(tài)范圍測量，電路的傳輸特性曲線測量，單級、多級、反饋、LC調(diào)諧、RC選頻、壓電陶瓷式選頻、功率等放大器故障查找方法。

（4）數(shù)字電路的故障檢測：數(shù)字電路中常見故障，數(shù)字集成電路的檢測方法，數(shù)字電路中的故障分析方法，數(shù)字電路故障檢測順序，組合電路故障的電位判斷法，組合電路故障的邏輯功能判斷法，時(shí)序電路故障的波形檢測法，時(shí)序電路故障的短路法，時(shí)序電路故障的隔離分析法，時(shí)序電路故障的替換法，時(shí)序電路故障的單步跟蹤法。

參考書籍：

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二.PCB設(shè)計(jì)訓(xùn)練

訓(xùn)練內(nèi)容：

1.PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

2.ProtelDXP軟件操作熟悉（上機(jī)）

3.PCB設(shè)計(jì)規(guī)則與技巧

4.運(yùn)用ProtelDXP進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)

5.運(yùn)用ProtelDXP進(jìn)行封裝設(shè)計(jì)

6.高速PCB電路設(shè)計(jì)

7.電源電路板制作

8.數(shù)字電子鐘PCB設(shè)計(jì)

9.單片機(jī)最小系統(tǒng)PCB設(shè)計(jì)和單片機(jī)最小系統(tǒng)制作

10.FPGA最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作

11.STM32F系列32位微控制器最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作

參考書籍：

1.黃智偉.印制電路板（PCB）設(shè)計(jì)技術(shù)與實(shí)踐[M].北京：電子工業(yè)出版社，2023.4

2.黃智偉.高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)入門[M].北京：電子工業(yè)出版社，2023.3

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5.HowardJohnson等.高速數(shù)字設(shè)計(jì).電子工業(yè)出版社，2023.5

6.DouglasBrooks.信號完整性問題和印制電路板設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，2023.5

7.MarkI.Montrose.電磁兼容和印制電路板理論、設(shè)計(jì)和布線.人民郵電出版社，2023.12

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9.久保寺忠.高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)與安裝技巧.科學(xué)出版社，2023.8

10.王守三.電磁兼容的實(shí)用技術(shù)、技巧與工藝.機(jī)械工業(yè)出版社，2023.6

11.王守三.PCB的電磁兼容設(shè)計(jì)技術(shù)、技巧與工藝.機(jī)械工業(yè)出版社，2023.1

12.張木水等.信號完整性分析與設(shè)計(jì)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2023.4

13.張木水.高速電路電源分派網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與電源完整性分析[D].西安電子科技大學(xué),2023.4

14.BrianYoung.數(shù)字信號完整性：互連、封裝的建模與仿真[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2023.1

15.李鵬.高速系統(tǒng)設(shè)計(jì)—抖動(dòng)、噪聲和信號完整性[M].北京：電子工業(yè)出版社，2023.7

16.李緝熙.射頻電路與芯片設(shè)計(jì)要點(diǎn).高等教育出版社，2023.6

17.HenryW.Ott.電子系統(tǒng)中噪聲的克制與衰減技術(shù).電子工業(yè)出版社，2023.9

18.謝金明.高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)與噪聲控制技術(shù).電子工業(yè)出版社，2023.4

19.姜雪松等.電磁兼容與PCB設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，2023.2

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21.顧海洲等.PCB電磁兼容技術(shù)－設(shè)計(jì)實(shí)踐.清華大學(xué)出版社，2023.6

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23.江思敏.PCB和電磁兼容設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，2023.7

24.周志敏.電磁兼容技術(shù)屏蔽濾波接地浪涌工程應(yīng)用.電子工業(yè)出版社，2023.9

25.曾峰等.印制電路板(PCB)設(shè)計(jì)與制作.電子工業(yè)出版社，2023.11

26.區(qū)鍵昌.電子設(shè)備的電磁兼容性設(shè)計(jì).電子工業(yè)出版社，2023.9

27.路宏敏.工程電磁兼容.西安電子科技大學(xué)出版社，2023.5南華大學(xué)黃智偉備戰(zhàn)2023年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽三.放大器電路模塊制作訓(xùn)練南華大學(xué)黃智偉備戰(zhàn)2023年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽

三.放大器電路模塊制作訓(xùn)練

訓(xùn)練內(nèi)容：

1.運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：運(yùn)算放大器模型，運(yùn)算電路模型，信號變換電路模型，信號發(fā)生電路模型

2.制作求和運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn)?zāi)０?/p>

3.儀表放大器電路設(shè)計(jì)與制作

4.差分放大器電路設(shè)計(jì)與制作

5.隔離放大器電路設(shè)計(jì)與制作

6.可編程增益放大器電路設(shè)計(jì)與制作

7.采樣/保持放大器電路設(shè)計(jì)與制作

8.寬帶放大器電路設(shè)計(jì)與制作

9.音頻功率放大器設(shè)計(jì)與制作

10.LC諧振放大器設(shè)計(jì)與制作

四.信號變換電路設(shè)計(jì)

訓(xùn)練內(nèi)容：

1.乘法器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)與制作

2.V/F（電壓/頻率）和F/V（頻率/電壓）變換電路設(shè)計(jì)與制作

3.有源低通濾波器設(shè)計(jì)與制作

4.有源高通濾波器設(shè)計(jì)與制作

5.有源帶通濾波器設(shè)計(jì)與制作

6.有源帶阻濾波器、有源濾波器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?/p>

7.音頻功率放大器設(shè)計(jì)與制作

8.數(shù)字電位器電路設(shè)計(jì)與制作

9.信號發(fā)生器電路設(shè)計(jì)與制作

參考書籍：

1.黃智偉.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽電路設(shè)計(jì)（第2版）[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2023.1，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽“十二五”規(guī)劃教材

2.黃智偉.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽常用電路模塊制作[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2023.1，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽“十二五”規(guī)劃教材

3.黃智偉.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽制作實(shí)訓(xùn)（第2版）[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2023.1，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽“十二五”規(guī)劃教材

4.吳運(yùn)昌.模擬集成電路原理與應(yīng)用[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社，2023.9

5.康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）[M].北京：高等教育出版社，2023.1

6.黃爭.運(yùn)算放大器應(yīng)用手冊——基礎(chǔ)知識篇[M].北京：電子工業(yè)出版社，2023.1

7.彭軍.運(yùn)算放大器及其應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2023.7

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五.射頻電路制作訓(xùn)練

訓(xùn)練內(nèi)容：

1.射頻電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

2.阻抗匹配電路設(shè)計(jì)與制作

3.射頻小信號放大器設(shè)計(jì)與制作

4.射頻功率放大器設(shè)計(jì)與制作

5.VCO（壓控振蕩器）設(shè)計(jì)與制作

6.PLL-VCO環(huán)路設(shè)計(jì)與制作

7.MC2833調(diào)頻發(fā)射器設(shè)計(jì)與制作

8.MICRF112300～450MHzASK/FSK發(fā)射器設(shè)計(jì)與制作

9.MC3372調(diào)頻接受機(jī)設(shè)計(jì)與制作

10.MICRF211380～450MHzOOK/ASK接受器設(shè)計(jì)與制作

11.DDS模塊設(shè)計(jì)與制作

參考書籍：

1.黃智偉.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽電路設(shè)計(jì)（第2版）[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2023.1，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽“十二五”規(guī)劃教材

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3.黃智偉.全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽制作實(shí)訓(xùn)（第2版）[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2023.1，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽“十二五”規(guī)劃教材

4.黃智偉.射頻小信號放大器電路設(shè)計(jì)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社2023.1

5.黃智偉.混頻器電路設(shè)計(jì)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社2023.9

6.黃智偉.射頻功率放大器電路設(shè)計(jì)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社2023.1

7.黃智偉.調(diào)制器與解調(diào)器電路設(shè)計(jì)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社2023.4

8.黃智偉.單片無線發(fā)射與接受電路設(shè)計(jì).西安：西安電子科技大學(xué)出版社2023.4

9.黃智偉.基于NImulitisim的電子電路計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)與分析[M].北京：電子工業(yè)出版社，2023.1

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11.黃智偉、楊案江.超低功耗單片無線系統(tǒng)應(yīng)用入門[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2023.7

12.黃智偉.通信電子電路[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2023.7

13.黃智偉.射頻電路設(shè)計(jì)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2023.4

14.黃智偉．無線發(fā)射與接受電路設(shè)計(jì)．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2023

15.黃智偉．單片無線數(shù)據(jù)通信IC原理與應(yīng)用．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2023

16.黃智偉．無線通信集成電路．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2023

17.黃智偉．藍(lán)牙硬件電路．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2023

18.黃智偉．GPS接受機(jī)電路設(shè)計(jì)．北京：國防工業(yè)出版社，2023

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