2015年全国大学生电子设计竞赛全国一等奖D题
2015电子大赛试题
A题隔离放大器设计一、任务设计一个交直流隔离放大器，系统测试电路如图1所示。
具体指标要求如下：●电压增益：50倍；●最大输出电流：大于等于2mA（RMS）；●输入——输出间隔离电压：大于500V；●输入电压：正弦交流信号，小于等于50mV（RMS）；●输入电阻：大于100kΩ；●频带宽度：0～1kHz；●误差：小于1％。
+u o-图1 系统结构图二、具体指标与分值（理论设计满分100分）三、说明只提供一组±15V直流电源，其余问题自己解决，方法不限；B题信号参数测量仪一、任务设计并制作一个信号参数测量仪，能够完成信号频率和幅度的测量，示意图如图2如示。
二、具体指标与分值（理论设计满分100分）C题具有太阳能充电功能的应急LED灯一、任务设计并制作一个具有太阳能充电功能的应急LED灯。
系统结构如图1所示。
要求设计成市电与太阳能都能给应急灯的电池充电。
完成两个充电器以及2瓦LED驱动电路设计。
※系统允许使用单片机、DSP等微处理器。
图1 系统结构图二、具体指标与分值（理论设计满分100分）D题小车跟踪与导航系统一、任务设计并制作小车跟踪与导航系统系统。
如图1所示，小车行走区域4m*5m，小车尺寸20cm*15cm左右，小车系统由两节9V电池提供。
图1 系统结构图二、具体指标与分值（理论设计满分100分）E 题 基于摄像头的条形码识别系统的设计（1） 一、任务（2） 条形码应用在日常生活中广泛应用，如商品的信息，图书馆的图书识别等，现有的条形码识别器常用红外激光手持式扫描器，其优点是实现简（3）（4） 图1 系统框图分值5020101055F 题：四旋翼飞行器1. 任务设计制作一架能够自主飞行的四旋翼飞行器。
2.要求四旋翼飞行器能够完成以下飞行动作：（26）飞行器能够根据起飞前预置的指令起飞，飞离地面高度应超过30cm，飞行距离（水平）应超过60cm，然后飞行器应能平稳降落。
（30分）（27）飞行器能够根据指定（键盘设定）的飞行高度及降落地点（方向及距离）连续稳定地完成起飞、指定高度水平飞行、平稳降落等动作。
2015年全国大学生数学建模竞赛国家一等奖论文D题众筹筑屋规划方案设计模型
其中： 其他分摊到普通宅的比为普通宅的占地总面积与普通宅和非普通住宅的总面 积和的比值，得到普通宅分摊比可表达为：
LS P
N Ai Dij N Ai Dij N Ai Dij N
i 1 i i 4 i 3 i 1 8 i 11 11
3
A D11
Z ep Ni Ai Dij lS p Ni Ai Dij Z z p
i 1 i 9 3 10
非普通宅增值额 Z epf =非普通宅总售价 Z sjpf +其他宅分摊普通宅总售价 Z sjfpf -非普 通宅可扣除金额 Z zpf 即
Z epf Ni Ai Dij lS pf Ni Ai Dij N11 A11D11 Z zpf
1.7387 108 元。
针对问题三：通过对方案二的核算，得投资回报率为 23.49% 25% ，未达到可执行 要求 25%， 因此在问题二非线性规划的基础上增加回报率约束条件， 重新用 MATLAB 进行 计算，得调整后的方案：总套数为 2017 套，各房型套数为： 139，197，135，200，234 ，275，309 ，162，89，131，146 再次利用问题一的方法对上述调整方案进行全面核算得： 回报率为 25.01% ，容积率为 2.2791 2.28 核算结果满足全部要求，可以被执行。 上述非线性规划模型科学合理，计算精确可靠，符合建房要求和最大程序满足了众 筹者的意愿，具有较高的参考价值。
【关键词】 回报率
容积率 非线性规划
归一化处理
1
一、模型背景与问题的重述
1.1 模型的背景 众筹筑屋是互联网时代一种新型的房地产经营模式，由于其建筑设计阶段用大幅低 于市场价的优惠吸引用户参与众筹。 用户通过众筹筑屋平台对建筑方案提出自己的意见 并参与优化设计。因此，正确、及时的核算建房实际成本与收益、容积率和增值税等信 息尤为重要。从而不仅为众筹者提供满意的住房条件，而且还能为开发商提供科学的决 策依据一。 1.2 问题重述 在建房规划设计中，需考虑诸多因素，如容积率、开发成本、税率、预期收益等。 根据国家相关政策，不同房型的容积率、开发成本、开发费用等在核算上要求均不同， 结合国家相关条例政策和本题具体要求，建立数学模型分析研究解决下面的问题： 问题一 根据方案 I 相关数据计算成本与收益、容积率和增值税等信息。然后对其 建立模型对方案 I 进行全面的核算，帮助其公布相关信息。 问题二 通过对参筹者进行抽样调查，得到了参筹者对 11 种房型购买意愿的比例。 为了尽量满足参筹者的购买意愿，请你重新设计建设规划方案（称为方案Ⅱ），并对方 案 II 进行核算。 问题三 一般对于开发商而言， 只有投资回报率达到 25%以上的众筹项目才会被成功 执行。根据问题二所给出的众筹筑屋方案Ⅱ能否被成功执行，需要通过建立相应模型进 行具体分析说明。
2015年全国大学生电子设计竞数字频率计(F题)张佳鹏 宋岩 谭贻凯
2015年全国大学生电子设计竞赛数字频率计（F题）2015年8月15日数字频率计（F题）大连东软信息学院参赛队员：张佳鹏宋岩谭贻凯摘要：本频率计由OPA656和LM319运放芯片搭建放大和比较器电路，使50mV-1V的正弦波信号放大整形成单片机能够识别的TTL电平信号，并由STM32F407MCU为主控芯片，通过捕获信号的上升沿来对信号进行频率统计，并通过中断计数的方式对两路经放大后的方波的时间间隔进行测量，统计结果通过OLED液晶屏进行显示，并能通过I/O口电平的输入选择频率测量和时间间隔的测量。
关键词:频率时间间隔信号放大宽频运算放大器高速比较器。
目录数字频率计（F题） (I)大连东软信息学院参赛队员：张佳鹏宋岩谭贻凯 (I)摘要： (I)关键词: (I)1系统方案 (3)1.1 运算放大器的论证与选择 (3)1.2 正弦波测量方法的论证与选择 (3)1.3 提高仪器灵敏度的论证与选择 (4)2 系统原理分析 (4)2.1 OPA656 运算放大器原理 (4)2.2 LM319 比较器原理 (5)3电路与程序设计 (5)3.1 电路设计 (5)3.1.1 系统设计 (6)3.2 程序设计 (6)4 测试方案和测试结果 (7)4.1测试方法 (7)4.2 测试结果 (8)4.3 结果分析 (9)参考文献 (9)附录 (9)数字频率计（F题）【本科组】1系统方案本系统主要由电源模块、运算放大模块、比较器模块、控制显示模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。
1.1 运算放大器的论证与选择方案一：LM358LM358是双运算放大器。
内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。
它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
LM358最小识别电压变化为2mV，运放宽度为1Hz~1.1MHz，与本题的50mV~1V 的1Hz~10MHz的信号不符，故不可用。
2015年全国大学生电子设计竞赛题目多旋翼自主飞行器(C题)
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。
【本科组】一、任务设计并制作一架带航拍功能的多旋翼自主飞行器。
飞行区域俯视图和立体图分别如图1和图2所示。
图1飞行区域俯视图（图中长度单位：cm ）A 区区h 1、h 2图2 飞行区域立体示意图（图中长度单位：cm ）二、要求1. 基本要求（1）多旋翼自主飞行器（下简称飞行器）摆放在图1所示的A 区，开启航拍，一键式启动，飞行器起飞；飞向B 区，在B 区中心降落并停机；航拍数据记录于飞行器自带的存储卡中，飞行结束后可通过PC 回放。
飞行高度不低于30cm ；飞行时间不大于30s 。
（2）飞行器摆放在图1所示的A 区，一键式启动，飞行器起飞；沿矩形CDEF逆时针飞行一圈，在A 区中心降落并停机；飞行高度不低于30cm ；飞行时间不大于45s 。
（3）制作一个简易电子示高装置，产生示高线h 1、h 2 (如激光等)，h 1、h 2位于同一垂直平面，飞行器触碰h 1、h 2线时该装置可产生声光报警。
示高线h 1、h 2的高度在测试现场可以调整。
调整范围为30cm~120cm 。
2. 发挥部分（1）飞行器摆放在A 区，飞行器下面摆放一小铁板M 1，一键式启动，飞行器拾取小铁板M 1并起飞。
飞行器携带小铁板M 1从示高线h 1、h 2间飞向B 区，并在空中将小铁板M 1投放到B 区中心；飞行器从示高线h 1、h 2间飞回A 区，在A 区中心降落并停机。
2015年电子设计大赛综合测评题课程设计(DOC)
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*名：***专业班级：电信13-01 学号： ************ 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年电子设计大赛综合测评试题摘要模拟电路中，多种波形产生电路属于信号的运算与处理电路，它主要由信号产生电路、信号运算电路、信号处理电路构成。
2015年全国大学生电子设计竞赛题目风力摆控制系统(B题)
置，长度偏差不大于±2.5cm 的直线段，并且具有较好的重复性；
（3） 可设定摆动方向，风力摆从静止开始，15s 内按照设置的方向（角度）
摆动，画出不短于 20cm 的直线段；
（4） 将风力摆拉起一定角度（30°~45°）放开，5s 内使风力摆制动达到静
止状态。
B-1/3
本文档分享给所需要的相关朋友学习交流使用
风力摆控制系统（B 题）
【本科组】
一、任务
一长约 60cm~70cm 的细管上端用万向节 固定在支架上，下方悬挂一组（2~4 只）直流 风机，构成一风力摆，如图 1 所示。风力摆上 安装一向下的激光笔，静止时，激光笔的下端 距地面不超过 20cm。设计一测控系统，控制 驱动各风机使风力摆按照一定规律运动，激光 笔在地面画出要求的轨迹。
本文档分享给所需要的相关朋友学习交流使用
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
80
式人为影响风力摆运动。 5. 各项目中，运动到达要求时需有明
显声或光提示，以便开始测试及记 录。 6. 发 挥 部 分 施 加 干 扰 的 方 式 是 在 1~2m 的距离，用 50~60W 台扇在 水平方向吹风力摆，风速在
270
90
260
100
250
110
240
120
230
2015年全国大学生电子设计竞赛浙江赛区-TI杯获奖名单
2015年全国大学生电子设计竞赛浙江赛区-TI杯获奖名单序号参赛队学校参赛编号参赛队员1参赛队员2参赛队员3指导教师1指导教师2所选题号获奖等级组别1浙江工业大学ZJA380马杨炀詹佳雯楼成林吴根忠南余荣A推荐全国奖本科2浙江大学ZJA300张若琦李俊英王佳颖王正仕阮秉涛A推荐全国奖本科3浙江大学城市学院ZJA324陈烨科马栋捷沈建军江皓杜鹏英A推荐全国奖本科4温州大学ZJA237吴麒郑科挺汪靓吴自然陈冲A推荐全国奖本科5浙江工业大学ZJA381卢晓波游宇乐郑德雁吴根忠钟德刚A推荐全国奖本科6中国计量学院ZJA561周立广刘万肖宏袁月峰A推荐全国奖本科7绍兴文理学院ZJA182尤成龙陈剑泓周帅鲁志康张苏敏A推荐全国奖本科8浙江工业大学ZJA387李力超黄锦栋王洋吴根忠钟德刚A推荐全国奖本科9绍兴文理学院ZJA180周峰顾林峰朱文彬梁伟A推荐全国奖本科10中国计量学院ZJA562顾奇梁徐惠杰郭颖袁月峰A推荐全国奖本科11丽水学院ZJA110于秉田吴旦旦陈妙哲陈超陈小元A推荐全国奖本科12杭州电子科技大学ZJA021沙鑫宽朱文强刘浩陈张平崔佳冬A推荐全国奖本科13中国计量学院ZJA558周可超应靖鸿胡淑女袁月峰A推荐全国奖本科14浙江工业大学ZJA376徐李新徐轩桁吴杭飞陈怡南余荣A推荐全国奖本科15浙江大学城市学院ZJA326邵鹏沈凯林诏远周选昌姚立海A推荐全国奖本科16浙江大学宁波理工学院ZJA335陈浙锋项晨晨诸葛瞻叶凌箭王朗A省一等奖本科17浙江大学ZJA305许可童伟林崔鸿志王正仕阮秉涛A省一等奖本科18绍兴文理学院ZJA184邹鹏科黄元行赵智施丽莲A省一等奖本科19丽水学院ZJA111吕连嘉谢明李光俊陈小元周洪强A省一等奖本科20浙江工业大学ZJA379金亦锋蒋哲臣杨熙丞吴根忠南余荣A省一等奖本科21浙江工业大学ZJA382余梦梦殳欣成刘必千吴根忠钟德刚A省二等奖本科22绍兴文理学院ZJA183王小奇黄裴颜杨亮亮柳春平A省二等奖本科23浙江大学ZJA302方宇吴世豪刘国梁王正仕阮秉涛A省二等奖本科24丽水学院ZJA112胡专学朱德强尹坚斌周洪强陈超A省二等奖本科25浙江大学城市学院ZJA325孙慷王栩范淑敏江皓姚立海A省二等奖本科26温州大学ZJA236赵延磊赵继高赵浩锋许海波陈冲A省二等奖本科27杭州电子科技大学ZJA043王泽平李辰龙杜永均刘玮张海峰A省二等奖本科28杭州电子科技大学ZJA017闫力曹鹗陈聪赵伟杰邵李焕A省二等奖本科29台州学院ZJA201刘涛王智斌应浩峰梅盼陈跃A省二等奖本科30杭州电子科技大学ZJA016穆冠颖邱博王艺珩赵伟杰邵李焕A省二等奖本科31宁波大学ZJA144池浩张雅邬启凡李宏周赛华A省二等奖本科32浙江工业大学ZJA377蒋蔡军豆自东施琳琳陈怡陈国定A省二等奖本科33温州大学ZJA218何林佳李旺陈铭章谢文斌朱翔鸥A省二等奖本科34宁波大学ZJA145吴伟钟杭倩卢海倩邬杨波谢建军A省二等奖本科35杭州电子科技大学ZJA020吴江雪张吉波徐世南崔佳冬陈张平A省二等奖本科36杭州电子科技大学ZJA015郭昕周昌慧宋荣军陈张平崔佳冬A省二等奖本科37杭州电子科技大学ZJA022林中轩徐凯煜乔灵康崔佳冬陈张平A省二等奖本科38浙江树人大学ZJA533吕云彬王敏骅钱昊许森刘半藤A省二等奖本科39杭州电子科技大学ZJA014何佳欢秦东林杨凯楠崔佳冬陈张平A省二等奖本科40浙江理工大学科技与艺术学院ZJA491周勇黄高品韩毓胄陈淼陈渭力A省二等奖本科41宁波大学ZJA121陈凯沈琪涛潘俊伟邬杨波谢建军A省二等奖本科42宁波大学ZJA128徐冬梅周挺吴语剑李宏励金祥A省二等奖本科43浙江海洋学院ZJA397陈广彪杨传升卢啸胡佳文楼然苗A省二等奖本科44绍兴文理学院元培学院ZJA187陈利阳张家振王子奇唐晓平方雁峰A省三等奖本科45浙江大学宁波理工学院ZJA342章丽姣奚宇航庞允建叶凌箭王朗A省三等奖本科46台州学院ZJA199陈焕波吴晨涛徐键雷必成梅盼A省三等奖本科47宁波大学科学技术学院ZJA153吴伟俞烨帆章宏伟孙乐鸣A省三等奖本科48绍兴文理学院元培学院ZJA188沈琪超杨国良陈志国杜群羊方雁峰A省三等奖本科49杭州电子科技大学ZJA019黄振白起树金跃坤邵李焕赵伟杰A省三等奖本科50衢州学院ZJA172黄亦磊王玉超赵金鑫顾能华于亚东A省三等奖本科51浙江理工大学ZJA448周高峰陈灵宇陈相邑杨俊秀张寅孩A省三等奖本科52浙江万里学院ZJA557吉高政胡峰李传霸郑敏华A省三等奖本科53中国计量学院ZJA564周锦浩徐若豪施郑杰张珂赵伟国A省三等奖本科54台州学院ZJA198孙敏嘉罗日生陈晓辉陈跃苏娜A省三等奖本科55浙江海洋学院东海科学技术学院ZJA419顾文超马键程戴崇远王建行鲁晓东A省三等奖本科56温州大学ZJA231方超亮杨旭斌许辉游颖敏朱翔鸥A省三等奖本科57浙江万里学院ZJA549吴苏鹏杨忠豪俞波陈丹江吴耀辉A省三等奖本科58浙江万里学院ZJA552吴军伟张焕树齐浙赣洪群欢祝丽A省三等奖本科59绍兴文理学院元培学院ZJA189岑世波方思挺季宝宝杜群羊唐晓平A省三等奖本科60宁波大学ZJA138黄晓燕杨寅张巧玥李宏周赛华A省三等奖本科61台州学院ZJA200郭晶莹赖俊杰李军军雷必成陈跃A省三等奖本科62浙江海洋学院ZJA415姚琛锋杨彩霞茅方玥陈庭勋胡佳文A省三等奖本科63衢州学院ZJA171姚梁城温翔周子鹏顾能华陈勇A省三等奖本科64杭州师范大学ZJA071沈旭江杨玥辉祁垚董文董利达A省三等奖本科65浙江理工大学ZJA449孟佳彬姜世晗王伟杨俊秀张寅孩A省三等奖本科66浙江理工大学科技与艺术学院ZJA492俞敏金利剑彭涛李伟陈渭力A省三等奖本科67浙江万里学院ZJA553张怀成张驰沈健洪群欢祝丽A省三等奖本科68宁波工程学院ZJA164傅豪杰郑董威苏振凯黄晶孔中华A省三等奖本科69温州大学ZJA235阮嘉贇潘晋华沈泽钿朱翔鸥A省三等奖本科70浙江工业大学ZJA378孙科赵银蔡盈梅陈怡黄飞腾A省三等奖本科71浙江科技学院ZJA430张康肖珊刘文辉周克宁A省三等奖本科72浙江树人大学ZJA531宋林杰周旭锋郑涵蒋燕君许森A省三等奖本科73中国计量学院ZJA563余超童胜君何香衡袁月峰A省三等奖本科74浙江师范大学行知学院ZJA524陈金迪王佳琪韩君敏张浩然林祝亮A成功参赛奖本科75浙江外国语学院ZJA543楼俊楠朱成安杜小翠王天军董孔庆A成功参赛奖本科76浙江师范大学行知学院ZJA522徐浙帅周斌蒋成授林祝亮杨金华A成功参赛奖本科77湖州师范学院求真学院ZJA092郭贤曹裕麟施启帆雷能玮A成功参赛奖本科78浙江师范大学行知学院ZJA527万嘉鹏叶尚鑫杨成琦王霄吴黎黎A成功参赛奖本科79浙江师范大学行知学院ZJA528屠恩华张剑锋陈丽风王霄包欢欢A成功参赛奖本科80杭州师范大学钱江学院ZJA084姜俊羽王芷伊吴丹琳胡克用安康A成功参赛奖本科81杭州师范大学ZJA077周瑾杨琦张晨董文贾中云A成功参赛奖本科82湖州师范学院求真学院ZJA091何新新杜哲彬王匀雷能玮A成功参赛奖本科83湖州师范学院求真学院ZJA093褚正伟周晓东竺成斌章伟A成功参赛奖本科84宁波工程学院ZJA161李辰邵柏才黄孟孟孔中华邱雪娜A成功参赛奖本科85杭州师范大学钱江学院ZJA082章嫚娜钟晓盈李锴炜孙亚萍张慧熙A成功参赛奖本科86温州大学瓯江学院ZJA249盛锡鸣孟炜杰李俊杰朱文伟林志源A成功参赛奖本科87温州大学城市学院ZJA244胡剑慧朱若词蒋连忠刘冰冰周文俊A成功参赛奖本科88杭州师范大学ZJA076毛增慧王治博张宇董利达董文A成功参赛奖本科89杭州电子科技大学ZJA013周奕兆陈王镱王晓伟邵李焕赵伟杰A成功参赛奖本科90杭州电子科技大学ZJA018赵崇宇尤鑫杰童鹏飞邵李焕赵伟杰A成功参赛奖本科91浙江万里学院ZJA556包海波项光领郭盛洪群欢祝丽A成功参赛奖本科92中国计量学院ZJA567赵中威沈梦佳毛季靖张珂朱广伟A成功参赛奖本科93中国计量学院现代科技学院ZJA607王安陈金博李岳鑫黄俊何翔A成功参赛奖本科94中国计量学院ZJA566周奕晨潘真谢丹张珂赵伟国A成功参赛奖本科95浙江理工大学ZJA453代燕厉佳男高翔许参A成功参赛奖本科96浙江理工大学科技与艺术学院ZJA490季坚莞郭顺锋柏雁捷李伟储萍A成功参赛奖本科97宁波大学ZJA126郑雨璐鲁华超吕蕾李宏周赛华A成功参赛奖本科98浙江理工大学ZJA458王登宏蔡健锴赵毛雨金海A成功参赛奖本科99浙江理工大学科技与艺术学院ZJA489何炜敏曹禹魁赖泽宇李伟陈淼A成功参赛奖本科100浙江理工大学ZJA476苏明垢王志佳秦益超顾敏明王锦辉A成功参赛奖本科101丽水学院ZJA113丁宗强樊田中庄超洁凌锋吴晓飞A成功参赛奖本科102丽水学院ZJA114黄龙娄栋苏圣哲王野凌锋A成功参赛奖本科103浙江海洋学院ZJA398王慧罗世川文喆冯燕尔陈庭勋A成功参赛奖本科104浙江海洋学院ZJA399聂翔周高斌朱荣果冯燕尔胡佳文A成功参赛奖本科105浙江海洋学院ZJA400沈洁章颖韵谢黛娜陈庭勋冯燕尔A成功参赛奖本科106浙江海洋学院ZJA403祖彦霞王鹏飞陈雪鹏陈庭勋楼然苗A成功参赛奖本科107浙江海洋学院ZJA404武科洋杨铭孔鲁平陈庭勋张华A成功参赛奖本科108浙江海洋学院ZJA405刘旭程程建阳阮雪江胡佳文张华A成功参赛奖本科109浙江海洋学院ZJA412贾靖邦古征胡科波胡佳文叶继英A成功参赛奖本科110浙江海洋学院ZJA413杨力许欢欢陈帅叶继英陈庭勋A成功参赛奖本科111浙江传媒学院ZJA268孙威王胜娟余东轩姜燕冰杨迪A成功参赛奖本科112绍兴文理学院ZJA177叶杭斌谢海福刘宗晨余亚东朱敏杰A成功参赛奖本科113公安海警学院ZJA003王晓朱浩溶张珊珊王周斌A成功参赛奖本科114浙江海洋学院东海科学技术学院ZJA420吕慕华沈江陈高阳鲁晓东王建行A成功参赛奖本科115浙江海洋学院东海科学技术学院ZJA421金丹龙仇武明刘天鹏王建行鲁晓东A成功参赛奖本科116绍兴文理学院元培学院ZJA190葛嘉铭刘杰江磊杜群羊唐晓平A成功参赛奖本科117绍兴文理学院元培学院ZJA191孟伟斌黄辰章杰唐晓平方雁峰A成功参赛奖本科118浙江工业大学之江学院ZJA393章涛陈如亨张杰张建奇周云水A成功参赛奖本科119杭州电子科技大学ZJA033苏文同孙珂陈辉曾毓A成功参赛奖本科120浙江农林大学暨阳学院ZJA504吕历辉厉胜峰高望舒蔺陆军周德全A成功参赛奖本科121浙江农林大学暨阳学院ZJA505朱玲帅杨振宇顾健东蔺陆军王钟A成功参赛奖本科122浙江农林大学ZJA498王存威张泽全沈旭东方益明郜圆圆A成功参赛奖本科123浙江万里学院ZJA550许一伟章渊孙华泉吴耀辉A成功参赛奖本科124中国计量学院ZJA565曹鹏飞陈凝王思斌张珂朱广伟A成功参赛奖本科125浙江理工大学ZJA457徐溢豪钟卓杰王玲娣金海A成功参赛奖本科126中国计量学院ZJA560伏雯丽管敏华郁栋袁月峰A成功参赛奖本科127浙江师范大学ZJA508邵文淦任轶佐杨琳娜沈建国武林B推荐全国奖本科128浙江师范大学ZJA506李剑飞黄总谋何福金武林沈建国B推荐全国奖本科129浙江师范大学ZJA507袁翀志郑佳秋余泽杭潘日敏陈希B推荐全国奖本科130杭州电子科技大学ZJA052张波夏启建林道远黄继业陈龙B推荐全国奖本科131杭州电子科技大学ZJA051林虎王明钊汤金迪陈龙黄继业B推荐全国奖本科132杭州电子科技大学ZJA027刘子源张时陈海涛骆懿B推荐全国奖本科133嘉兴学院ZJA099季海亮许敏何伟琪王庆泉B推荐全国奖本科134杭州电子科技大学ZJA050韩少栋黄信静王建飞陈龙B推荐全国奖本科135杭州电子科技大学信息工程学院ZJA055徐义高程韬步祯祎余皓珉栾慎吉B推荐全国奖本科136杭州电子科技大学信息工程学院ZJA053郑泽明高少辉张岩郑立沈东方B推荐全国奖本科137嘉兴学院ZJA095张仁斌徐明省胡燕华汪斌B推荐全国奖本科138浙江大学ZJA301曹利兵厉敏齐琛森阮秉涛B推荐全国奖本科139嘉兴学院ZJA100王乙全周勇张威王庆泉B推荐全国奖本科140中国计量学院现代科技学院ZJA613董文杰董双双徐迪黄俊何翔B推荐全国奖本科141浙江科技学院ZJA432张政徐霞峰焦森郑永平项新建B推荐全国奖本科142中国计量学院ZJA576李炫志郑慎鹏卓圣克施阁B推荐全国奖本科143浙江大学城市学院ZJA318曾新城蒋振斌卢炎培吴穷陈忠宝B推荐全国奖本科144杭州电子科技大学ZJA049刘运强靳志翔喻文星陈龙B推荐全国奖本科145浙江科技学院ZJA431陈炜徐凯贾永安郑永平项新建B省一等奖本科146浙江大学ZJA304朱越高贺金祝锋阮秉涛B省一等奖本科147嘉兴学院ZJA102帅毓廷吴醒乐宋瑞祥朱丽军B省一等奖本科148杭州师范大学ZJA072李家强蔡奇恒李召文李军于庆丰B省一等奖本科149浙江财经大学ZJA266刘倩颖罗佳妮刘斌潘峰B省一等奖本科150杭州电子科技大学ZJA044汪亿平黄家骥林湛松盛庆华黄继业B省二等奖本科151杭州电子科技大学ZJA025郭健金培清李棒刘公致B省二等奖本科152浙江万里学院ZJA551李君阳刘勇刘鋆洪群欢祝丽B省二等奖本科153杭州电子科技大学信息工程学院ZJA064郑俊杰朱振宁楼飘豪马金龙胡晓萍B省二等奖本科154中国计量学院现代科技学院ZJA621诸海波王建栋谢豪何翔B省二等奖本科155浙江大学ZJA310曹伟伟余怡颖高智俊王酉曹峥B省二等奖本科156浙江农林大学ZJA501李晓陈定鑫李伟强舒红波周素茵B省二等奖本科157浙江大学宁波理工学院ZJA337吕隆斐林栋周煜范胜利王朗B省二等奖本科158中国计量学院ZJA575王晨阳刘正誉曲佳琪施阁B省二等奖本科159宁波大学ZJA149王英捷徐文斌楼逸伦邬杨波励金祥B省二等奖本科160杭州电子科技大学ZJA026王宇宸王斌强张东方刘公致B省二等奖本科161浙江大学ZJA296高翔段宇滕嘉斌沈义民B省二等奖本科162杭州电子科技大学信息工程学院ZJA056王超顾耀挺钟国鑫李金新俞优姝B省二等奖本科163中国计量学院现代科技学院ZJA600谢朝进李湛青沈海怡黄俊何翔B省二等奖本科164宁波大学ZJA120盛巧韵叶倩陈浩李宏周赛华B省二等奖本科165杭州师范大学ZJA080周华宇张立波吴贝佳李志华董文B省二等奖本科166浙江农林大学ZJA496岳贵庭林泽伟蔡榕鹏周竹周素茵B省二等奖本科167中国计量学院ZJA584汪锴宏徐利超王爱俊李云峰B省二等奖本科168浙江大学ZJA293刘畅叶宇浩张宏威沈义民B省二等奖本科169浙江传媒学院ZJA271童曦陈长风吴承鑫温怀疆姜燕冰B省二等奖本科170宁波大学ZJA139徐文琴李佳静陈壮豪邬杨波谢建军B省二等奖本科171浙江理工大学ZJA470王健徐超王蕾洪榛刘燕娜B省二等奖本科172浙江大学ZJA308王颜吉梁丁夏清曹峥王酉B省二等奖本科173嘉兴学院ZJA096项方康王辉傅可可吕勇高慧敏B省二等奖本科174浙江农林大学ZJA503杨泽民虞中捷欧佳亮马浩全周厚奎B省二等奖本科175中国计量学院现代科技学院ZJA612施德隆李剑徐凌峰池金谷B省二等奖本科176中国计量学院ZJA572陈光乐陈纪旭姜科施阁B省二等奖本科177杭州师范大学ZJA074杨常青谢晓婷王旭贾中云崔华建B省三等奖本科178温州医科大学ZJA260朱旭美陈伟克李隆盛朱丹峰赵硕峰B省三等奖本科179嘉兴学院ZJA097吴伟鸿姚容徐烽烽吕勇高慧敏B省三等奖本科180杭州电子科技大学信息工程学院ZJA065干慧卉吴祖健张思雨钱忺倪耀明B省三等奖本科181杭州电子科技大学ZJA034史元凯周硕姚海丰曾毓B省三等奖本科182中国计量学院ZJA574汪柯文徐杰生朱国杰施阁B省三等奖本科183公安海警学院ZJA004任骅全郭时政马徐杨朱海峰张珊珊B省三等奖本科184中国计量学院现代科技学院ZJA599黎芳成徐永伟谢钿钿黄俊何翔B省三等奖本科185台州学院ZJA193陈源袁杰钱江平陈爱华孙运旺B省三等奖本科186浙江大学ZJA303何逢春林琳闫睿阮秉涛B省三等奖本科187公安海警学院ZJA002刘炎坤陈昊翔张馨元王周斌朱海峰B省三等奖本科188浙江大学宁波理工学院ZJA338骆可政任世杰胡燕清张德荣王朗B省三等奖本科189绍兴文理学院ZJA185陈益恒宋伟军施杭卢雪萍陈坤B省三等奖本科190宁波大学ZJA151柴雄力汤振鹏朱敏峰邬杨波谢建军B省三等奖本科191浙江大学ZJA297赵子强许弘楠马旭泰闻春敖赵文义B省三等奖本科192杭州电子科技大学ZJA036魏景埕阮泽辉徐鑫曾毓B省三等奖本科193杭州电子科技大学ZJA024王晶冯永台穆高原陈龙B省三等奖本科194杭州电子科技大学信息工程学院ZJA067张高达林涛吴剑余皓珉郑立B省三等奖本科195杭州电子科技大学信息工程学院ZJA066章琦杰夏鑫曹高楚郑立沈东方B省三等奖本科196杭州电子科技大学信息工程学院ZJA068熊建蓝夏帮锋袁静刘建岚郑立B省三等奖本科197浙江财经大学ZJA264樊子权丁茜段宇潘峰B省三等奖本科198中国计量学院现代科技学院ZJA616孟汉华方卓强陈鑫何翔B省三等奖本科199浙江师范大学行知学院ZJA523吕文钻蔡傲王超裕杨金华包欢欢B省三等奖本科200杭州师范大学ZJA081陈烁项明浩蒋舒婷李军于庆丰B省三等奖本科201杭州电子科技大学ZJA032朱晓帅周玲烽朱世鹏曾毓B省三等奖本科202温州医科大学ZJA262蒋丰年林玉军洪杰赵硕峰朱秀委B省三等奖本科203浙江万里学院ZJA554厉晓锋杜爱宋文科洪群欢祝丽B省三等奖本科204中国计量学院ZJA573吕杨康张宇朱晖文施阁B省三等奖本科205杭州电子科技大学信息工程学院ZJA060曹军张海峰陈庆传钱忺沈东方B省三等奖本科206浙江万里学院ZJA555尹志伟金杰郑斌洪群欢祝丽B省三等奖本科207浙江大学城市学院ZJA321钱炳安黄章烽胡晔明倪杰张懿B省三等奖本科208浙江农林大学ZJA502马飞鸿宋铭铭俞凯琪周厚奎朱凡B省三等奖本科209浙江农林大学ZJA497胡中鲤钱浩军杨萍周竹章云B省三等奖本科210浙江树人大学ZJA538刘家陆思一章黄杰陈友荣刘半藤B省三等奖本科211浙江工业大学ZJA364陈官富樊灵飞肖浩泉陈国定朱威B省三等奖本科212中国计量学院现代科技学院ZJA608张哲睿吴震豪钱子康邵铁锋B省三等奖本科213中国计量学院现代科技学院ZJA603方凯旋应东伟韩斌黄俊何翔B省三等奖本科214浙江树人大学ZJA530吴嘉磊童鹏威吴津津蒋燕君徐振宇B省三等奖本科215浙江理工大学ZJA460夏天禹吴展高齐宁李进黄德生B省三等奖本科216浙江工业大学ZJA366丁鹏黄狄涛胡鑫陈国定朱威B省三等奖本科217绍兴文理学院ZJA186马程超李配具李彬谢建伟B省三等奖本科218浙江工业大学ZJA355陈庆清周金元施卉辉陈国定陈朋B省三等奖本科219浙江工业大学ZJA360张虔诚范赛特章宇晨陈国定朱威B省三等奖本科220浙江理工大学科技与艺术学院ZJA494白洪宁吴方兴林贤款陈渭力储萍B省三等奖本科221浙江大学城市学院ZJA332方兴王孖豪徐朦婷肖铎汪秋婷B省三等奖本科222浙江大学ZJA299黄彬程宇轩陆桐铜赵文义闻春敖B省三等奖本科223浙江大学ZJA282史广达韩刚强倪绍翔史笑兴马洪庆B省三等奖本科224杭州师范大学钱江学院ZJA083吴贤枫郑迪俞其乐叶霞王玉槐B省三等奖本科225温州大学城市学院ZJA240陈炜煊陈银嘉傅海天许明海王勤湧B省三等奖本科226温州大学ZJA219李绍星章昌党毛世足吴平朱翔鸥B成功参赛奖本科227浙江理工大学ZJA477柳锋魏小松曹锦波雷美珍顾敏明B成功参赛奖本科228浙江工业大学ZJA358吕佳俊董之超王申健陈国定朱威B成功参赛奖本科229温州大学ZJA222王强蒋恩典黄亮周晨彭志辉B成功参赛奖本科230湖州师范学院ZJA088林国民杨明翰孟青贺无名B成功参赛奖本科231杭州电子科技大学ZJA030鲍浙军朱林梅方莹莹骆懿B成功参赛奖本科232中国计量学院ZJA571王培成王爽王程施阁B成功参赛奖本科233杭州师范大学ZJA075朱益中袁功涛昌怡晴周炯李军B成功参赛奖本科234浙江财经大学ZJA265茹雪玮孙艳祝远征潘峰B成功参赛奖本科235中国计量学院现代科技学院ZJA602吕科达杨沈磊朱晓威黄俊何翔B成功参赛奖本科236杭州电子科技大学ZJA035雷镭王耀田李金玮刘公致B成功参赛奖本科237浙江财经大学ZJA263罗礼龙左冠雄沈明裕潘峰B成功参赛奖本科238公安海警学院ZJA001苏嘉豪徐苏秦张晓鹏朱海峰王周斌B成功参赛奖本科239浙江工业大学ZJA363马必焕潘麒杰皇甫增迪陈国定朱威B成功参赛奖本科240浙江大学ZJA298贺楠杨桐黄玉佳闻春敖赵文义B成功参赛奖本科241杭州电子科技大学ZJA023冀木保王鹏张文星刘公致B成功参赛奖本科242浙江海洋学院ZJA408虞昊迪宗兆彬董烨楼然苗胡佳文B成功参赛奖本科243温州大学瓯江学院ZJA254章焱薛光明B成功参赛奖本科244嘉兴学院南湖学院ZJA108宓佳辉马骁周航陈思佳刘向东B成功参赛奖本科245中国计量学院ZJA590章浩谢中啸莫佶凯朱周洪施阁B成功参赛奖本科246浙江海洋学院ZJA416翁祥俊张俊杰胡强叶继英张华B成功参赛奖本科247浙江师范大学ZJA513武广赵伟曾敏熊继平沈建国B成功参赛奖本科248浙江树人大学ZJA532王帮福谢列叶昌建徐振宇蒋燕君B成功参赛奖本科249杭州电子科技大学信息工程学院ZJA063张道龙沈敬庭王文风余皓珉倪耀明B成功参赛奖本科250浙江师范大学ZJA510郑存贵张静邓勇郑青根赵翠芳B成功参赛奖本科251杭州电子科技大学ZJA031张培寅王逸飞谢洪钺余善恩B成功参赛奖本科252浙江大学ZJA291罗壮陈斯聪王逸伦张昱李培弘B成功参赛奖本科253浙江师范大学ZJA520徐和平章敏敏王晓洁蒋正金B成功参赛奖本科254浙江科技学院ZJA434陈晨赵龙云李灏杨舒捷B成功参赛奖本科255浙江大学城市学院ZJA333朱珂杰闫新东马振超刘泓刘玮B成功参赛奖本科256宁波大学科学技术学院ZJA156潘钟熙罗文俊周浩东王璋B成功参赛奖本科257杭州电子科技大学信息工程学院ZJA061胡海洋张雪垣叶瑶隆胡晓萍李金新B成功参赛奖本科258杭州电子科技大学信息工程学院ZJA062王策胡惠杰葛潘杰栾慎吉李金新B成功参赛奖本科259浙江海洋学院ZJA407颜淼鑫吕光灏王承启楼然苗陈庭勋B成功参赛奖本科260杭州电子科技大学信息工程学院ZJA069姜建昊姚浩杰庞恩泽栾慎吉俞优姝B成功参赛奖本科261嘉兴学院ZJA098刘川龚琳胡修文袁菊明B成功参赛奖本科262浙江树人大学ZJA537陈鹏陈俊洁卢贤贯陈友荣刘半藤B成功参赛奖本科263温州大学ZJA213沈洁贝江映月沈晓磊宋元平B成功参赛奖本科264温州大学ZJA224缪熠楠董旭华黄晶彭志辉林礼区B成功参赛奖本科265温州大学ZJA225朱耀斌郑良俊田浩杰彭志辉林礼区B成功参赛奖本科266浙江理工大学ZJA441陶玉磊李瑶王远之陈科B成功参赛奖本科267浙江理工大学ZJA442郑晗峰刘伟刘慧芳陈科B成功参赛奖本科268浙江理工大学ZJA443沈笛宇覃霞韩珍宏陈科B成功参赛奖本科。
2015全国大学生电子设计竞赛(e题)
摘要据题目要求，我们设计了以锁相环为基础的高速频谱分析仪。
该频谱分析仪能够对高频信号进行有效的频谱特性分析，有高速测量、输入带宽高、转化低频段测量等优点。
分析仪其由鉴相器、DDS模块、高速分频器、环路滤波器、压控振荡器、高速低幅混频器和低通滤波器以及一块自带DSP库可用快速傅里叶变换的stm32f407最小系统版。
其中为了符合题目要求，用压控振荡器为核心，采用分频器预分频并且和以DDS为核心的外部振荡源进行比较鉴相，并且通过低通滤波反馈给压控振荡器，构成闭环回路。
此回路的输出既为要求的本振源，并且和被测信号进行混频，尔后通过滤波，被单片机采样。
并且利用单片机内部的DSP模块进行快速的傅里叶变换，从而得到被测信号的部分频谱特性。
再尔让DDS扫频输出，从而得到大量数据，构成完整的80MHz到100MHz的完整频谱特性曲线。
此后，将数据转化，在TFT屏上进行显示。
就此，扫尾完成。
关键词:高频；闭环控制；锁相稳频；快速傅里叶变换80MHz~100MHz频谱分析仪（E题）【本科组】1.系统方案本频谱fenxiyi 系统主要由鉴相器模块、分频器模块、回路滤波模块、可控振荡源模块、混频器模块、有源低通滤波模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。
1.1鉴相器模块的论证与选择方案一：BH141射频器数控调频发射器可在80.0 MHZ至109.9MHZ范围内任意设置发射频率，可预置13个频道，发射频率调整最小值为0.1MHZ，具有单声道/立体声控制。
但是由于步进并不是稳定的100khz，需要有相应的晶振或者外部振荡源作为参考源。
所以暂搁此方案。
方案二：MC145152鉴相器。
MC145152－2 芯片是摩托罗拉公司生产的锁相环频率合成器专用芯片.内部自带双模分频器，可对参考源分频。
并且也可对输入信号进行3到1023倍的分频。
它有两路鉴相信号输出，其中，ФR、ФV 用来输出鉴相误差信号，LD 用来输出相位锁定信号。
所以可方便的对相位锁定过程进行观察。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
N F 1~ n N F 1
N Fn 1 NF 2 1 NF 3 1 NF 4 1 G pa1 G pa1G pa 2 G pa1G pa 2G pa 3 G pa1G pa 2 G pa ( n 1)
输入 第一级数控衰减 （HMC470） 前级低噪放 （TQP3M9035） 低通滤波器 22倍固定增益 （ADL5531） 第二级数控衰减 （HMC470） 22倍固定增益 （ADL5531）
高通滤波器 处理器 （MSP430） 功率放大器 （AH101） 按键 显示 输出
图 1 系统框图
二、理论分析与计算
最大功率值： 功率值(dBm） -29.04 20.72 22.87 22.95 22.89 22.92 22.95 22.98 23.03 22.87 22.64 22.41 21.83 21.37 21.14 20.90 20.69 20.58 -28.10
图 3 ADL5531 增益—频率图
本系统所设计最大增益为 70dB， 题目要求带外增益小于 20dB， 带外衰减需大于 50dB， 为方便调试，采用 11 阶椭圆低通滤波器级联 11 阶椭圆高通滤波器，其过度带陡峭且通频 带平坦性良好。 3、增益调整 由于要求最大增益控制范围为：12dB～52dB，动态增益控制范围至少为 40dB， 而所采用的衰减器 HMC470 衰减范围为 0～31dB，因此采用两级级联来调整系统的总增益， 动态范围达到 0～62dB。带内波动在 0.5dB 内，满足题目要求。 4、末级功率推挽 为满足输出信号有效值Uo≥2V即19dBm， 本系统采用AH101芯片作为末级功率放大器， 最大输出功率可达+26.5 dBm ，并且通频带波动小于1dB。 5、射频放大器稳定性 电源的设计、数字电路和模拟电路的连接设计、屏蔽性等在一定程度上影响着放大器 的稳定性，为保证系统的稳定性，本系统采取以下措施：
开始
系统初始化
开启总中断
进入低功耗模式
是否进入IO口 中断 是
否
按键一 判断按键
按键二
衰减自加1dB
衰减自减1dB
LCD显示
LCD显示
清除中断标志位
图 14 程序流程图
四、测试方案与测试结果
1、测试方案及测试条件 测试方案 （1）通过矢量网络分析仪测试通频带内是否平坦，带内以及带外增益。 （2） 设置信号源输入信号-60dBm～-21dBm 的信号，通过示波器测试输出信号并使用频 谱分析仪观测其频谱。 测试条件 （1）10G 数字式存储示波器； （2）DC-4G 高频信号发生器； （3）10M-40G 矢量网络分析仪； （4）0-3G 频谱分析仪。
图 12 单片机系统电路图
6、系统电源电路 由于题目只提供+12V电源， 系统中增益模块电源电压为+5V， 末级放大器电源电压为+9V， 单片机电路电源电压为+3.3V，为保证系统稳定工作，本设计采用多级降压，使用78xx系 列和AMS1117稳压芯片。
图 13 系统电源电路图
-6-
7、程序设计 程序部分主要有OLED显示屏驱动、按键检测、HMC470控制驱动，处理器进行按键检测 并控制衰减器的衰减，通过显示屏显示相关参数。程序流程如图14：
-7-
2、测试数据
表 1 测试数据及处理
输入信号： 频率（MHz） 20 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 270
-47dBm 输出有效值（V) 0.0079 2.43 3.11 3.14 3.12 3.13 3.14 3.15 3.17 3.11 3.03 2.95 2.76 2.62 2.55 2.48 2.42 2.39 0.0088
2015 年全国大学生电子设计竞赛论文
D 题：增益可控射频放大器
学校：桂林电子科技大学 参赛队员：陆天辰 刘渠 陈广雷
2015 年 8 月 15 日
增益可控射频放大器（D 题）
摘 要
本系统由低噪放大器TQP3M9035、数控衰减器HMC470、LC椭圆滤波器、固定增益放大 器ADL5531和功率放大器AH101构成。系统前级通过低噪放TQP3M9035实现固定增益21dB， 中间级由两级ADL5531实现44dB固定增益、8dB电阻衰减网络和两级0～31dB数控衰减器 HMC470进行增益调整、椭圆带通滤波器进行通频带外衰减，末级由功率放大器AH101实现 13dB固定增益，提高输出功率。该系统可实现70dB的总增益，增益可调范围为10～70dB。 本系统封装于屏蔽盒内，稳定性好。经测试，该系统能够达到题目要求的全部指标。 关键词：射频放大器 ；增益可调；数控衰减；通频带
图 6 HMC470 电路图
3、滤波器的设计 通过滤波器设计软件Filter Solutions来设计系统所需滤波器，并通过ADS软件调整参 数与仿真验证滤波器的性能。 （1）高通滤波器设计参数： Pass Band Frequency = 30.00MHz， Stop band ratio = 1.08， Pass band ripple = 10.00mdB, Stop band Frequency= 28.7MHz， Stop band Attenuation = 63.11dB。
三、电路与程序设计
（一） 、电路设计 1、固定增益电路设计 本系统采用TQP3M9035和ADL5531做为固定增益放大器，其内部阻抗均为50Ω，外围电 路较少，电路简单。Bias Tee为直流偏置器，具体电路如图4、图5：
图 4 TQP3M9035 电路图
图 5 ADL5531 电路图
2、增益调节电路设计 本系统采用两级HMC470数控衰减器来实现系统增益的调节，此芯片高度集成，外围电 路比较简单，采用钽电容对这部分电路独立滤波，设计电路如图6:
图 9 低通滤波器
图 10 低通滤波器特性图
-5-
4、末级功率推挽输出 系统末级采用AH101芯片推动输出功率，为防止电路自激，此部分采用1 AH101 电路图
5、单片机控制电路 本设计采用了超低功耗微处理器MSP430G2553来实现控制， 单片机控制电路由复位电路、 稳压电路和OLED显示屏组成。由单片机IO口对HMC470衰减器进行控制，具体设计电路如图 12：
-1-
一、 方案论证
1、增益设计 方案一：采用场效应管或三极管。开环增益低的三极管为级内反馈，可避免大环反馈 且其频率响应较好，但该方案需采用大量分立元件，电路复杂，稳定性差; 方案二：采用高带宽、大压摆率运算放大器实现大于 52dB 的增益。运放具备高开环增 益、高输入阻抗和低输出阻抗，由运放构成的放大器电路虽然具备良好的线性，但由于其 高开环增益以及反馈机制的存在，运放电路的频响一般较差; 方案三：采用内部阻抗为 50Ω的固定增益射频放大器，可弥补信号放大的插入损耗， 保证整个链路增益的恒定。其特点是结构简单，级联前后阻抗匹配，比较容易设计，多级 级联可方便地实现固定增益。 因此，根据题目要求和实际情况综合考虑选择方案三。 2、增益可调设计 方案一： 采用压控放大器。 其增益由外部电压控制， 可实现一定范围内增益步进可调。 但其控制电压由 DA 产生，会引入一定的噪声，调整时波动较大且不易控制; 方案二：采用数字步进衰减器。通过放大器进行固定增益放大后由衰减器进行衰减， 其特点是数字式步进且步进精确度高， 引入噪声小， 通频带内平坦性相对较好， 控制方便。 经过两者的比较后选择方案二。 3、方案描述 本系统前级通过低噪放TQP3M9035实现固定增益21dB，中间由两级ADL5531实现44dB固 定增益，增益调整由8dB电阻衰减网络和两级0～31dB数控衰减器HMC470实现，通频带外衰 减采用椭圆带通滤波器，末级由功率放大器AH101实现13dB固定增益，提高输出功率。 系统总增益为70dB，控制范围为10～70dB，其框图如图1：
Abstract
The system consists of low noise amplifier TQP3M9035, NC attenuator HMC470, LC elliptic filter, fixed gain amplifier ADL5531 and power amplifier AH101. System by pre-LNA TQP3M9035 achieve 21dB fixed gain, intermediate grade 44 dB fixation by two-stage ADL5531 gain, 8 dB resistance attenuation network and two level 0-31 dB attenuation network numerical control attenuator HMC470 gain adjustment, elliptical bandpass filter for outside passband attenuation, final stage by 13 dB fixation AH101 power amplifier gain and improve the output power. The system can realize the total 70 dB gain, gain adjustable range of 10-70 db. This system encapsulated in the shielding box, good stability,with tested, complete all the requirements of subject setting indicators system. Key words: RF amplifier; Adjustable gain; NC decay; passband