2011版全国大学生电子设计竞赛试题精解

本书主要介绍了2005年、2007年、2009年全国大学生电子设计竞赛试题精解。作者陈永真对多年在科研、教学、产品研发中得出的独特设计思路进行归纳整理，多次成功应用于全国大学生电子设计竞赛。这些独特的设计思路不仅对普通高校的电子设计竞赛指导教师有所帮助，而且对大学生毕业后的工作也将有所启发。

第1篇2005年试题
第1章2005年竞赛试题：数控直流电流源（D题）
1.1试题：数控直流电流源
1.1.1任务
1.1.2要求
1.1.3评分标准
1.1.4说明
1.2试题意图与要达到的目的与理想的解决方案
1.2.1试题意图与要达到的目的
1.2.2理想的解决方案
1.3可以获奖的切实可行的解决方案
1.3.1恒流源的实现
1.3.2手动设置电路和步进控制电路
1.3.3驱动控制电路
1.3.4自制电源部分
1.3.5预置电流值的上、下限逻辑控制电路
1.3.6调试方法和过程
1.3.7性能指标测试与测试数据
1.3.8结论
1.3.9系统说明书
1.4经验与教训
第2章2005年竞赛试题：三相正弦波变频电源（G题）
2.1试题：三相正弦波变频电源
2.1.1任务
2.1.2要求
2.1.3评分标准
2.1.4说明
2.2基本设计思路
2.3逆变器与驱动电路设计思路
2.4控制电路单元设计思路简介
2.5PWM电路设计
2.6死区时间的设置与实现
2.7计数器与D/A转换器组合实现三相正弦波基准电压
2.8计数器与权电阻组合方式
2.8.1“基准”正弦波电压产生原理
2.8.2单相“基准”正弦波发生器
2.8.3三相参考正弦波发生器
2.9输出滤波器设计
2.10稳定输出电压设计思路
2.11负载不对称与负载缺相保护
2.12隔离变压器与整流器部分的解决方案
2.13更简洁的采用D类音频功率放大器解决方案
2.13.1应用LM4651/2的解决方案
2.13.2LM4651/2简介
2.14应用LM4651/2的解决方案详解
2.15三相逆变电源的实现
第2篇2007年试题
第3章2007年竞赛试题：开关电源（E题）【本科组】
3.1试题
3.1.1任务
3.1.2要求
3.1.3说明
3.1.4评分标准
3.2电源变压器与整流滤波电路解析
3.2.1整流电路结构的选择
3.2.2整流器的选择
3.2.3滤波电容器的选择
3.2.4整流输出电压
3.3利用PWM控制IC与带有隔离变压器的推挽变换器的解决方案详解
3.3.1基本参数的确定
3.3.2电路及参数的确定
3.3.3主要元器件参数的选择
3.4采用准谐振工作方式的解决方案详解
3.4.1准谐振电路工作原理
3.4.2NCP1207B的基本原理
3.4.3电源主要参数的设定
3.4.4主要元件的选择
3.4.5变压器设计详解
3.4.6电流检测用的电流传感器设计
3.4.7完整电路图详解
3.4.8电路板图详解
第4章2007年竞赛试题:信号发生器(H题)【高职高专组】
4.1试题
4.1.1任务
4.1.2要求
4.1.3说明
4.1.4评分标准
4.2解决问题的思路
4.3函数发生电路MAX038详解
4.3.1封装、引脚功能及内部原理框图
4.3.2基本功能的实现
4.3.3MAXIM的评估电路
4.4应用函数发生电路MAX038的频率及占空比的数字控制
4.4.1频率的数字控制
4.4.2占空比的数字控制
4.5用函数发生电路MAX038实现正弦波、方波、三角波发生电路
4.6耳机放大器的利用
4.6.1耳机放大器简介
4.6.2耳机放大器TPA152的基本电路
4.6.3耳机放大器TPA152性能分析
4.6.4TPA152作为驱动放大器的应用
4.6.5输出电压幅度的调节
第5章2007年竞赛试题：可控放大器（I题）【高职高专组】
5.1试题
5.1.1任务
5.1.2要求
5.1.3说明
5.1.4评分标准
5.2放大器部分的设计
5.2.1试题来源
5.2.2设计思路
5.3放大器的设计详解
5.3.1单级放大或两级放大的判定
5.3.2放大器的选择
5.4放大电路详解
5.4.1电路设计
5.4.2低频截止频率相关元件参数的选择
5.4.3反馈网络参数选择
5.4.4高频截止频率相关元件参数的选择
5.5放大器增益程控化详解
5.5.1衰减电路的设计
5.5.2继电器控制思路详解
5.5.3参数设置显示的实现
5.6放大器的调试
5.6.1测试仪器的选择
5.6.2调试方法
5.7应用低通滤波器芯片的滤波器设计
5.7.1设计思路
5.7.2MAX270简介
5.7.3滤波器电路设计
5.7.4程控电路设计
5.8应用集成运算放大器构成有源滤波器的设计思路
5.8.1低通有源滤波器设计
5.8.2衰减电路的设计
5.8.3高通有源滤波器的设计
5.8.4带通有源滤波器的设计
5.92007年竞赛试题：程控滤波器（D题）【本科组】
5.9.1试题
5.9.2试题分析
第3篇2009年试题
第6章2009年竞赛试题：电能收集器(E题)【本科组】
6.1试题
6.1.1任务
6.1.2要求
6.1.3评分标准
6.1.4说明
6.2试题分析
6.3设计方案的确定
6.4电路拓扑的选择
6.5MC34063简介
6.5.1MC34063简介
6.5.2MC34063内部工作原理
6.5.3MC34063的典型应用
6.6MAX756/7简介
6.6.1MAX756/7引脚功能介绍
6.6.2MAX756/7参数
6.6.3MAX756/7典型应用电路
6.7电源电压在3.6V及以上时的电路设计
6.7.1电源电压在3.6V及以上时，完整电路要完成的功能
6.7.2电源电压在3.6V及以上时的完整电路设计
6.8电源电压在3.6V以下时的电路设计
6.9调试与测试结果
第7章2009年竞赛试题：光伏并网发电模拟装置（A题）【本科组】
7.1试题
7.1.1任务
7.1.2要求
7.1.3说明
7.1.4评分标准
7.2试题分析
7.3DC-AC逆变器的设计
7.3.1电路拓扑的选择
7.3.2D类音频功率放大器是最简单的解决方案
7.3.3D类音频功率放大器芯片的选择
7.3.4开关频率的设置
7.3.5电路设计
7.4正弦信号源的设计
7.4.1正弦信号源应具有的功能
7.4.2用ICL8038函数发生器实现正弦波信号源的设计
7.4.3频率调节与锁相环的解决方案
7.4.4正弦波信号源输出电压幅度控制的解决方案与最大功率跟踪的实现
7.5直流母线欠压保护的实现
7.6输出过电流保护的实现
7.6.1在直流母线正端检测电流
7.6.2在直流母线负端检测电流
7.7输出滤波器的设计
7.7.1滤波电容器的选择
7.7.2滤波电感的选择与制作
7.8变压器的设计
7.9直流母线电容器的选择
第8章2009年竞赛试题：宽带直流放大器（C题）【本科组】
8.1试题
8.1.1任务
8.1.2要求
8.1.3说明
8.1.4评分标准
8.2试题分析
8.3简单实用的解决方案
8.3.1放大电路的设计
8.3.2输出电路的设计
8.3.3直流稳压电源的设计
8.3.4制作与调试的要点
8.3.5可能使级联放大器带宽变窄的原因
8.4采用示波器Y通道实现直流宽带放大器
第9章2009年竞赛试题：音频功率放大器（G题）【高职高专组】
9.1试题
9.1.1任务
9.1.2要求
9.1.3说明
9.1.4评分标准
9.2试题分析与解题思路
9.2.1采用线性功率放大器电路还是选用开关型功率放大器电路
9.2.2采用什么样的电路
9.3放大器的选择方案
9.3.1通用集成电路的选择
9.3.2单级放大或两级放大的判定
9.4电路设计详解
9.4.1前置级的设计
9.4.2功放级的设计
9.4.3电源电压的设置
9.4.4完整电路
第10章2009年竞赛试题:模拟路灯控制系统（I题）【高职高专组】
10.1试题
10.1.1 任务
10.1.2要求
10.1.3说明
10.1.4评分标准
10.2试题意图与要达到的目的
10.3理想的模拟路灯控制系统解决方案
10.3.1系统总体解决方案
10.3.2显示、键盘输入模块
10.3.3时钟模块
10.3.4环境明暗检测与自动开关灯
10.3.5声光报警模块
10.3.6路灯故障检测模块
10.3.7物体检测模块
10.3.8LED恒流驱动及调光模块
10.3.9控制器设计
10.4简单可行的解决方案
10.4.1系统总体方案设计
10.4.2系统硬件电路设计
10.4.3系统软件设计
10.4.4测试结果与分析
10.5实际的解决方案与出现的问题及其根源
第4篇总结
第11章如何在电子设计竞赛中取得好成绩
11.1参加电子设计竞赛的基础准备工作
11.2充分发挥本校的资源优势
11.3本书的设计思想对毕业后工作的指导作用
第12章经验与教训
12.1新器件在电子设计竞赛中的优势
12.2赛前辅导的经验与教训
12.3选题的经验与教训
12.4历届电子设计竞赛的经验与教训实例
第5篇展望
第13章非接触式充电技术设计思路
13.1非接触式充电的可实现性和基本构成
13.2非谐振式无线充电电路的实现
13.3谐振方式无线充电的实现
第14章电池保护电路
14.1电池保护电路的起因
14.2电池保护电路需要的技术要求
14.3应用通用元件对电池保护电路进行设计
14.3.1廉价的电压基准电路
14.3.2电压检测电路
14.3.3多节电池串联的过电压/欠电压检测电路的实现
14.3.4电流检测电路
14.3.5开关的选择
本篇小结
参考文献