第三届“微芯杯”电子设计大赛G题：高功率因数电源设计
东南大学第三届电子设计竞赛赛题doc复习进程
东南大学第三届电子设计竞赛赛题d o c竞赛赛题设计题目:双路信号采集存储系统一,基础部分1.双路信号同步采集,记录长度:每路≥8个周期;15分2.被采集信号基频:2kHz - 20 kHz;10分幅度:Vp-p≤ 1V; 5分波形:方波,正弦波,三角波; 5分3.双路信号波形回放显示(用示波器观察) 10分基本不失真 10分4.数字显示信号的基波频率 5分有效值 5分二次,三次谐波值 5分二, 发挥部分(80分)1.将采集信号基频提高至 2 kHz ~2.采集二阶储能网络的冲击电流或电压(类似衰减二阶震荡),自行设计制作模拟实验电路; 5分3.记录冲击前约2周期和冲击过程; 10分4.在PC机CRT或LCD或打印机上实现波形显示; 20分5.设计制作延时电路 5分6,显示并测量双路冲击信号的时间延时,其中一路是另一路经延时网络获得,示意图如下: 10分7.创新. 10分三, 总结报告(30分)东南大学第六届(2002年)电子设计竞赛选题一自动运输车在自动化生产工厂需要无轨自动运输车运输物料.运输车沿着地表面或地下放置的有源或无源标记运行,并可自动停靠在指定地点.标记可以是灯光,散发电磁场的的导体,磁性标记,颜色标记……这些标记可以人为改变,从而改变物料的运送方向方位.一,设计制作要求:设计制作一种引导标记,改装电动玩具车沿此标记运动.注意小车自动行走,不可人工遥控.1.基本要求:(1) 完成S型路线单向运动.路线范围 1.5M02M左右.(2) 在中途指定位置自动停留20秒.(3) 在起始点终点以及停留点有声或光报警.2.提高部分:(1) 单向运行时间控制为2分钟;(2) 可双向运动,正向运动停留,反向运行不中途停留;(3) 中途停留点可以随意移动设置;(4) 有运行时间显示;(5) 其他发挥功能.选题二温度遥测借助无线,有线电话,超声,光电,网络……的传输方式获得远方温度信息.1.基本要求:(1) 测温范围10-~40℃,误差10米;(4) 可设置温度上限报警.2.提高部分:(1) 遥测距离>100米(建议通过无线,有线电话或校园网);(2) 增加自动遥测两路开关信号.用两只按键代表开关,与温度遥测共用同一传输通道;(3) 在接收点实时显示开关的动作;(4) 其他发挥功能.选题三工频标准信号源三相工频标准信号源根据按键设置,产生三相标准工频电压和工频电流,电压电流分别产生.三相工频标准源可用来检定,标定交流测量设备,如电力自动化中的运动装置,保护装置…….基本要求:(1) 产生三相工频电压±1V(峰值);负载为1000Ω,无明显正弦波形失真;(2) 产生三相工频电流±5mA(峰值),负载0～200Ω,无明显正弦波形失真;(3) 电压和电流之间的相位可在±360°之间调整,步进90°,三相同时移动;(4) 电流幅值可调,步进1mA,误差 5%;(5) 电压幅值可调,步进0.2V,误差 5%;提高部分:(1) 调相步进≤10°;(2) 频率在40―60Hz范围可调,步进≤1Hz;(3) 在电压和电流输出信号上加载30%幅度的3次,7次,11次,13次谐波;(4) 其他发挥功能.2,竞赛要求各参赛队需要在规定的竞赛时间内完成设计实物成果和设计文档资料.需要完成的设计实物成果如下:(1)所完成的设计电子系统成品;(2)电子系统软件(软盘).需要完成的设计文档资料如下:(1)系统总体技术方案;(2)方案的可行性论证;(3)系统的功能及技术指标;(4)系统硬件结构(框图及说明);(5)系统软件结构(框图及说明);(6)系统电气原理图;(7)系统主要软件流程框图;(8)系统测试方案.3,竞赛验收及评审主要内容(1)系统设计方案的正确性;(2)系统功能和性能指标的合理性;(3)实物成果的完成情况;(4)系统设计文档的完整性.东南大学第七届电子设计竞赛竞赛试题一, 单片机内核设计任务: 用FPGA完成简单8位单片机功能在单片机中有累加器A,寄存器B,进位标志C(1bit),并行接口P1和P2. 外部EPROM存放程序指令,时钟可发出单步运行脉冲.程序从EPROM地址0开始运行,每条指令可固定为二个字节.LED显示A,B,C的内容.1.基本要求:1) 实现下列指令(50分)功能代码第一字节(HEX)代码第二字节(HEX)解释分数向累加器送数01立即数立即数→A2累加器向寄存器送数02XXA→B2寄存器向累加器送数03XXB→A2读并行接口P10401P1→A1读并行接口P20402P2→A1清标志05XX0→C1置标志06XX1→C1带进位位加法07XXA+B+C→A508立即数A+立即数+C→A5累加器按位取反09XX!A→A5累加器寄存器按位与0AXXA and B→A5累加器寄存器按位或0BXXA or B→A5绝对转移0C绝对地址绝对地址→PC5条件转移0D绝对地址如果C为1绝对地址→PC10注:PC――程序指针 ,基本要求中PC不大于255.基本要求中: 累加器A(8bit),寄存器B(8bit),进位标志C(1bit) 测试程序手动单步运行完成如下功能0→C;P1→A;A→B;P2→A;A+B+C→A;!A→A;A and B→A;0→PC;2) 完成时间由P1设定的延时,并设计演示程序.(20)3)完成周期由P2设定的循环闪动,并设计演示程序.(30)提高部分1)增加指令集和零标志位Z功能代码第一字节(HEX)代码第二字节(HEX)解释分数累加器左移11XXA7→C,A6→A7,…,0→A02累加器右移12XXC→A7,A7→A6,…,A1→A02累加器加113XXA +1→A,影响C2累加器减1401A -1→A,影响Z4零条件转移1C绝对地址如果Z 为1绝对地址→PC设计程序演示所增加的功能 (15分)2)实现4bit * 4bit 乘法,完成P1*P2→A 功能.(15分)3) 发挥部分,如增加子程序调用功能,除法运算, …..(20分)二, 机器人足球赛任务:完成机器人射门功能:用电动小车作为机器人,网球作为足球,象征性球门0.3m宽,距球门0.5m为禁区.电动小车不得进入禁区. 要求基本部分(100分)1) 小车在距球2m处起动,把球撞入球门.(50分)可以设置任何小车导向标志(地标线格,声光引导……), 但禁止人工遥控, 禁止设置导向挡板.2)射门成功率 ( 试射5次,限时1分钟内完成).(每次成功累加4分)3)小车与球初始距离大于2.5m.(30分)提高部分:(100分)1) 小车起始点,球,球门中心不在一条直线上,射门成功( 试射3次,限时1分钟内完成).(20分)2) 用乒乓球作为足球,射门成功( 试射2次,限时1分钟内完成).(10分)3) 发挥部分(20)三, 专线 modem任务通过电力载波,或电话线,或光缆的远距离数据交换中常用专线 modem.专线 modem与普通modem 原理相同,只是中心频率,频率偏移,波特率有多种选择.注意:专线 modem频率偏移小于普通modem.基本部分(100分)1) 完成一组设置的调制解调功能中心频率2400Hz,频率偏移±100Hz,波特率600设计功能演示:输入 2500Hz 正弦波 ,输出数字量为 0 ;(5分)输入 2300Hz 正弦波 ,输出数字量为 1;(5分)输入数字量 0 ,输出2500Hz 正弦波 ;(5分)输入数字量 1 ,输出2300Hz 正弦波 ;(5分)输入数字量01010101…..序列,输出波形平滑过渡 ;(5分)2) 用两只modem实现两机通信.(45分)3) 线路中加入衰减电阻网络,正弦波电压峰峰值变化50%,两机通信正常.(30分)提高部分(100分)1)通过开关设置另一组工作状态:中心频率19200Hz,频率偏移±100Hz,波特率9600用两只modem实现两机通信.(60分)2)在有共模干扰的环境中正常通信.干扰源 50Hz正弦波,5伏,正常通信;(10分)干扰源 50Hz方波,5伏,正常通信;(10分)3)发挥部分(20)四, 电动机转速控制任务设计制作一个低损耗的直流电机转速控制器可采用玩具电机,收录机电机等作为本题直流电机.要求1. 基本要求(100分)1) 转速控制范围大于10:1(20分)2) 转速的设置,显示分辨率0.1转/分(20分)3) 自行设计或提供电机负荷变动装置.电机负荷轻载满栽变动时,转速稳态变化不大于3%最大转速.(30分)4) 平均电流显示,最小分辨率0.01A.(30分)2. 提高部分(100分)1) 电功率损失(控制器上压降)小于10%.(60分)2) 电机耗电功率显示,分辨率0.01W.(20分)3) 发挥部分.(20)。
19年电赛电源题评分
19年电赛电源题评分【原创版】目录1.电赛电源题概述2.19 年电赛电源题评分标准3.评分过程中出现的问题4.对参赛者的建议正文一、电赛电源题概述电赛电源题是电子设计竞赛中的一个重要环节，主要考察参赛者对电源系统的理解和应用能力。
电源系统是电子产品的核心组成部分，其性能直接影响到整个系统的稳定性和可靠性。
因此，在电子设计竞赛中，电源题的评分十分严格，要求参赛者具备扎实的电源系统设计理论和实践能力。
二、19 年电赛电源题评分标准19 年电赛电源题的评分标准主要包括以下几个方面：1.设计方案的合理性：评分时会对参赛者的设计方案进行全面评估，包括电源系统的选型、电路拓扑结构、元器件参数等方面。
合理的设计方案应满足比赛要求的技术指标，并在满足性能要求的前提下，具有较高的可行性和可靠性。
2.电路仿真与分析：参赛者需要对电源系统进行电路仿真，并分析系统的稳定性、动态响应、电磁兼容性等性能指标。
评分时会根据参赛者提供的仿真结果和分析报告，评估其对电源系统的理解和掌握程度。
3.原型制作与测试：参赛者需要制作电源系统的原型，并进行实际测试。
评分时会根据测试数据和参赛者提供的测试报告，评估其对电源系统的实际应用能力。
4.设计文档撰写：参赛者需要撰写完整的设计文档，包括设计方案、电路仿真、原型制作和测试等内容。
评分时会对设计文档的结构、内容、语言等方面进行评估，以了解参赛者的表达和沟通能力。
三、评分过程中出现的问题在 19 年电赛电源题评分过程中，出现了一些问题，如部分参赛者设计方案不合理，电路仿真与分析不够深入，原型制作和测试存在缺陷等。
这些问题可能导致参赛者在电源系统设计方面的不足，影响比赛成绩。
四、对参赛者的建议针对以上问题，我们给参赛者提出以下建议：1.充分了解电源系统的基本原理和设计方法，提高设计方案的合理性。
2.加强电路仿真与分析能力，充分考虑电源系统的稳定性、动态响应等因素。
3.注重原型制作和测试，确保电源系统在实际应用中的性能和可靠性。
第三届“微芯杯”电子设计大赛D题：无按键电子琴综述
无按键电子琴
一、任务
利用光电管或其他传感技术（触摸屏除外）取代电子琴键盘，制作一个没有按键的电子琴，推荐使用微芯公司的“PIC ”开发套件。
二、要求
1、基本要求：
(1通过所选代替按键的方案，能够任意选择发出1、2、3、4、5、6、7七个基础音，声音无明显失真。
(2电子琴有音频接口，可以接受并播放外界输入音频信号，声音无明显失真。
(3电子琴自带扬声器，电子琴声音和外界声音可通过扬声器发出，声音无明显失真。
2、发挥部分:
(1电子琴具有数字调节音量功能，无按键控制。
(2电子琴具有遥控功能。
(3可回放按键输入声音。
(4系统布局合理，外表美观，观赏性强，成本合理。
(5其他。
三、评分标准项
设计
报告目满分设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪
器，测试数据及测试结果分析。
完成第（1）项30
20
10
2030基本要求发挥完成第（2）项完成第（3）项完成第（1）项
部分完成第（2）项
完成第（3）项
完成第（4）项
其他1015105
四、说明
(1自制所需功率放大电路，不推荐使用集成芯片完成。
(2推荐使用比赛赞助商“Microchip ”PIC 系列单片机完成，有加分。
大学生电子方案设计书竞赛G题低频功率放大器题解分享
2009年全国大学生电子设计竞赛G题低频功率放大器题解分享本主题由 soso 于 2009-10-30 16:47 解除置顶裸片初长成芯币4693 枚∙个人空间∙发短消息∙加为好友∙当前离线xu__changhua的全部文章楼主大中小发表于 2009-9-8 01:06 只看该作者2009年全国大学生电子设计竞赛G题低频功率放大器题解分享2009年全国大学生电子设计竞赛G题是一个设计功率放大器的题，主要考核学生模拟电子技术的基础技能，要求是一定要用场效应晶体管做末级放大，且电路增益要求很大，如5mV的输入要达到5W（8欧负载）的输出，算下来要1265倍，这么大倍数的放大器还要求噪声非常小，小到5mV，失真度1%，这题相对来说是比较难的。
此外，还要检测放大器的输出功率、电源供给功率以及效率，这部分稍微容易些，但是也不是那么轻易就能解决的。
先说说实现方案吧。
功率放大器实现方法有几类，低频的有甲、乙、甲乙、丁等几种。
甲类效率很低，约20%左右，但是其失真度可以做的非常小，如0.1%，效率没做评分要点，只是适当考虑，所以可以采用；乙类的只能有半周输出，失真度太大所以不能采用。
甲乙类是解决甲类的效率和乙类的失真度的综合途径，推荐采用；丙类肯定不用了，那是高频功率放大器专用的类型，这里是低频的（10Hz~50KHz），所以不能采用；丁类的（就是所谓的D类）采用H桥的开关方式工作，输入的信号要进行PWM（PWM是脉冲宽度调制），H桥输出后是一个开关量，要经过LC滤波转变为模拟量，再传送给扬声器。
这种方法效率极高，但是电路复杂，调试困难，且效率不做评分的主要依据，建议舍弃这种方案。
经过综合权衡考虑，宜采用甲乙类比较合适。
再说下电路组成结构该课题有三个主要部分构成，1：功率传输部分；2：电压放大部分（1265倍以上）；3：信号测量部分功率传输部分没得选，课题已经规定了，一定得用场效应管，最好是P沟道和N沟道互补，这么大功率的场效应管要用V-MOS的，需要查场效应管资料来选型，尤其注意其源极电阻要小，这样才能发挥出优秀的转换效率，此外就是电压和电流的选型。
3kW高功率因数高频开关电源的设计
取 CF = 0. 1μF, RF = 2. 1 kΩ。 (2) 死区时间的研究 。为了防止同一桥臂 的两个开关管同时导通 ,同时给开关管提供软开 关时间 ,两个开关管的驱动信号之间应设置一死 区时 间 。在 A 2B 死 区 设 置 脚 DELAY SET A 2B ( P IN15 ) 和 C2D 死 区 设 置 脚 DELAY SET C2D ( P IN7 )与信号地之间并联不同的电阻和电容 ,即 可设置不同的死区时间 。本文采用 UC3875 芯片 在死区设置脚与信号地之间并联一电阻 RAB和一 电容 CAB可设置死区时间的方法 。其公式如下 :
电感电流出现最大峰值时的占空比为
D = Udc - U in (m in) = 500 - 2 ×198 = 0. 44
U dc
500
计算所需要的升压电感值为
L1
=
U in m in D
fSΔIL
=
2 20
×198 ×103
×0. ×4.
44≈ 76
1.
3 mH
取 L1 = 1. 3 mH。 2. 5 功率因数校正开关管的选择
2 电路设计
2. 1 EM I滤波器 EM I滤波器基本结构如图 2所示 ,它由 C1 ～
C4 和 L组 成 。其 中 L表 示 绕 在 同 一 铁 芯 上 的 共
图 1 总体结构框图
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采用 EE65 铁氧体磁芯 ,原边 21 匝 , 副边 1
匝 ,用多根直径 0. 45 mm 高强度漆包线并绕 (原
2011年全国大学生电子设计竞赛(非常重要,也很全!!!)
2011年全国大学生电子设计竞赛竞赛时间：2011年8月31日~2011年9月3日1. 赛题要求和分类1.1 赛题要求在“全国大学生电子设计竞赛组委会官方网站”所公布的“全国大学生电子设计竞赛章程”、“关于组织2011年全国大学生电子设计竞赛的通知”和“2011年全国大学生电子设计竞赛命题原则及征题要求”中可以看到：（1）命题范围应以电子技术（包括模拟和数字电路）应用设计为主要内容。
可以涉及模-数混合电路、单片机、嵌入式系统、DSP、可编程器件、EDA软件的应用。
题目包括“理论设计”和“实际制作与调试”两部分。
竞赛题目应具有实际意义和应用背景，并考虑到目前教学基本内容和新技术应用趋势。
（2）命题要求竞赛题目应能测试学生运用基础知识的能力、实际设计能力和独立工作能力。
题目原则上应包括基本要求部分和发挥部分，从而使绝大多数参赛学生既能在规定时间内完成基本要求部分的设计工作，又能便于优秀学生有发挥与创新的余地。
命题应充分考虑到竞赛评审的操作性。
（3）题目类型①综合题。
综合题应涵盖模-数混合电路，可涉及单片机和可编程逻辑器件的应用，并尽可能适合不同类型学校和专业的学生选用；②专业题。
专业题是侧重于某一专业（如计算机、通信、自控、电子技术应用等）的题目；③电路题。
电路题是侧重于模拟电路、数字电路、电力电子线路等的题目；④新型器件和集成电路应用题。
新型器件和集成电路应用题侧重于新型器件的应用、新型集成电路的应用；⑤电子产品和仪器初步设计题。
常用电子产品和电子仪器初步设计的题目侧重于某一产品的初步设计。
不同类型的题目之间，在难易程度上允许有差别。
1.2 历届竞赛已经出现过的赛题分类全国大学生电子设计竞赛从1994年的首届试点到2009年已经成功地举办了9届。
从9届电子设计竞赛的赛题来看，53个赛题可以归纳成7类，即：（1）电源类：（7题）简易数控直流电源（第一届），直流稳压电源（第二届）等。
（2）信号源类：（5题）实用信号源的设计和制作（第二届），波形发生器（第五届），电压控制LC振荡器（A题）（第六届）等。
19年电赛电源题评分
19年电赛电源题评分摘要：一、引言1.电赛电源题简介2.19 年电赛电源题背景二、评分标准1.评分细则2.创新性评分3.技术难度评分三、评分过程1.初评阶段2.复评阶段3.终评阶段四、评分结果分析1.高分选手表现2.整体评分情况3.评分结果对后续电赛的影响五、总结1.19 年电赛电源题评分的意义2.对未来电赛的建议正文：一、引言电赛电源题是电子设计竞赛中的重要组成部分，旨在检验参赛选手对电子技术知识的掌握程度及实际应用能力。
19 年电赛电源题的评分工作，在严谨、公正的原则下顺利完成，为竞赛的公平性提供了保障。
二、评分标准1.评分细则评分细则主要包括功能实现、技术难度、创新性、报告质量和现场答辩等方面。
其中，功能实现占40%，技术难度占20%，创新性占20%，报告质量占10%，现场答辩占10%。
2.创新性评分创新性评分主要考察选手在设计过程中，能否在满足基本功能要求的基础上，提出新颖的解决方案或技术应用。
评委将从设计思路、技术创新和实用性等方面进行评价。
3.技术难度评分技术难度评分主要考察选手在实现功能的过程中，所涉及的技术难度及解决实际问题的能力。
评委将从元器件选型、电路设计、软件编程等方面进行评价。
三、评分过程1.初评阶段初评阶段，评委对选手提交的电源题报告进行审核，主要评估选手对题目的理解、设计思路、技术方案和实现过程。
通过初评的选手可进入复评阶段。
2.复评阶段复评阶段，评委对选手的实物作品进行测试和检验，评估选手能否实现设计目标，并对作品的技术难度和创新性进行评价。
通过复评的选手可进入终评阶段。
3.终评阶段终评阶段，评委通过现场答辩和报告质量，进一步评估选手的综合实力。
最终根据评分细则计算选手的总分，确定名次。
四、评分结果分析1.高分选手表现19 年电赛电源题评分结果显示，高分选手在创新性、技术难度和报告质量方面表现突出，展现了扎实的电子技术基础和良好的团队协作能力。
2.整体评分情况整体评分情况良好，选手们在设计过程中充分发挥了自己的专业技能和创造力，展现了我国电子设计竞赛的优秀水平。
2019TI杯全国电子设计竞赛题电源题目预测和准备
环前做好保护工作（程序中增加过流，过压检测，一旦有异常，立即关闭 PWM，可以用几个 IO 口接指示灯，标识不同的错误信息）。
6）显示、按键程序
这个很基本，所以赛前必须要准备好程序模板，显示、按键应该要准备好。ADC\pwm 中断程序要做好。 如果有需要高频磁环，电感，高频变压器，可以查看下面淘宝企业店： https:///item.htm?spm=a1z10.1-c.w4004-16754376499.34.4137e14b9pTkvs&id=550454776356
之所以要用驱动芯片，原因是 Mosfet，IGBT，等等开关管需要给门极充电电压，这个带一 点儿小功率，需要驱动电流。如下图，开关管 CGE 和 CGC 都是开关管的寄生电容，Mosfet 一样 的有，驱动电流波形如右图。
驱动很重要，常规 IR2113 系列的自举类驱动芯片，适合 DC-DC 类的占空比比较固定，DCAC 中一定不要占空比范围设计太满，一般用 0.1~0.9 占空比，自举还是可以用的。调试自举， 先调试半天时间，确定驱动 ok 后，在进行下一步。自举优势是简单，便宜，调好后就好用，
功率二极管，用快恢复二极管（肖特基二极管），一般电赛方案都比较保守、可靠，变换 器工作在硬开关，开关损耗比较大，二极管必须要用低损耗，快恢复二极管，并且二极管也 要加散热器。整流二极管只有用在 AC-DC 的 PFC 前级桥式二极管用到。 2）功率电感，AC 滤波电容，DC 直流电容
清单有了高频磁环，那就按照 3-5A 的载流能力，设计电感就行了，电赛用 27mm~40mm 外 径的磁环就够了，最大不超过 48mm，不然成本、重量明显增加太多了。注意铁硅铝便宜，存 在直流偏置，也就是电感值增加，电感值会减小，例如下图铁硅铝 KS157060 磁芯(蓝色曲线， 衰减最快)，电赛用便宜的铁硅铝也就够了。几种磁环对比：黄百环（是铁粉芯，损耗大，少用， 淘宝上买的铁粉芯基本都是黄百环，一堆废铁）；铁硅铝，经常是黑色的，电赛足够了；硅铁 磁粉芯，蓝色，大功率用，光伏逆变器，等等大功率应用的主要磁芯材料，据称市场占有率 60%，； 高磁通磁芯，淡橙色；MPP 或者纳米晶，灰色、淡橙色。后面两种常用于高端产品，也用于航 空、军工。
电子设计大赛A类题目
附件1A1 高效数控恒流电源三、说明四、评分标准A2 多功能信号发生器一、任务设计制作一个多功能型号发生器。
二、要求1、基本要求（1）能产生正弦波、三角波、方波等波形；（2）波形输出频率连续可调，输出频率范围：10Hz～10MHz；≥1V；（3）输出电压幅度：在负载电阻上的电压峰-峰值Vp－p （4）失真度：用示波器观察时无明显失真。
2、发挥部分在完成基本要求任务的基础上，增加如下功能：（1）具有频率设置功能，频率步进：10Hz；（2）能显示输出频率和输出电压；（3）其它。
A3 简易调频接收机一、任务设计并制作一个高频调频接收机。
二、要求1．基本要求（1）接收频率（f0）范围：87MHz～108MHz。
（2）调制信号频率范围100Hz～15000Hz，最大频偏75kHz。
（3）最大不失真输出功率≥100 mW（负载阻抗8Ω）。
（4）接收机灵敏度≤1 mV。
（5）镜像抑制性能优于30dB。
（6）能够正常收听FM广播。
2．发挥部分（1）能显示接收频率范围内的调频电台载波频率值，显示载波频率的误差≤5kHz。
（2）进一步提高灵敏度。
（3）可存储已搜索到的电台，存储电台数不少于4个。
（4）其它（如3V单电源整机供电、节能供电、时钟显示等）。
三、说明1．本题提供集成芯片和元件，包括：（1）FM/AM收音机集成芯片CXA1019/1191/1619；（2）RF输入带通滤波器；（3）10.7MHz陶瓷带通滤波器；（4）调电容器；（5）变容二极管；（6）扬声器（1W，8Ω）；（7）晶体振荡器10.7MHz。
2.接收天线可用拉杆天线。
3.实验报告中写明设计计算过程，画出陶瓷带通滤波器的幅频特性曲线。
四、评分标准A4 前置放大器电路一．任务设计一个前置放大电路，将内阻为10K的微弱交流信号(10uV~300uV)放大至1～5V。
使其能在10hz～500HZ范围内具有良好的交流特性。
电路包括初级放大、高低通滤波网络、二级放大等环节，采用双端差分输入单端输出方式实现信号变换，电路方框如图A-1所示。
2015年电子设计竞赛电源类题目推荐零件清单
2015年电子设计竞赛电源类题目推荐零件清单By CHINCON 智广电子V1.0 2015-08-05因为原群号已经满了477353763 所以加新群号480782368也可加我qq3149758158本人只是以我的看法发表一些看法请不要全部拘泥于该清单毕竟我当年比赛的时候没特意准备啥芯片因为我基本把常用的芯片都买了只是我喜欢做产品的时候所有零件都能顺手拿来因此准备的比较齐全另外本人是经管院的不是专业出身说错了还望见谅只是应很多网友的要求这里我大概推荐点芯片和零件仅供参考滑线变阻器（10Ω/3A）最高电压30v 对吧功率90w大功率电阻（30Ω/50W, 电流1.28A最大电压38.7v 最大5Ω/25W 电流最大2.23A 电压11.2V最高）所以看这几个玩意如果用上也许做个24v左右输出的电源？当然如果是做个功放高频或者音频的也会用大功率电阻的我猜题目向来猜不准别人告诉我大概我都猜不出所以我还是给大家列点零件吧常用的我列的零件是假设要做电源题目的情况下用的1.功率管类MOS现在就不要选三极管了又不便宜功率器件选mos比较好估计比赛不会让你用IGBT的也不会用晶闸管就选60NF06 IR3205 75N75 如果选瑞萨的也就是以前的NEC日本电气株式会社的就2SK4145 2SK3435 2SK3355耐压60v左右电流60a左右即可在满足耐压的情况下电流越大耐压越低的指标一般越好像IR540 640都可以淘汰了那个电流小内阻大而且普遍电压不会太高那个耐压高所以内阻较大不适合提高效率的场合建议选用TO 220封装的没必要大封装的to247 TO220对于大多应用足够另外建议买导热硅脂不是牙膏3块多一大管子跟牙膏一样大的管子涂导热硅脂给mos管和散热器紧密散热用散热器可以买成品的也可以学我同学用SOCKET370 462 或者老的478的P4散热器上面有风扇打个洞把功率管固定在上面就可以当散热器温度高了你可以用软件打开风扇散热温度不高就自然散热即可另外注意山寨的MOS很多尤其ST的IR 仙童的所以宁可买国产的也不要买山寨的因为你不知道山寨货是啥东西做的反倒是建议买拆机的一个是便宜一个是拆机的旧件很多都是真货另外也可以选台湾产mos 一般搜索电动车控制器mos就行了类似关键字因为电动车控制器的mos正好切合做低压电源逆变器的应用至于高耐压的mos根据个人需要如果你想做个性能很好的先升压再DC变AC的逆变器也许FQPF5N60C之类的600v的耐压的mos有用否则一般不用的另外注意了MOS栅极电压要加到15v 别整个啥低导通电压的你看下手册3-5v的普遍也是10v以上性能好能做15v最好就是说栅极电压加到12-15v 但是别超过18v三极管也不是一无是处8050 8550大家都有2N5551 2N5401有也可以推动mos或者其他小电流用途不过建议准备几个电流大点的比如株式会社日立制作所的2SC1162 超高HFE的三极管或者NEC也就是现在的瑞萨的2SD882 （NPN）2SB772 (PNP) 40V 3A的国产的1毛钱一个的也行貌似还包邮电流可能不够但是1A多还是有的这个做推动mos可以做副电源的线性稳压也行的反正用途多多又不贵建议买点2.二极管工频整流我建议如果是05 07年那样的题目您还是买二极管多买点1N5404 买国产MIC的即可3A的整流管应当是300V耐压吧1N5408看手册1000v的压降高倒是5404以下的压降低一点如果有银子就多买点一盒子250只只要19块钱吧当然你喜欢工频整流用快速桥也行但是假货多不会认的还是建议买便宜的整流管倒是假货少但是1N5404只可以用作工频整流频率不高于1kHz 我记得当年我是3个还是4个并联做的加大电流因为效率并不计入前面的整流部分因此效率低点没事不过今年貌似没说变压器难道用外接稳压电源做？高频整流推荐肖特基恢复时间短不过FR104之类也要有点用于自举升压ic的二极管肖特基估计1N5822大家都有不过大电流整流我当年效率做的超高拿国1的用的是安森美的当年的新产品MBR60L45 比MBR20100好多了不过各有优势用60L45耐压低要设计好吸收电路防止击穿不过20100也要旁边并联高频小瓷片还要耐压高的吸收尖峰大家随便买吧MBR20100 MBR20200 MBR60L45或者更好的安森美8年后肯定有更低电压的肖特基了损耗更小了估计我记得当年对比过用MBR20200要加散热MBR60L45电源满载可以不加散热即可的确能提升效率当然你做同步整流的话也可以不看我这段稳压二极管可以买16v左右的做mos栅极保护其他的如果你高兴每个电压都买点好了3.变压器和电感线圈如果只做电路模拟不实际操作下的我可以说你肯定要出错纸上谈兵是不行的用作boost buck电感小功率的34063的可以用工字芯铁粉磁环或者铁氧体磁环但是做大功率为了高效率请用变压器铁氧体比如EC42 EC35 磁罐也行EI40 EI30等等都可以建议EC42 磁芯大点没关系小了你绕不下还容易饱和为啥不用磁环因为铁氧体磁环你不好开气隙单端电路boost buck 都建议开个小气隙而铁粉芯全是气隙他是用铁氧体研磨碎的然后拿胶粘起来的电感量太低你同样电感量要多绕很多圈线圈线圈匝数多电阻大效率低就这么简单建议用EC系列磁芯我就是用这个的中心柱圆的好绕而且开不开气隙都方便开气隙就中心柱垫牛皮纸即可同时做正激反激都用得上推挽半桥全桥都可以胜任买了变压器不要忘记买漆包线0.5mm左右都行差不多就行要多股并绕电流大就多几股为啥因为高频的集肤效应所以不用一根大粗线不好绕而且效果不好要多股并绕当然铁粉芯黄白环你也可以买点一个是做34063之类的辅助电源另一个是他的损耗大但是不容易直流饱和可以做直流滤波电感另外怎么测电感别问我了几十块钱的电感电容表买个就是了又不贵的以后你还用得上另外记住高频变压器电感自己绕比较快工频的买成品那个自己绕是瞎折腾你毕竟不是开工厂的4.芯片类这个范围太大了不知道从何说起只能说我用过的芯片吧05年主要是用TL071 TL074 运放这个效果好低噪声结型场效应输入噪声低双极型输出输入阻抗还高当然你用LM324 358也行不过效果不如这个好电压比较器要买LM339 LM393 反正1毛多2毛的事情国产的可以买原装的4-5毛吧不过感觉你们很多人不会看原装与否国产的即可另外请注意我当年设计的时候每个运放的正负极都接电容以TL074为例正负供电的我是VCC+到GND接25v47uf电解GND到VCC-也接电解25v47uf都是紧挨着芯片有的甚至焊接到板子背面为了降低干扰同时从正15v到vcc+串联5.1欧姆电阻负15v到vcc-也串联5.1欧姆电阻起到RC滤波降低芯片间干扰同时如果你调试不当烧毁芯片 5.1欧姆电阻会烧焦你会看到问题所在同时避免整个电源过流烧毁电路电阻我用的1/8w碳膜的1分钱能买2个的那种07年我就是无非用了个TL494 加UC3710的mos驱动不是说非要3710 我是顺手拿的而已但是个人建议研究好TL494 因为他是我目前看到的和SG3525类似的唯一运放的同相反相输入端都外接输出端也外接的相当好控制而且比3525的优势是可以做单端90%以上占空比输出建议大家玩顺溜TL494 做boost buck 半桥全桥都ok 推挽也行外加驱动芯片或者三极管搭配的驱动mos电路效果不错而且因为内置运放有2个还可以全外接方便你用DAC控制而且价格便宜原装TI的貌似7毛多国产的7块8 可以买20片还包邮另外记住KA7500B也一样是一个东西等于TL494还是那句话不要试图用纯数字电路做稳压你的AD 到MCU到DA反应延迟很厉害就是DSP我看都费劲3毛多的芯片TL494能解决的问题非要整一大堆没用的玩意这叫啥？-----简单的问题复杂化所以要做数控电源理想的方案还是用单片机控制DA输出电压控制TL494的基准就是用DA替代494的基准电压达到0v起调的目的所以闭环还是靠TL494来做单片机不能加入到闭环内否则就会像有的人做的一样纹波电压高达3-4V 我记得当年我用494做07年题目满载效率98%还是多少来着还不是同步整流反正几乎没啥发热的零件因为我做的满载允许到5ASG3525还是要买的如果让你做个推挽电路3525可以直接推mos也挺好反正不贵就买了呗KA3525也行反正是一个东西MC34063可以买买1毛多的芯片做副电源比7805效率高不考虑纹波的情况下肯定这个好当然1毛多是国产的不是安森美的不过你降额使用没问题就是你花高价不见得买的到真货的想买真货可以买UTC之类的国产品牌倒是可以TL431 几分钱的精密基准还带运放建议买买用处多多至少你做副电源可以用它加2SD882 2SB772做不用LM317 这个精度比317高多了PC817 光耦9分钱的玩意做隔离电源可以用一般也许用不上但是同样可以传输数据比如隔离AD DA数据线的时候不贵可以先买上万一要用呢好歹检测个交流电的相位差可以用它隔离下其他就是mos驱动芯片IR2110你们最爱用的我倒是觉得其他的可以看看IR2181 也就是NCP5181 IR2104 如果你做同步整流的加TL494的buck电路可以用这个IR2103 等等这个ir的比较多当然有国产的EG3012 3013 只要几毛钱耐压100v也够了所以大家看着选吧没那个芯片也没事光耦加三极管拼也能做就是效果一般啦另外强调下如果你做类似BUCK电路只用高端或者其他的只用高端不用低端驱动的场合那么该mos驱动芯片必须高端单独供电用悬浮电源因为你没有自举升压的回路了办法很简单要不你外接个独立电源不共地的或者淘宝买5块钱一个的电源模块1w 就够5v输入15v输出的接上去接到比如IR2104的VS和VB脚即可独立供电才可以稳定工作否则必须2个MOS都接很多人没明白高端栅极驱动IC如何使用就盲目的把下MOS管去了或者让上管占空比远大于下管导致上管导通不充分或者不导通这里是要提醒注意的那种1W的小模块我感觉可以用吧不能用你就买体积小的找个地方藏起来比如弄个大磁罐变压器骨架放里面然后接到电路板上就好了没人会仔细拆你的电路板的一般不过我觉得副电源用这个没事当然你如果做了类似UC3842 3843的辅助电源多加个绕组就是了不要追求好看能用就行找个电线绕几圈在变压器上整流滤波那个电压就有了单片机我就不说了用的顺手即可第一年我用51 第二次比赛另一个人用A VR顺手不过要注意抗干扰VCC到GND一定要接电容100uf最好47uf都行的5×11的小电解后面我会说的AD DA 随便买吧我用的MAX195 MAX542 基准用的MAX6350 我是当时都有就都用了好的没必要如果你要买AD没精度要求主要做电源在DA有要求10位你要有吧12-16位也可以如果来不及了8位凑合就凑合吧不过8位256阶还是太低了点倒是AD精度低没事因为如果只是做电源题你模拟电路做好了根本不要AD都行你不会用都没关系你就把你设定的输出电压显示在液晶屏倒是挺好难道你用AD测试发现设定值和实际值有偏差更好么？显然是没偏差最好了而且你模拟电路做好了本身就没偏差不需要用AD校准你校准是不是又要PID啥的那个很难弄吧至少当年我比赛2次都弄得不好还是最后靠我硬件做的过硬指标都达标或者超标了因此DA调通了最好AD 随便了你没做好都没关系焊接一个摆摆样子也行反正单片机程序没人去看的加密了别人也看不了另外非要说型号AD TLC2543 12位的国产的TM7705这个是仿造AD7705吧16位这个便宜2块钱吧TM7707是24位的也是2块钱当然我觉得你用TLC2543不错那个估计例程好找你好用我们公司使用AD7712那个贵得很24位100块我倒是研究换成TM7707降低成本毕竟才2块钱一样精度性能也差不多至于DA 12位的太多了LTC1446才2块多？TLC5618 DAC7512F？善用淘宝就好了我比赛的时候都是电子市场买你们现在好歹淘宝一搜就有哪个便宜好用用哪个就是了DA建议用2路以上如果做电源好歹恒压恒流2路输出嘛05年恒流的时候我就是做个恒压恒流源07年恒压的时候我做的恒压限流电源反正有能力功能做多点没坏处因为你就是恒压一样要限流我改固定限流变成可设置的也不错的嘛总之ADC DAC选自己顺手的MCU也是stc的51挺好但是你用其他顺手就不要改了反正达到要求即可至于其他ic 比如UC3842 3843之类有几个也行没有也还好吧说实话我的芯片应当很全了比有些小公司还要全但是的确最后要是做电源tl494还真可以说是万能芯片其1970年代末就有了吧到现在30多年经久不衰是有道理的PFC我感觉不会做了吧如果做的话常用芯片仙童的FAN7527 安森美MC34260 MC34262 意法电子L6561 不知道大家为啥喜欢TI的貌似实际应用很少用TI的估计是比较贵的缘故吧实际参考资料还是我前面说的那几款比较多比较常见5.电容类只要是滤波电容越大越好ESR越低越好怕ESR不够低多个并联就好啦不建议你买低阻抗电容那种高耐压的特少倒是普通电容多买点并联效果也可以的你也不要考虑使用寿命普通电容多个并联一样挺好另外5×11的那种普通小电解25v 47uf 50v 22uf 16v 100uf都买点反正2分钱一个的一包500个才10块钱所有的芯片供电vcc 到gnd都要加电容涉及到高频干扰的最好电解旁边并联个CBB电容标识MPP PP都可以瓷片也行低频瓷片电容104也就是0.1uf的那种尽量用瓷片而非独石电容独石电容普遍是多层陶瓷感觉效果不如一个大瓷片的性能好前面说了运放的VCC+到GND 和GND到vcc- 加电容就是说的这里的电容6.电阻类电阻碳膜即可只有采样以及比例放大的地方要用个金属膜电阻比如同向放大用金属膜电阻不过我实际用碳膜的也可以你只要用同样阻值的电阻温度系数是一样的所以用同阻值同温度变化下比例是不变的同理电压采样分压也是这样不过我电压采样分压买的1/4w金属膜电阻你可以用更大功率的碳膜电阻替代一样可以另外过流采样用线绕的估计最小0.1欧姆吧买个几十个的我是当时用5w 0.1欧姆的并联了5个还是10个你要保证他没温升否则一般康铜丝的线绕电阻是负温度系数温度越高电阻越小你要保证电源满载电阻无温升才行多并联然后电阻很小电流过去后的电压很小用运放放大这里就要用TL071了先进行调零然后把微小信号放大到1-2v左右后在进行比较比如送入494啊之类的当然我只的放大是再最大电流的情况下放大到1-2v 甚至5v 用同向放大电路即可基本想到这些回头想到再补充CHINCON 2015/8/5 18:34:44二极管嘛CHINCON 2015/8/5 18:34:53MBR20200 20100 MBR60L45RED LANTERN加入本群__我对你十年如一日。
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发挥 部分
完成第（用专业 PFC 控制芯片。 2、功率因数说明：在假设变压器副边电压 U2 为标准正弦波条件下，功率因数的 计算公式为：
U 2 I 21 cos 1 I 21 cos 1 cos 1 U2I2 I2
式中：U2、I2 分别为变压器副边的电压、电流有效值，I21 为 I2 中的基波分量, 1 为 U2 和 I21 之间的相位差。考虑到本题电路的特点，为计算简单，可以用 U2、I2 之间相位差 的余弦 cos 作为功率因数。 3、在隔离变压器前用自耦变压器调整输入电压，用滑线变阻器模拟负载。 4、为测试方便，在制作电路时，留出 U2、I2、UO、IO 的测试点。 5、调试时，要防止输出端开路或短路。 6、设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要 的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序用附件给出。
三、评分标准
项 设计 报告 目 满分
设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分 析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪 器，测试数据及测试结果分析。 完成第（1）项 10 15 20 15 20 15 15 10 30
基本 要求
完成第（2）项 完成第（3）项 完成第（4）项 完成第（1）项
二、要求：
1、基本要求 （1）当电压 U2 为(15～19)V，负载电流 IO 为(0.5～2)A 时，要求输出电压 UO 稳 定在 36V，其误差的绝对值小于 5% 。 （2）变压器副边电流 I2 的波形应为正弦波，失真度小于 5% 。 （3）电路功率因数大于 0.95（在变压器副边测量）。 （4）输出电路具有过流保护功能(输出电流 IO 达 2.5A 时自动保护)。 2、发挥部分 （1）设计制作检测输出电压和输出电流的测量电路，其测量误差绝对值小于 2% 。 （2）当 U2 电压为 18V， 负载电流为(0.5～2)A 时， 能对输出电压 UO 在(30～36)V 范围内设定，其测量误差的绝对值小于 2% 。 （3）设计制作功率因数测量电路，其测量误差的绝对值小于 2% 。 （4）其他。
高功率因数电源设计
一、任务
设计并制作一台具有功率因数校正环节(PFC)的整流电源， 要求输出直流电 压 UO 为 36V，最大负载电流为 2A，负载为电阻性负载，其电路原理框图如图 1 所示。 I2 隔 UI=220VAC 离 U2=18VAC 整流 电路 UO RL 变压器 Io
PFC 控制 电路