增益可控射频放大器(D题)2015电子设计大赛

增益可控射频放大器(D题)2015电子设计大赛
增益可控射频放大器(D题)2015电子设计大赛

全国大学生电子设计竞赛培训系列教程

全国大学生电子设计竞赛培训系列教程 《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——基本技能训练与单元电路设计》 内容简介 本书是全国大学生电子设计竞赛培训系列教程之一——《基本技能训练与单元电路设计》分册。全书共7章,主要介绍了“全国大学生电子设计竞赛”的基本情况、设计竞赛命题原则及要求、历届考题的类型、考题所涉及的知识面和知识点、竞赛培训流程,以及赛前、竞赛期间的注意事项等内容;并较详细地讲解了电子竞赛制作的基础训练、单片机最小系统和可编程逻辑器件系统设计制作;最后介绍了单元电路的工作原理、设计与制作。 本书内容丰富实用,叙述简洁清晰,工程性强,可作为高等学校电子信息科学与工程类专业、电气工程及自动控制类专业的大学生参加“全国大学生电子设计制作竞赛”的培训教材,也可作为各类电子制作、详程设计、毕业设计的教学参考书,以及电子工程技术工程师的参考书。 前言 全国大学生电子设计竞赛是由教育部高等教育司、信息产业部人事司共同主办的面向大学生、大专生的群众性科技活动,目的在于推动普通高等学校的信息电子类学科面向21世纪的课程体系和课程内容改革,引导高等学校在教学中培养大学生的创新意识、协作精神和理论联系实际的学风,加强学生工程实践能力的训练和培养,鼓励广大学生踊跃参加课外活动,把主要精力吸引到学习和能力培养上来,促进高等学校形成良好的学习风气,同时也为优秀人才脱颖而出创造条件。 全国大学生电子设计竞赛自1994年至今已成功举办了七届。深受全国大学生的欢迎和喜爱,参赛学校、队和学生逐年递增。全国大学生电子设计竞赛组委会为了组织好这项竞赛事,编写了电子设计竞赛获奖作品选编,深受参赛队员的喜爱。有许多参赛队员和辅导教师反映,若能编写一部从基本技能训练、单元电路设计直至综合设计系列教程,那将是锦上添花。2006年北京理工大学罗伟雄教授在湖南指导工作时也曾提出这个设想。当时就得到了国防科技大学的领导和教员响应。立即组建了“全国大学生电子设计竞赛培训系列教程编写委员会”。并组织了几十名教员和曾经获得全国大学生电子设计竞赛大奖的在校研究生和博士生对历届的考题(约43题)重新设计制作一次。为这个系列教程编写奠定了理论和实践的基础。 本系列教程分为五个分册,共23章。第一分册为《基本技能训练与单元电路设计》;第二分册为《模拟电子线路设计》;第三分册为《高频电子线路设计》;第四分册为《电子仪器仪表设计》;第五分册为《数字电路与自控系统设计》。 第一分册《基本技能训练与单元电路设计》,又称基础分册,共有7章(第1~7章)。主要介绍了全国大学生电子设计竞赛基本情况,命题原则及要求,竞赛题所涉及的知识面与知识点;全国大学生电子设计竞赛流程;电子设计竞赛制作基本训练;单片机最小系统设计制作;可编程逻辑器件系统设计制作;电子系统设计的基本方法及步骤;常用中小规模集成电路的应用设计课题。 第二分册《模拟电子线路设计》,共有3章(第8~10章)。主要介绍了交直流、稳压电源设计、放大器设计及信号源设计。

射频低噪声放大器电路设计详解

射频低噪声放大器电路设计详解 射频LNA 设计要求:低噪声放大器(LNA)作为射频信号传输链路 的第一级,它的噪声系数特性决定了整个射频电路前端的噪声性能,因此作为 高性能射频接收电路的第一级LNA 的设计必须满足:(1)较高的线性度以抑 制干扰和防止灵敏度下降;(2)足够高的增益,使其可以抑制后续级模块的噪 声;(3)与输入输出阻抗的匹配,通常为50Ω;(4)尽可能低的功耗, 这是无线通信设备的发展趋势所要求的。 InducTIve-degenerate cascode 结构是射频LNA 设计中使用比较多的结构之一,因为这种结构能够增加LNA 的增益,降低噪声系数,同时增加输入级 和输出级之间的隔离度,提高稳定性。InducTIve-degenerate cascode 结构在输入级MOS 管的栅极和源极分别引入两个电感Lg 和Ls,通过选择适当的电感 值,使得输入回路在电路的工作频率附近产生谐振,从而抵消掉输入阻抗的虚部。由分析可知应用InducTIve-degenerate cascode 结构输入阻抗得到一个50Ω的实部,但是这个实部并不是真正的电阻,因而不会产生噪声,所 以很适合作为射频LNA 的输入极。 高稳定度的LNA cascode 结构在射频LNA 设计中得到广泛应用,但是当工作频率较高时 由于不能忽略MOS 管的寄生电容Cgd,因而使得整个电路的稳定特性变差。 对于单个晶体管可通过在其输入端串联一个小的电阻或在输出端并联一个大的 电阻来提高稳定度,但是由于新增加的电阻将使噪声值变坏,因此这一技术不 能用于低噪声放大器。 文献对cascode 结构提出了改进,在其中ZLoad=jwLout//(jwCout)-

2019年全国大学生电子设计竞赛暨

年全国大学生电子设计竞赛(安徽赛区)暨 安徽省大学生电子设计竞赛赛项规程 一、赛项名称 赛项名称:年全国大学生电子设计竞赛(安徽赛区)暨安徽省大学生电子设计竞赛 英语翻译:' 赛项组别:本科组、高职组 二、竞赛组织机构 (一)主办和承办单位 主办单位:安徽省教育厅 承办单位:合肥学院 承办单位在组委会指导下负责竞赛组织和测试评审工作。承办单位成立由主管副校长为组长,教务部门和相关院系负责人为副组长的竞赛工作领导小组,全面负责竞赛工作。 各参赛高校在组委会和承办单位指导下参与竞赛工作,其竞赛组织工作由各校教务部门负责。各参赛高校应成立电子设计竞赛工作领导小组,并指定一名负责人,具体负责本校学生的参赛事宜。负责人联系方式应提前向组委会秘书处报备,以便工作联系。 (二)组织委员会 主任:储常连安徽省教育厅副厅长 执行主任: 张剑云解放军国防科技大学电子对抗学院教授

副主任: 梁祥君安徽省教育厅高教处处长 委员: 李辉中国科学技术大学高级工程师 崔琛解放军国防科技大学电子对抗学院教授鲁昌华合肥工业大学软件学院院长 孙玉发安徽大学电子信息工程学院教授 刘晓东安徽工业大学电气信息学院院长 黄友锐安徽理工大学教务处处长 凌有铸安徽工程大学电气工程学院教授 崔执凤安徽师范大学物理与电子信息学院教授李淮江淮北师范大学后勤服务与管理处处长花海安安徽建筑大学高级工程师 高先和合肥学院智能感知技术研究所所长 胡继胜安徽职业技术学院教授 蔡骏安徽电子信息职业技术学院高级工程师钱峰芜湖职业技术学院信息工程学院院长(三)专家委员会 主任: 鲁昌华合肥工业大学软件学院院长 委员: 李辉中国科学技术大学高级工程师 崔琛解放军国防科技大学电子对抗学院教授鲁昌华合肥工业大学软件学院院长

GPS低噪声放大器的设计

低噪声放大器的设计 姓名:#### 学号:################ 班级:1######## 一、设计要求 1. 中心频率为1.45GHz ,带宽为50MHz ,即放大器工作在1.40GHz-1.50GHz 频率段; 2. 放大器的噪声系数NF<0.8dB , S11<-10dB ,S22<-15dB ,增益Gain>15dB 。 二、低噪声放大器的主要技术指标 低噪声放大器的性能主要包括噪声系数、合理的增益和稳定性等。 1. 噪声系数NF 放大器的噪声系数(用分贝表示)定义如下: ()10lg in in out out S N NF dB S N ??= ??? 式中NF 为射频/微波器件的噪声系数;in S ,in N 分别为输入端的信号功率和噪声功率;out S ,out N 分别为输出端的信号功率和噪声功率。 噪声系数的物理含义是,信号通过放大器后,由于放大器产生噪声,使得信噪比变坏,信噪比下降的倍数就是噪声系数。 2. 放大器的增益Gain 在微波设计中,增益通常被定义为传输给负载的平均功率与信号源的最大资用功率之比: S L P P Gain = 增益的值通常是在固定的频率点上测到的,低噪声放大器都是按照噪声最佳匹配进行设计的。噪声最佳匹配点并非最大增益点,因此增益Gain 要下降。噪声最佳匹配情况下的增益称为相关增益。通常,相关增益比最大增益大概低2~4dB. 3.稳定性 一个微波管的射频绝对稳定条件是2 2 1112212212211,1,1K S S S S S S ><-<-。只有当3个条件都满足时,才能保证放大器是绝对稳定的。

三、低噪声放大器的设计步骤 1.下载并安装晶体管的库文件 (1)由于ADS2008自带的元器件库里并没有ATF54143的元器件模型,所以 需要从Avago公司的网站上下载ATF54143.zap,并进入ADS主界面,点击【File】——【Unarchive Project】进行安装。 (2)新建工程ATF54143_LNA_1_prj,执行菜单命令【File】——【Include/Remove Projects】将ATF54143_prj添加到新建工程中,这样新建工程就能使用器件ATF54143了。 2.确定直流工作点 低噪声放大器的设计的第一步是设置晶体管的直流工作点。 (1)在ADS中执行菜单【File】——【New Design】,在弹出的对话框中的 Schematic Design Templates下拉列表中选择“DC_FET_T”模板,在Name 文本框中输入DC_FET_T,单击【OK】,这样DC_FET控件就被放置在原理图中了。 (2)在原理图中放置器件ATF54143,设置DC_FET控件的参数并连接原理图如 图1所示。 图1 完整DC_FET_T原理图 (3)仿真得到ATF54143的直流特性图如图2所示。

低噪声放大器

低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)广泛应用于射电天文、卫星接收、雷达通信等收信机灵敏度要求较高的领域,主要作用是放大所接收的微弱信号、降低噪声、使系统解调出所需的信息数据。而噪声系数(Noise Figure,NF)作为其一项重要的技术指标直接反映整个系统的灵敏度,所以LNA设计对整个系统的性能至关重要。 1 GPS接收机低噪声放大器的设计 设计的LNA主要指标为:工作频率为1 520~1 600 MHz;噪声系数NF16.0 dB;输入驻波比<2;输出驻波比<1.5。 1.1 器件选择 选择合适的器件,考虑到噪声系数较低、增益较高,所以选择PHEMT GaAsFET低噪声晶体管。在设计低噪声放大器前,首先要建立晶体管的小信号模型,一般公司都会提供具有现成模型的放大器件。这里选择Agilent公司的生产的ATF-54143。1.52~1.60 GHz频带内,设计反τ型匹配网络,该匹配网络由集总元件电感、电容构成。选择电感时,要选择高Q 电感。为了在模拟仿真中能够与实际情况相符合,选用Murata公司的电感和电容模型。这里选用贴片电感型号为LQWl8,贴片电容型号为GRMl8,电感LQWl8在1.6 GHz典型Q值为80。 1.2 直流偏置 在设计低噪声放大器中,设计直流偏置的目标是选择合适的静态工作点,静态点的好坏直接影响电路的噪声、增益和线性度。由电阻组成的简单偏置网络可以为ATF-54143提供合适的静态工作点,但温度性较差。可用有源偏置网络弥补温度性差的缺点,但有源偏置网络会使电路尺寸增加,加大了电路板排版的难度以及增加了功率消耗。在设计实际电路中,要根据具体情况选择有源偏置网络,或是电阻偏置网络。就文中的LNA而言,考虑到结构和成本,这里选择电阻无源偏置网络。采用Agilenl的ATF54143,根据该公司给出的datasheet 指标,设计Vds=3.8 V、Ids=ll mA偏置工作点。因为在电流为llmA时ATF-54143性能较好。电阻R3为100 Ω;R2为680 Ω;R1为60 Ω,如图1所示。

低噪声功率放大器设计

微波电子线路大作业 ——低噪声功率放大器设计 班级:021013班 学号:02011268 姓名:

低噪声放大器的设计 一、设计要求: 已知GaAs FET 在4 GHz 、50 Ω系统中的S 参数和噪声参量为 S11=0.6∠-60°,S21=1.9∠81°, S12=0.05∠26°,S22=0.5∠-60° Fmin=1.6 dB Γout=0.62∠100°RN=20 Ω 设计一个低噪声放大器,要求噪声系数为2 dB ,并计算相应的最大增益。 若按单向化进行设计,则计算GT 的最大误差。 二、低噪声放大器设计原理及思路 1.1低噪声放大器功能概述 低噪声放大器是射频/微波系统的一种必不可少的部件,它紧接接收机天线,放大天线从空中接收到的微弱信号。低噪声放大器在对微弱信号放大的同时还会产生附加于扰信号,因此它的设计目标是低噪声,足够的增益,线性动态范围宽。低噪声放大器影响整机的噪声系数和互调特性,分析如下 (1) 系统接收灵敏度: (2) 多个级连网络的总噪声系数 1.2 放大器工作组态分类 A 类放大器(导通角360度,最大理论效率50%)用于小信号、低噪声,通常是接收机前端放大器或功率放大器的前级放大。 B 类(导通角180度,最大理论效率78.5%)和 C 类(导通角小于180度,最大理论效率大于78.5% )放大器电源效率高,愉出信号谐波成分高,需要有外部混合电路或滤波电路.由B 类和C 类放大器还可派生出 D 类、 E 类、P 类等放大器。 min 114(dBm/Hz)NF 10log BW(MHz)/(dB) S S N =-+++321112121 11n tot A A A A A An F F F F F G G G G G G ---=+ +++L L

历年年全国大学生电子设计竞赛题目

历年年全国大学生电子设计竞赛题目 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

2015年全国大学生电子设计竞赛题目 【本科组】 双向DC-DC变换器(A题) 风力摆控制系统(B题) 多旋翼自主飞行器(C题) 增益可控射频放大器(D题) 80MHz-100MHz频谱分析仪(E题) 数字频率计(F题) 短距视频信号无线通信网络(G题) 第一届(1994年) 第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛 A.简易数控直流电源 B.多路数据采集系统 第二届(1995年) 第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛 A.实用低频功率放大器 B.实用信号源的设计和制作 C.简易无线电遥控系统 D.简易电阻、电容和电感测试仪 第三届(1997年) 第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛A.直流稳定电源

B.简易数字频率计 C.水温控制系统 D.调幅广播收音机 第四届(1999年) 第四届(1999年)全国大学生电子设计竞赛 A.测量放大器 B.数字式工频有效值多用表 C.频率特性测试仪 D.短波调频接收机 E.数字化语音存储与回放系统 第五届(2001年) 第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛 A.波形发生器 B.简易数字存储示波器 C.自动往返电动小汽车 D.高效率音频功率放大器 E.数据采集与传输系统 F.调频收音机 第六届(2003年) 第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛 A.电压控制LC振荡器 B.宽带放大器

C.低频数字式相位测量仪 D.简易逻辑分析仪 E.简易智能电动车 F.液体点滴速度监控装置 第七届(2005年) 第七届(2005年)全国大学生电子设计竞赛 A.正弦信号发生器 B.集成运放测试仪 C.简易频谱分析仪 D.单工无线呼叫系统 E.悬挂运动控制系统 F.数控恒流源 G.三相正弦波变频电源 第八届(2007年) 第八届(2007年)全国大学生电子设计竞赛 A.音频信号分析仪 B.无线识别 C.数字示波器 D.程控滤波器 E.开关稳压电源 F.电动车跷跷板 G.积分式直流数字电压表

2015全国电子设计大赛B题风力摆

2015年全国大学生电子设计竞赛风力摆控制系统(B题) 2015年8月15日

摘要 本系统以飞思卡尔K60单片机为控制核心,结合3轴加速度传感器+3轴陀螺仪MMA7361模拟陀螺仪传感器。BTN7971电路作为驱动轴流风机动力模块。根据三维角度传感器采集的角度值反馈到单片机输出PWM控制风机摆按照一定规律运动,得到相应的的轨迹。 关键词:K60;PWM控速;MMA7361;角度采集

目录 一、系统方案 (1) 1、单片机的论证与选择 (1) 2、传感器的论证与选择 (1) 3 驱动电路的论证与选择 (1) 二、系统理论分析与计算 (2) 1、系统理论分析与计算 (2) 三、电路与程序设计 (3) 1、电路的设计 (3) (1)系统板电路原理图 (3) (2)驱动模块电路原理图 (3) (3)传感器电路原理图 (4) (4)电源 (4) 2、程序的设计 (5) (1)程序功能描述与设计思路 (5) (2)程序流程图 (5) 四、测试方案与测试结果 (6) 1、测试方案 (6) 2、测试条件与仪器 (6) 3、测试结果及分析 (6) (1)测试结果(数据) (6) (2)测试分析与结论 (6) 五、结论与心得 (7) 六、参考文献 (7) 附录1:源程序 (8)

风力摆控制系统(B题) 【本科组】 一、系统方案 本设计采用了K60单片机为控制核心,采用BTS7971智能功率芯片驱动电机。MMA7361加速度计测量摆杆的角度,采用双电源供电,由航模电池直接供电驱动电路,电流大。由LM1117-5V等稳压组成的多路稳压模块供给单片机,陀螺仪等模块。 根据MMA7361加速度计采集摆杆运动的角速度,经过互补滤波,PD算法计算得到摆杆的角度,显示在液晶屏。角度作为条件判读依据,根据得到的角度,设定PWM 的输入大小。从而控制不同方向风机的做功,风机的不同倾角会引起风机的加减速使摆杆摆出不同姿势。 1、单片机的论证与选择 方案一:采用ATMEL公司的AT89C51作为控制器。51单片机运算能力强,软件编程灵活,自由度大。但是由于要处理的传感器数量较多,且图像数据较为庞大,51的IO口和运行能力不能达到要求。另外51单片机需要仿真器来实现软硬件调试,较为烦琐。 方案二:采用飞思卡尔半导体公司的kinetis微控制器作为控制核心。采用由Freescale半导体公司生产的Kinetis K60单片机作为主控系统系列微控制器飞思卡尔公司推出的基于ARM Cortex-M4内核的32位微控制器,具有强大的运算处理能力和丰富的片内资源。 由于组员对K60的使用较为熟悉,同时考虑到功能要求,我们选择方案二Kinesis K60芯片作为控制核心。 综合以上二种方案,选择方案二 2、传感器模块的论证与选择 方案一:采用SCA60C倾角传感器,-90o~+90o测量范围。0.5~4.5输出,只能测量单轴角度而且电压输出信号采集不便。 方案二:使用电位器作为角度传感器,由于不同角度输出的电阻值不同,通过AD采样电阻两端电压,计算得到角度对于一般的电位器,线性度较差. 方案三:采用3轴陀螺仪和三轴加速度计MMA7361模块。可以同时采集三个轴的模拟值,精度采集高,单片机可以直接读取,易于操作。 综合以上三种方案,选择方案三 3、驱动模块的论证与选择: 方案一:采用市面易购的电机驱动芯片L298控制风机,该芯片是利用TTL电平进行控制,通过改变芯片控制端的输入电平,,但是风机电流过大,L298耐电流过小,易烧驱动。方案二:采用BTS7971电路驱动电路,BTS7971驱动能力强,耐压值大,最大可通过

2015年全国大学生电子设计大赛四旋翼飞行器论文

2015年全国大学生电子设计竞赛多旋翼自主飞行器(C题) 2015年8月15日

摘要 本文对四旋翼碟形飞行器进行了初步的研究和设计。首先,对飞行器各旋翼的电机选择做了论证,分析了实际升力效率与PWM的关系并选择了此样机的最优工作频率,并重点对飞行器进行了硬件和软件的设计。 本飞行器采用瑞萨R5F100LEA单片机为主控制器,通过四元数算法处理传感器MPU6000采集机身平衡信息并进行闭环的PID控制来保持机身的平衡。整个控制系统包括电源模块、传感器检测模块、电机调速模块、飞行控制模块及微处理器模块等。角度传感器和角速率传感模块为整个系统提供飞行器当前姿态和角速率信号,构成飞行器的增稳系统。本系统经过飞行测试,可以达到设计要求。关键字:R5F100LEA单片机、传感器、PWM、PID控制。

目录 1系统方案 (1) 1.1电机的论证与选择 (1) 1.2红外对管检测传感器的论证与选择 (1) 1.3电机驱动方案的论证与选择 (2) 2系统控制理论分析 (2) 2.1控制方式 (2) 2.2 PID模糊控制算法 (2) 3控制系统硬件与软件设计 (4) 3.1系统硬件电路设计 (4) 3.1.1系统总体框图 (4) 3.1.2 飞行控制电路原理图 (4) 3.1.3电机驱动模块子系统 (5) 3.1.4电源 (5) 3.1.5简易电子示高模块电路原理图 (6) 3.2系统软件设计 (6) 3.2.1程序功能描述与设计思路 (6) 3.2.2程序流程图 (6) 4测试条件与测试结果 (7) 4.1 测试条件与仪器 (7) 4.2 测试结果及分析 (7) 4.2.1测试结果(数据) (7) 4.2.2测试分析与结论 (8) 附录1:电路图原理 (9) 附录2:源程序 (10)

全国大学生电子设计竞赛训练教程

参考文献: 1.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.360docs.net/doc/d414421218.html,.2003.12 2.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.360docs.net/doc/d414421218.html,.2003.12 3.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.360docs.net/doc/d414421218.html,.2003.12 4.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第四届(1999年)全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.360docs.net/doc/d414421218.html,.2003.12 5.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.360docs.net/doc/d414421218.html,.2003.12 6.全国大学生电子设计竞赛组委会. 第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛题目. www. https://www.360docs.net/doc/d414421218.html,.2003.12 7.全国大学生电子设计竞赛组委会. 全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编(1994~1995) [M].北京:北京理工大学出版社,1997年第1版. 8.全国大学生电子设计竞赛组委会. 全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编(2001)[M]. 北京:北京理工大学出版社,2003年第1版. 9.全国大学生电子设计竞赛组委会. 全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编(1999)[M]. 北京:北京理工大学出版社,2000年第1版. 10.高吉祥,黄智伟,陈和.高频电子线路[M]. 北京:电子工业出版社,2003年第1版 11.黄智伟.无线数字收发电路设计[M]. 北京:电子工业出版社,2003年第1版 12.黄智伟.电子电路计算机仿真设计[M]. 北京:电子工业出版社,2004年第1版 13.黄智伟.射频集成电路原理与应用[M]. 北京:电子工业出版社,2004年第1版 14.黄智伟.无线发射与接收电路设计[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2004年第1 版 15.黄智伟.单片无线数据通信IC原理与应用[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2004 年第1版 16.黄智伟.创新素质教育多媒体软件的制作[J]. 电化教育研究,2003年.4:104~105 17.黄智伟.全国大学生电子设计竞赛EDA技术教学方法研究[J]. 南华教育2003年第2期: 64-65

2015年全国大学生电子设计竞赛获奖名单

2015年全国大学生电子设计竞赛获奖名单 2安徽本科A安徽大学朱伟风郝文博许文祥二等奖3安徽本科A安徽大学钱欢李浩南赵颖二等奖4安徽本科A安徽大学付煜欣欧博文王珏二等奖5安徽本科B安徽大学高丽蓉马晓忠刘昆二等奖6安徽本科B安徽大学鲁立宇马自强王宁诚二等奖7安徽本科D安徽大学王侨侨段玉彪李杰二等奖8安徽本科D安徽大学王庆安管州李晨轩二等奖9安徽本科B安徽工程大学解猛阮子良冯紫妍一等奖10安徽本科B安徽工程大学张汇锋卢家付钱文秀一等奖11安徽本科B安徽工程大学翟宇陈强马艳艳二等奖12安徽本科B安徽工程大学彭国梁潘钺高磊二等奖13安徽本科G安徽工程大学江柳董子汉张南飞一等奖14安徽本科C安徽工程大学机电学黄涛李琦刘雄二等奖15安徽本科B安徽工业大学陈小锋沈冬冬陈朋朋二等奖16安徽高职H安徽机电职业技术学恒非非耿威王志强一等奖17安徽高职I安徽机电职业技术学汪瑞李秀王明明二等奖18安徽本科A安徽师范大学李改有李亚张志豪二等奖19安徽本科G安徽新华学院陶冶胡泽报王磊一等奖20安徽本科B合肥工业大学郭延锐金志杰赵薇一等奖21安徽本科B合肥工业大学刘耀东许柯赵廷碧二等奖22安徽本科A合肥学院石响汪程禹芮二等奖23安徽本科B合肥学院龙军华童鹏吴兴林二等奖24安徽本科B河海大学文天学院朱宏伟桂青青二等奖25安徽本科B解放军电子工程学院李云成熊力黄超一等奖26安徽本科D解放军电子工程学院陈乐东许超辛立刚二等奖27安徽高职H芜湖职业技术学院袁川方宇谢朋二等奖28安徽高职I芜湖职业技术学院陈家玉姚震余成林一等奖29安徽高职J芜湖职业技术学院吴杰张中姚俊二等奖30北京本科A北方工业大学吕恒宇李辰佂陈欣月一等奖31北京本科A北方工业大学黄伟超刘东侯宗祥一等奖32北京本科A北方工业大学栾文南罗琦钫张东晨二等奖33北京本科A北方工业大学刘志孟刘强熊振驭二等奖34北京本科G北京电子科技学院成容吴伊冉李城豪二等奖35北京高职H北京电子科技职业学铁丽丽师令李言一等奖36北京本科B北京工业大学孙兴伟邱永康米文昊二等奖37北京本科B北京工业大学卢佳豪赵晋王飞二等奖38北京本科D北京工业大学王岳韩扬周朔一等奖39北京本科D北京工业大学张若杨宋耀东梁佳兴二等奖40北京本科A北京航空航天大学翁启旺谭煜希王聿正二等奖41北京本科A北京航空航天大学秦文渊曹斌陈靖方二等奖42北京本科B北京航空航天大学罗雪松鞠孝亮张晓薇一等奖43北京本科B北京航空航天大学李智康屈珅李恺二等奖44北京本科D北京航空航天大学海钢锋张凯张启明二等奖45北京本科D北京航空航天大学牛泽杨佳颖刘渊二等奖46北京本科D北京航空航天大学刘雅娴王晨焱谢一平二等奖47北京本科D北京航空航天大学谭笑封刘爱东李柳二等奖48北京本科E北京航空航天大学王子钰武迪何涛一等奖49北京本科E北京航空航天大学王达威李伟孙世攀二等奖

2015年电子设计大赛综合测评题课程设计解析

郑州轻工业学院 电子技术课程设计 题目: 2015年电赛测评试题 姓名:王苗龙 专业班级:电信13-01 学号: 541301030134 院(系):电子信息工程学院 指导教师:曹卫锋谢泽会 完成时间: 2015年10月 29日

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目 2015年电子设计大赛综合测评试题 专业电信工程13-1 学号 541301030134 姓名王苗龙 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容 1.阅读相关科技文献。 2.学习电子制图软件的使用。 3.学会整理和总结设计文档报告。 4.学习如何查找器件手册及相关参数。 技术要求 1、使用555时基电路产生频率20kHz-50kHz连续可调,输出电压幅度为1V的方波Ⅰ; 2、使用数字电路74LS74,产生频率5kHz-10kHz连续可调,输出电压幅度为1V的方波Ⅱ; 3、使用数字电路74LS74,产生频率5kHz-10kHz连续可调,输出电压幅度峰峰值为3V的三角波; 4、产生输出频率为20kHz-30kHz连续可调,输出电压幅度峰峰值为3V的正弦波Ⅰ; 5、产生输出频率为250kHz,输出电压幅度峰峰值为8V的正弦波Ⅱ;方波、三角波和正弦波的波形应无明显失真(使用示波器测量时)。频率误差不大于5%;通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%。 主要参考资料 1.何小艇,电子系统设计,浙江大学出版社,2010年8月 2.姚福安,电子电路设计与实践,山东科学技术出版社,2001年10月 3.王澄非,电路与数字逻辑设计实践,东南大学出版社,1999年10月 4.李银华,电子线路设计指导,北京航空航天大学出版社,2005年6月 5.康华光,电子技术基础,高教出版社,2006年1月 完成期限: 2015年10月30日 指导教师签章: 专业负责人签章: 2015 年 10月26日

2015全国大学生电子设计大赛F题一等奖--数字频率计

2015 年全国大学生电子设计竞赛 全国一等奖作品 设计报告部分错误未修正,软 件部分未添加 竞赛选题:数字频率计(F 题)

摘要 本设计选用FPGA 作为数据处理与系统控制的核心,制作了一款超高精度的数字频率计,其优点在于采用了自动增益控制电路(AGC)和等精度测量法,全部电路使用P CB 制版,进一步减小误差。 AGC 电路可将不同频率、不同幅度的待测信号,放大至基本相同的幅度,且高于后级滞回比较器的窗口电压,有效解决了待测信号输入电压变化大、频率范围广的问题。频率等参数的测量采用闸门时间为1s 的等精度测量法。闸门时间与待测信号同步,避免了对被测信号计数所产生±1 个字的误差,有效提高了系统精度。 经过实测,本设计达到了赛题基本部分和发挥部分的全部指标,并在部分指标上远超赛题发挥部分要求。 关键词:FPGA 自动增益控制等精度测量法

目录 摘要 (1) 目录 (2) 1. 系统方案 (3) 1.1. 方案比较与选择 (3) 1.1.1. 宽带通道放大器 (3) 1.1.2. 正弦波整形电路 (3) 1.1.3. 主控电路 (3) 1.1.4. 参数测量方案 (4) 1.2. 方案描述 (4) 2. 电路设计 (4) 2.1. 宽带通道放大器分析 (4) 2.2. 正弦波整形电路 (5) 3. 软件设计 (6) 4. 测试方案与测试结果 (6) 4.1. 测试仪器 (6) 4.2. 测试方案及数据 (7) 4.2.1. 频率测试 (7) 4.2.2. 时间间隔测量 (7) 4.2.3. 占空比测量 (8) 4.3. 测试结论 (9) 参考文献 (9)

(完整版)24G射频低噪声放大器毕业设计

以下文档格式全部为word格式,下载后您可以任意修改编辑。 摘要 近年来,以电池作为电源的电子产品得到广泛使用,迫切要求采用低电压的模拟电路来降低功耗,所以低电压、低功耗模拟电路设计技术正成为研究的热点。本文主要讨论电感负反馈cascode-CMOS-LNA(共源共栅低噪声放大器)的噪声优化技术,同时也分析了噪声和输入同时匹配的SNIM技术。以噪声参数方程为基础,列出了简单易懂的设计原理。为了实现低电压、低噪声、高线性度的设计指标,在本文中使用了三种设计技术。第一,本文以大量的篇幅推导出了一个理想化的噪声结论,并使用Matlab分析了基于功耗限制的噪声系数,取得最优化的晶体管尺寸。第二,为了实现低电压设计,引用了一个折叠式的共源共栅结构低噪声放大器。第三,通过线性度的理论分析并结合实验仿真的方法,得出了设计一个高线性度的最后方案。另外,为了改善射频集成电路的器件参数选择的灵活性,在第四章中使用了一种差分结构。所设计的电路用CHARTER公司0.25μm CMOS 工艺技术实现,并使用Cadence的spectre RF 工具进行仿真分析。本文使用的差分电路结构只进行了电路级的仿真,而折叠式的共源共栅电路进行了电路级的仿真、版图设计、版图参数提取、电路版图一致性检查和后模拟,完成了整个低噪声放大器的设计流程。 折叠式低噪声放大器的仿真结果为:噪声系数NF为1.30dB,反射参数S11、S12、S22分别为-21.73dB、-30.62dB、-23.45dB,正向增益S21为14.27dB,1dB压缩点为-12.8dBm,三阶交调点IIP3 为0.58dBm。整个电路工作在1V电源下,消耗的电流为8.19mA,总的功耗为8.19mW。

电子设计大赛规定

二、竞赛规则和操作方法 1.参赛报名 参赛队员必须是普通高等学校、军队院校、高等专科学校和高等职业学校的具有正式学籍的全日制本科生或专科生。参赛学校可在广泛开展校内赛前培训与校级竞赛的基础上选拔出适当数量的优秀参赛队报名参赛。正式进入赛场的每个参赛队应由三名学生组成,参赛队的正式队员以开赛时填写的《2015年全国大学生电子设计竞赛登记表》中填写的三名队员姓名为准。参赛队员进入赛场时,应向赛场巡视员交验本人学生证,竞赛期间不得更换参赛队员。 2.参赛选题 今年全国竞赛仍采用本科生组(甲组)和高职高专学生组(乙组)两套竞赛题目。参赛的本科生限选甲组题目;高职高专学生原则上选择乙组题目,但也可选择甲组题目,并严格按甲组题目的标准进行评审。只要参赛队中有本科生(含已专升本学生),该队只能选择甲组题目,并严格按甲组题目的标准进行评审。每支报名参赛队必须在赛区报名时按照规则确定本队参赛选题的组别(甲组或乙组),开始竞赛后不得更改。凡不符合上述选题规定的作品均视为无效,赛区不予以评审。 3.赛后实际参赛队统计 赛区和全国对参赛规模进行统计时,一律以“实际参赛队”数量为准。实际参赛队是指已正式报名并按时向赛区组委会上交了参赛作品(含制作实物和设计报告)的参赛队。各赛区应在竞赛结束时如实统计本赛区的实际参赛队数量,按照《2015年全国大学生电子设计竞赛赛区实际参赛队汇总表》的格式填写表格,并务必于8月24日(含当日)传至全国竞赛组委会秘书处。推荐申报全国竞赛国家奖的优秀参赛队信息也用此表格填写,并在8月24日(含当日),将该表格传至全国竞赛组委会秘书处。 4.赛区优秀参赛队材料寄送

8月24日(含当日,以邮戳为准),各赛区竞赛组委会将参加全国评审所要求的优秀参赛队的材料以特快专递方式寄出或派专人报送到全国竞赛组委会秘书处指定的地址和收件人。 5.赛区优秀参赛队综合测评 8月24日当天,在各赛区以集中一校的封闭方式举行综合测评。综合测评由全国专家组负责,赛区组委会负责组织实施。测评对象为赛区所有推荐上报全国评奖的优秀参赛队全体队员。综合测评的方式为设计制作,测评成绩计入全国评审总分。综合测评题目由全国专家组负责统一制定,并从网上下载。 综合测评需要的主要物品由全国竞赛组委会提前邮到各赛区组委会指定接收人,所寄主要物品必须在综合测试开始前1小时拆封,拆封前需由全国专家组委派专家负责查验,综合测评结束后,立即组织赛区专家进行测试并记录。全国评审专家根据测试记录在全国评审期间打分。综合测评实施办法详见附件一。 各赛区组委会必须于8月25日(含当日,以邮戳为准)将各队综合测评记录等材料以特快专递方式寄出或派专人报送全国竞赛组委会秘书处指定地址和收件人。 6.学校竞赛组织 各参赛学校的组织工作由各校指定的部门(如:教务处)负责,应指定一名学校竞赛负责人。本校参赛队所需竞赛设备和元器件等由参赛学校自行解决。 7.竞赛组织形式 全国竞赛采用“半封闭,相对集中”的组织方式。“半封闭”是指赛期内,各参赛队必须独立完成竞赛题目的各项要求,不得与他人商量和交流,任何教师不得介入,但学生可以离开赛场查阅各种有关资料,可以在规定时间内用餐和休息;“相对集中”是指参赛学校安排本校参赛队集中在不超过三个实验室内完成全部竞赛任务,便于巡视员检查。

2015年全国大学生电子设计竞赛综合测评题

2015年全国大学生电子设计竞赛综合评测题 综合测评注意事项 (1) 综合测评于2015年8月24日8:00正式开始,8月24日15:00结束; (2) 本科组和高职高专组优秀参赛队共用此题。 (3) 综合测评题以对为单位采用全封闭方式进行,现场规则按《综合测评纪律与规定》执行。 (4) 综合测评结束时,制作的实物及《综合测评测试记录与评分表》,有全国专家 组委 派的专家封存、交赛区保管。 多种波形产生电路 使用题目指定的综合测试板上的555芯片、74LS74芯片和一片通用四运放 324芯片,设计制作一个频率可变的同时输出方波Ⅰ、方波Ⅱ、三角波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ的多种波形产生电路。给出方案设计、详细电路图和现场自测数据 波形(一律手写、3个同学签字、注明综合测试版编号),与综合测试版一同上交。 1.设计制作要求 使用555时基电路产生频率为20kHz-50kHz的方波Ⅰ作为信号源;利用此方 波Ⅰ,可在四个通道输出4种波形:每通道输出方波Ⅱ、三角波、正弦波Ⅰ、正 弦波Ⅱ中的一种波形,每通道输出的负载电阻均为600欧姆。 2.五种波形的设计要求 (1)使用555时基电路产生频率20kHz-50kHz连续可调,输出电压幅度为 1V的方波Ⅰ; (2)使用数字电路74LS74,产生频率5kHz-10kHz连续可调,输出电压幅度 为1V的方波Ⅱ; (3)使用数字电路74LS74,产生频率5kHz-10kHz连续可调,输出电压幅度 峰峰值为3V的三角波; (4)产生输出频率为20kHz-30kHz连续可调,输出电压幅度峰峰值为3V的 正弦波Ⅰ; (5)产生输出频率为250kHz,输出电压幅度峰峰值为8V的正弦波Ⅱ; 方波、三角波和正弦波的波形应无明显失真(使用示波器测量时)。频率误 差不大于5%;通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%。 3.电源只能选用+10V单电源,由稳压电源供给,不得使用额外电源。

低噪声放大器的设计制作与调试报告

微波电路CAD 射频实验报告 姓名 班级 学号

实验一低噪声放大器的设计制作与调试 一、实验目的 (一)了解低噪声放大器的工作原理及设计方法。 (二)学习使用ADS软件进行微波有源电路的设计,优化,仿真。 (三)掌握低噪声放大器的制作及调试方法。 二、实验内容 (一)了解微波低噪声放大器的工作原理。 (二)使用ADS软件设计一个低噪声放大器,并对其参数进行优化、仿真。 (三)根据软件设计的结果绘制电路版图,并加工成电路板。 (四)对加工好的电路进行调试,使其满足设计要求。 三、实验步骤及实验结果 (一)晶体管直流工作点扫描 1、启动软件后建立新的工程文件并打开原理图设计窗口。 2、选择File——New Design…进入下面的对话框; 3、在下面选择BJT_curve_tracer,在上面给新建的Design命名,这里命名为BJT Curve; 4、在新的Design中,会有系统预先设置好的组件和控件; 5、如何在Design中加入晶体管;点击,打开元件库; 6、选择需要的晶体管,可以点击查询; 7、对41511的查询结果如下,可以看到里面有这种晶体管的不同的模型; 8、以sp为开头的是S参数模型,这种模型不能用来做直流工作点的扫描; 9、选择pb开头的模型,切换到Design窗口,放入晶体管,按Esc键终止当前操作。 10对41511的查询结果如下,可以看到里面有这种晶体管的不同的模型 11、以sp为开头的是S参数模型,这种模型不能用来做直流工作点的扫描 12、选择pb开头的模型,切换到Design窗口,放入晶体管,按Esc键终止当前操作。 图1 BJT Curve仿真原理图

80MHz-100MHz频谱仪(E题)2015电子设计大赛

2015年全国大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项 (1)8月12日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题;高 职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题,也可以选择【本科组】题目。 (2)参赛队认真填写《登记表》内容,填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。 (3)参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生,应出示能够证明参赛者学生 身份的有效证件(如学生证)随时备查。 (4)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。 (5)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设 计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须迴避,对违纪参赛队取消评审资格。 80MHz~100MHz 频谱分析仪(E 题) 【本科组】 一、任务 设计制作一个简易频谱仪。频谱仪的本振源用锁相环制作。频谱仪的基本结构图如图1所示。 二、要求 1. 基本要求 制作一个基于锁相环的本振源: (1)频率范围 90MHz~110MHz ; (2)频率步进 100kHz ; (3)输出电压幅度 10~100mV ,可调; (4)在整个频率范围内可自动扫描;扫描时间在1~5s 之间可调;可手动 扫描;还可预置在某一特定频率;

(5)显示频率; (6)制作一个附加电路,用于观测整个锁定过程; (7)锁定时间小于1ms。 2. 发挥部分 制作一个80MHz~100MHz频谱分析仪: (1)频率范围80MHz~100MHz; (2)分辨率100kHz; (3)可在频段内扫描并能显示信号频谱和对应幅度最大的信号频率; (4)测试在全频段内的杂散频率(大于主频分量幅度的2%为杂散频率)个数; (5)其他。 三、说明 在频谱仪滤波器的输出端应有一个测试端子,便于测量。

低噪声放大器的设计-射频课程设计

射频设计报告低噪声放大器的设计

目录 1 前言 (1) 2 低噪声放大器的主要技术指标 (1) 2.1 工作频率与带宽 (1) 2.2 噪声系数 (2) 2.3 增益 (2) 2.4 放大器的稳定性 (3) 2.5 输入阻抗匹配 (3) 2.6 端口驻波比和反射损耗 (3) 3 低噪声放大器的设计指标 (4) 4 设计方案 (5) 4.1 直流分析及偏置电路的设计 (5) 4.2 稳定性分析 (7) 4.3 匹配网络设计 (9) 4.4 最大增益的输出匹配 (12) 4.5 匹配网络的实现 (16) 4.6 版图的设计 (17) 5. 学习心得 (23) 参考文献 (24)

1 前言 低噪声放大器(low noise amplifier,LNA)是射频接收机前端的重要组成部分。它的主要作用是放大天线从空中接收到的微弱信号,足够高的增益克服后续各级(如混频器)的噪声,并尽可能少地降低附加噪声的干扰,以供系统解调处所需要的信息。LNA一般通过传输线直接和天线或天线滤波器相连,由于处于接收机的最前端,其抑制噪声的能力直接关系到整个接收系统的性能。因此LNA的指标越来越严格,不仅要求有足够小的低噪声系数,还要求足够高的功率增益,较宽的带宽,在接收带宽内功率增益平坦度好。该设计利用微波设计领域的ADS软件,结合低噪声放大器设计理论,利用S参数设计出结构简单紧凑,性能指标好的低噪声放大器。 低噪声放大器,它的噪声系数很低。一般用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器,以及高灵敏度电子探测设备的放大电路。在放大微弱信号的场合,放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重,因此希望减小这种噪声,以提高输出的信噪比。 安捷伦公司的ATF54143是一种增强型伪高电子迁移率晶体管( E-pHEMT) , 不需要负栅极电压, 与耗尽型管相比较, 可以简化排版而且减少零件数, 该晶体管最显著的特点是低噪声, 并具有高增益、高线性度等特性, 他特别适用于工作频率范围在450MHz~6GHz 之间的蜂窝/ PCS/ WCDMA基站、无线本地环路、固定无线接入和其他高性能应用中的第一阶和第二阶前端低噪声放大器电路中。 2 低噪声放大器的主要技术指标 2.1 工作频率与带宽 放大器所能允许的工作频率与晶体管的特征频率Ft有关,由晶体管小信号

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