整理电子设计竞赛题目模块清单.docx
《整理电子设计竞赛题目模块清单.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《整理电子设计竞赛题目模块清单.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
整理电子设计竞赛题目模块清单
电源类控制类放大器类仪器仪表类
根据传言今年电子设计竞赛题目有大的变化。
下面的内容摘自：
...16445&fromuid=1
今天网上漫天飞的消息：
..........
2、由于有飞思卡尔竞赛，及降低专业属性，故小车控制类题不会有（此偏工业控制），无线通信类题不会有（此题偏通信）。
但电路匹配网络、电源设计类题可能有。
.......
神马传言都是浮云。
要自己好好想一想，认真考虑。
根据这些传言，建议看一下以下方面的内容，做一些准备：
主攻“电源类”赛题方向的同学注意了--南华大学黄智伟系列
主攻“放大器类”赛题方向的同学注意了--南华大学黄智伟系列
主攻“仪器仪表类”赛题的同学注意了--南华大学黄智伟系列
主攻“控制类”赛题方向的同学注意了--南华大学黄智伟系列
在电子设计竞赛中需要准备几种微控制器--南华大学黄智伟系列
南华大学黄智伟系列--为竞赛准备好一些常用的电路模块
南华大学黄智伟系列--模数混合系统的电源和接地布局考虑
南华大学黄智伟系列--数模混合系统的接地处理6—在PCB上怎样设计“数字地和模拟地”？
南华大学黄智伟系列--数模混合系统的接地处理—问题1：
地线是什么？
南华大学黄智伟系列——电子设计竞赛电原理图常见的几个错误
在电子设计竞赛中需要准备几种微控制器--南华大学黄智伟系列
电子设计竞赛必须掌握的一些基本技能--南华大学黄智伟系列
好的系统设计方案是取得好的竞赛成绩的保证--南华大学黄智伟系列
南华大学黄智伟系列--注意去耦电路中电容器的使用之3
南华大学黄智伟系列--注意去耦电路中电容器的使用之2
南华大学黄智伟系列--注意去耦电路中电容器的使用之1
找到和选择合适的IC器件对取得好的竞赛成绩很重要--南华大学黄智伟系列
南华大学黄智伟系列--数模混合系统的接地处理4—如何确保地线是一个“零阻抗通道”？
南华大学黄智伟系列--数模混合系统的接地处理3：
一个存在阻抗的“地线”会带来什么？
南华大学黄智伟系列--数模混合系统的接地处理2—构成地线的导体（导线）是什么？
南华大学黄智伟系列--使用放大器芯片THS3091THS3095的同学注意了
南华大学黄智伟系列——选择低功耗的电源电路结构可以提高效率
电子设计竞赛设计总结报告评分标准和组成--南华大学黄智伟系列
电子设计竞赛总结报告主体部分写作的基本要求--南华大学黄智伟系列
电子设计竞赛总结报告前置部分写作的基本要求--南华大学黄智伟系列
电子设计竞赛设计总结报告写作应注意的一些问题--南华大学黄智伟系列
主攻“电源类”赛题方向的同学注意了：
1.“电源类”赛题近届都有
在9届电子设计竞赛中，电源类赛题有7题：
①简易数控直流电源（1994年A题）；②直流稳压电源（1997年A题）；③数控直流电流源（2005年F题）；④三相正弦波变频电源（2005年G题）；⑤开关稳压电源（2007年本科组E题）；⑥光伏并网发电模拟装置（2009年A题）；⑦电能搜集充电器（2009年E题）
比较历届赛题可以看到，“电源类”赛题从DC→AC，而且设计要求是越来越高。
例如：
2005年G题“三相正弦波变频电源”要求：
（1）输出频率范围为20Hz～100Hz的三相对称交流电，各相电压有效值之差小于0.5V；
（2）当输入电压为198V～242V，负载电流有效值为0.5～3A时，输出线电压有效值应保持在36V，误差的绝对值小于1%；
（3）设计制作具有测量、显示该变频电源输出电压、电流、频率和功率的电路，测量误差的绝对值小于5%；
（4）变频电源输出频率在50Hz以上时，输出相电压的失真度小于5%；
（5）具有过流保护（输出电流有效值达3.6A时动作）、负载缺相保护及负载不对称保护（三相电流中任意两相电流之差大于0.5A时动作）功能，保护时自动切断输入交流电源。
2009年A题“光伏并网发电模拟装置”要求：
（1）具有最大功率点跟踪（MPPT）功能：
RS和RL在给定范围内变化时，使
2011年5月17日11:
32:
51上传下载附件（1.72KB）
，相对偏差的绝对值不大于1%。
（2）具有频率跟踪功能：
当fREF在给定范围内变化时，使uF的频率fF=fREF，相对偏差绝对值不大于1%。
（3）DC-AC变换器的效率，使≥80%（RS=RL=30Ω时）。
（4）具有输入欠压保护功能，具有输出过流保护功能。
2.2.2
历届“电源类”赛题的主要知识点
从历届“电源类”赛题来看，主攻“电源类”赛题方向的同学需要了解：
l
变频电源、PWM开关电源等工作原理、系统结构和电路组成
l
AC电源变压器的设计与制作
l
高频开关电源变压器的设计与制作
l
AC整流和滤波电路设计与制作
l
斩波和驱动电路设计与制作
l
逆变和驱动电路设计与制作
l
电流、电压检测电路设计与制作
l
过流和过压保护电路设计与制作
l
真有效值检测电路设计与制作
l
ADC和DAC电路设计与制作
l
DC-DC升压型开关电源电路设计与制作
l
DC-DC降压型开关电源电路设计与制作
l
直流稳压电路设计与制作
l
单片机、FPGA、ARM最小系统电路设计与制作
l
微控制器外围电路（显示器、键盘、开关等）的设计与制作
2.2.3
建议：
“电源类””赛题中所涉及到的一些知识点，对有些专业的同学来讲，在专业课程中是没有的，需要自己去搞清楚。
这一点很重要。
理论用来指导行动。
没有理论基础，盲人摸象，行动一定会有困难。
另外，“电源类””赛题的实践性要求很强，例如变压器的制作，特别是高频开关电源变压器的制作，电感线圈的设计与制作、PCB的设计等。
站在岸上是学不会游泳的。
建议从简单的基本的电源类电路做起，如简单的直流稳压器电路等，通过一些作品的制作和训练，找到感觉。
（1）主攻“电源类”赛题方向的同学在训练过程中，以历届赛题为基础，可以选择已经出现过的一些赛题做一些训练；主要训练这类赛题的共用部分，如变压器、AC-DC、滤波器、微控制器、ADC/DAC等。
完成相关模块的设计制作，以备竞赛需要。
（2）主攻“电源类”赛题方向的同学还应该注意与电源特性和指标参数测试有关的仪器仪表的设计与制作。
一些赛题会包含这方面的内容，如2007年本科组E题“开关稳压电源”要求测量输出电压和电流。
（3）主攻“电源类”赛题方向的同学还可以发挥自己的想象力，考虑一下：
①还有哪些“电源类”的赛题在竞赛中没有出现过？
如大功率电流源等，在培训过程中事先训练一下。
②已经出现过的一些赛题，考虑一下哪些可能会在放大器、仪器仪表、高频、控制类等赛题中出现？
③已经出现过的一些赛题，考虑一下哪些可能在指标和功能方面会有哪些变化？
如效率、稳定度、输出功率等。
④已经出现过的一些赛题，考虑一下哪些可能在制作要求方面会有哪些变化？
（4）主攻其他方向的同学，也需要注意电源的设计与制作。
在“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材全国大学生电子设计竞赛系统设计（第2版）”一书，在详细分析了历届放大器类赛题与特点基础上，用多个设计实例，系统介绍了电源类作品的设计要求、系统方案和算法、电路设计、主要芯片、程序设计等内容。
“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材全国大学生电子设计竞赛系统设计（第2版）”由黄智伟编著，北京航空航天大学出版社2011.1出版
在“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材全国大学生电子设计竞赛电路设计（第2版）”一书，在详细分析了历届全国大学生电子设计竞赛题目的设计要求及所涉及的电路基础上，精心挑选了多个传感器应用电路、信号调理电路、放大器电路、信号变换电路、射频电路、电机控制电路、测量与显示电路、电源电路、单片数据采集系统9类140多个电路设计实例，系统介绍了每个电路设计实例所采用的集成电路芯片的主要技术性能与特点、芯片封装与引脚功能、内部结构、工作原理和应用电路等内容。
利用在参考文献中给出的大量的公司网址，查询到更多的电路设计应用资料。
“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材全国大学生电子设计竞赛电路设计（第2版）”由黄智伟编著，北京航空航天大学出版社2011.1出版
在全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材“全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作”
一书，指导学生完成电子设计竞赛中所常用的微控制器电路模块、微控制器外围电路模块、放大器电路模块、传感器电路模块、电机控制电路模块、信号发生器电路模块和电源电路模块的制作，所有电路模块都提供电路图、PCB图和元器件布局图。
所制作的模块可以直接在竞赛中使用。
“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作”由黄智伟编著，北京航空航天大学出版社2011.1出版
1.“放大器类赛题”历届都有
在9届电子设计竞赛中，“放大器类赛题”除了1994年外，其它每届都有，共有9题：
①实用低频功率放大器（1995年A题）；②测量放大器（1999年A题）；③高效率音频功率放大器（2001年D题）；④宽带放大器（2003年B题）；⑤程控滤波器（2007年D题本科组）；⑥可控放大器（2007年I题高职高专组）；⑦宽带直流放大器（2009年C题）；⑧数字幅频均衡的功率放大器（2009年F题）；⑨低频功率放大器（2009年G题）。
其中：
与音频功率放大器有关的有4题。
与宽带放大器有关的有2题。
与直流、低频放大器有关的有3题。
比较历届赛题可以看到，“放大器类”赛题的要求是越来越高，如：
在“程控滤波器（2007年D题本科组）”中要求放大器电压增益为60dB，输入信号电压振幅为10mV。
制作“简易幅频特性测试仪”，其扫频输出信号的频率变化范围是100Hz～200kHz，频率步进10kHz。
在“数字幅频均衡的功率放大器（2009年F题）”中要求：
当输入正弦信号vi电压有效值为5mV、功率放大器接8W电阻负载（一端接地）时，要求输出功率≥10W。
功率放大电路的-3dB通频带为20Hz～20kHz。
功率放大电路的效率≥60％。
“宽带直流放大器（2009年C题）”中要求最大电压增益AV≥60dB，输入电压有效值Vi≤10mV。
放大器的输入电阻≥50W，3dB通频带0～10MHz；负载电阻（50±2）W，最大输出电压正弦波有效值Vo≥10V。
注意：
放大器同时也是各赛题中一个必不可少的组成部分。
2.历届的“放大器类赛题”（包括其他赛题）中使用到的一些放大器（包含OP）芯片
AD526精确程控放大器ADI公司，
AD603，低噪声、90MHz可变增益放大器.，ADI公司，
AD605双通道、低噪声、单电源可变增益放大器，ADI公司，
AD620低漂移、低功耗仪表放大器，增益设置范围1～10000ADI公司，
AD783，采样保持电路，ADI公司，
AD811高性能视频运算放大器（电流反馈型宽带运放），ADI公司，
AD818高速低噪声电压反馈型运放，ADI公司，
AD8011300MHz、1mA电流反馈放大器，ADI公司，
AD8056双路、低成本、300MHz电压反馈型放大器ADI公司，
AD8564，四路7ns单电源高速比较器，ADI公司，
AC524/AC5255~500MHz级联放大器，teledyne公司，www.teledyne-
BUF634，250mA高速缓冲器，TI公司，
CA3140单运算直流放大器，IntersilCorporation，
HFA1100850MHz、低失真电流反馈放大器，IntersilCorporation，
INA118精密低功耗仪表放大器，TI公司，
LF356JFET输入运算放大器，NationalSemiconductorCorpora，
LM311具有选通信号的差动比较器，NationalSemiconductorCorpora，
LF356，JFET输入运算放大器，NationalSemiconductorCorpora，
LM393电压比较器，NationalSemiconductorCorpora，
LM7171高速电压反馈运算放大器，NationalSemiconductorCorpora，
LM358/LM158/LM258/LM2904双运算放大器，NationalSemiconductorCorpora，
LM2902,LM324/LM324A,LM224/LM224A四运算放大器，NationalSemiconductorCorpora，
LT12101.1A，35MHz电流反馈放大器，linear公司，
MAX4256，UCSP封装、单电源、低噪声、低失真、满摆幅运算放大器，Maxim公司，www.maxim-
MAX912,MAX913单/双路、超高速、低功耗、精密的TTL比较器，Maxim公司，www.maxim-
MAX477，300MHz、高速运算放大器，Maxim公司，www.maxim-
MAX427/MAX437低噪声、高精度运算放大器，Maxim公司www.maxim-
MAX900高速、低功耗、电压比较器，Maxim公司www.maxim-
NE5532双路低噪声高速音频运算放大器，TI公司，
NE5534低噪声高速音频运算放大器，TI公司，
OP27低噪声、精密运算放大器ADI公司，
OP37低噪声、精密运算放大器ADI公司，
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高速低噪声电压反馈型运放，TI公司，
OPA690，宽带50MHz、电压反馈运算放大器，TI公司，
OPA690高速、电压反馈型运放（大于等于50MHz），TI公司，
PGA202KP，数字可编程仪表放大器，TI公司，
THS3091单路高压低失真电流反馈运算放大器，TI公司，
THS3092高压低失真电流反馈运算放大器，TI公司，
TL084，JFET输入运算放大器，TI公司，
µA741标准线性放大器，TI公司，
以上各放大器IC和OP的更多资料，可以登录有关网站查询得到（以运算放大器的型号为关键词）。
在“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材全国大学生电子设计竞赛系统设计（第2版）”一书，在详细分析了历届放大器类赛题与特点基础上，用多个设计实例，系统介绍了放大器类作品的设计要求、系统方案和算法、电路设计、主要芯片、程序设计等内容。
“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材全国大学生电子设计竞赛系统设计（第2版）”由黄智伟编著，北京航空航天大学出版社2011.1出版
在“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材全国大学生电子设计竞赛电路设计（第2版）”一书，在详细分析了历届全国大学生电子设计竞赛题目的设计要求及所涉及的电路基础上，精心挑选了多个传感器应用电路、信号调理电路、放大器电路、信号变换电路、射频电路、电机控制电路、测量与显示电路、电源电路、单片数据采集系统9类140多个电路设计实例，系统介绍了每个电路设计实例所采用的集成电路芯片的主要技术性能与特点、芯片封装与引脚功能、内部结构、工作原理和应用电路等内容。
利用在参考文献中给出的大量的公司网址，查询到更多的电路设计应用资料。
“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材全国大学生电子设计竞赛电路设计（第2版）”由黄智伟编著，北京航空航天大学出版社2011.1出版
在全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材“全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作”一书，指导学生完成电子设计竞赛中所常用的微控制器电路模块、微控制器外围电路模块、放大器电路模块、传感器电路模块、电机控制电路模块、信号发生器电路模块和电源电路模块的制作，所有电路模块都提供电路图、PCB图和元器件布局图。
所制作的模块可以直接在竞赛中使用。
“全国大学生电子设计竞赛“十二五规划”教材全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作”由黄智伟编著，北京航空航天大学出版社2011.1出版
3.建议
（1）主攻“放大器类”赛题方向的同学在训练过程中，以历届赛题为基础，完成相关模块的设计制作，以备竞赛需要。
放大器原理简单，制作困难，电源、屏蔽、PCB设计等都有要求，处理不当，就会引起自激振荡。
（2）主攻“放大器类”赛题方向的同学还应该注意与放大器特性和指标参数测试有关的仪器仪表的设计与制作。
一些赛题会包含这方面的内容，如2007年D题程控滤波器。
（3）主攻其他方向的同学，注意信号处理放大器的设计与制作
1.“放大器类赛题”历届都有
在9届电子设计竞赛中，“放大器类赛题”除了1994年外，其它每届都有，共有9题：
①实用低频功率放大器（1995年A题）；②测量放大器（1999年A题）；③高效率音频功率放大器（2001年D题）；④宽带放大器（2003年B题）；⑤程控滤波器（2007年D题本科组）；⑥可控放大器（2007年I题高职高专组）；⑦宽带直流放大器（2009年C题）；⑧数字幅频均衡的功率放大器（2009年F题）；⑨低频功率放大器（2009年G题）。
其中：
与音频功率放大器有关的有4题。
与宽带放大器有关的有2题。
与直流、低频放大器有关的有3题。
比较历届赛题可以看到，“放大器类”赛题的要求是越来越高，如：
在“程控滤波器（2007年D题本科组）”中要求放大器电压增益为60dB，输入信号电压振幅为10mV。
制作“简易幅频特性测试仪”，其扫频输出信号的频率变化范围是100Hz～200kHz，频率步进10kHz。
在“数字幅频均衡的功率放大器（2009年F题）”中要求：
当输入正弦信号vi电压有效值为5mV、功率放大器接8W电阻负载（一端接地）时，要求输出功率≥10W。
功率放大电路的-3dB通频带为20Hz～20kHz。
功率放大电路的效率≥60％。
“宽带直流放大器（2009年C题）”中要求最大电压增益AV≥60dB，输入电压有效值Vi≤10mV。
放大器的输入电阻≥50W，3dB通频带0～10MHz；负载电阻（50±2）W，最大输出电压正弦波有效值Vo≥10V。
注意：
放大器同时也是各赛题中一个必不可少的组成部分。
2.历届的“放大器类赛题”（包括其他赛题）中使用到的一些放大器（包含OP）芯片
AD526精确程控放大器ADI公司，
AD603，低噪声、90MHz可变增益放大器.，ADI公司，
AD605双通道、低噪声、
升级会员 