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2011年LC谐振放大器(D题)分析,选题分析、设备选择分析、放大器电路设计分析、团队分工分析、电源设计要求、衰减器,更多试题....LC谐振放大器,果断Google之,各种结果。
选题: 从表面看,此题简单容易理解,但选择此题请慎重,一每年的最大奖“杯”都是给了模拟类的题目,此题纯“模拟”;二题目简单,指标并不易达到,如果没有过制作经验的话,选择要慎重,因为可能指标很少达到。 具体分析: 1、衰减器选用电阻网络为上选,但题目中提到“频带与放大器相适应”,可见,如若选用非线衰减网络,则一定要求3dB带宽足够,特性阻抗保持50欧,这样很难达到。建议在构建时候选用千分之一精密电阻,可以有效提高衰减量精确度及减少温漂影响。 2、关于放大器的设计,各种仿真不解释!Multisim、Altium Designer、EWB都可以用,但要注意,仿真出来一般都不能用,做好心理准备,但可以提供前进的方向。谐振频率指标应该很容易达到,建议选用发烧点的元件,电阻、电容等,会很有帮助的。输入电阻按照等效电阻计算即可,失真这个指标看似简单,其实意味着各位赛友在制作的时候一定要做好“小处理”,将电路做到精。举例来说,电源滤波要做好,尽量用好的元件,大电容,接地的问题,屏蔽的问题,板子焊接的面积应尽量小,用来减小焊锡的影响(有条件可以选用上好点的焊锡),不能飞线,尽量将元件焊接的尽量近,减小元件的引脚长度。放大器部分使用3.6V稳压电源,功率不超过360mW,意味着电流最大100mA,所以使用芯片要慎重考虑,选用三极管是上策,但是功耗要低于100mA的话,一定要减少三极管的数量,根据经验不可能出现太高阶多级放大,这也就是发挥部分的难度所在。注意宁可指标不做,也不能不满足要求! 3、发挥部分,该部分只是增加了指标,实质上没有变化,所以赛友在制作的过程中可以按照发挥部分制作,但暂时需要放弃AGC电路,毕竟那个最后加也不影响,毕竟分数也不高。 4、团队分工,到了这个时候,可以开始工作了,速速确定最容易做最容易实现的电路,比如衰减器,可以安排一个人焊接,另外两个人各种电路设计各种找,差不多后就安排开始仿真。建议前几天三个人共同弄电路,把之前准备的论文模板适当修改,过程中记下方案相关,留用,最后添加论文就可以了。 细节补充: 1、电源设计要求自备,并非自制(用现成的也可以说是自己做的,这个不是核心问题,并且功耗要求那里是要求放大器,不是电源),是指从220V变压或者选用电池供电,高压变到3.6V(显然是直流,所以不要提”3.6V电源如何输出有效值1V“这种问题,o(╯□╰)o),可以考虑5V变到3.6V,做好滤波,建议用电池(静轩提),锂电池,纹波爆小,18650果断! 2、信号本身很小,再经过衰减器,当然会很小,所以要做好信号保护,除了以上所提到的注意事项,还要注意测量设备的精确度。所以是一个多级与功耗的斗争,建议赛友在制作电路的时候设置好用于测量的节点探头,方便评委测试。 3、模块,如果有模块选择尽量在不违反比赛规则的情况下选用模块。关于衰减器设计,各位赛友可以参考07或者05年的某题,在论文集中有,暂时不记得了。 4、衰减器暂不也可以不做,因为信号源上面都有可调的衰减功能,暂时调试可以不需要的,但要注意等制作出独立的衰减器了,测量指标需要再调整(可以去淘宝看看有没有模块)。放大器不要考虑芯片,首先功耗要求100mA,电压又低,并且频率15MHz,想找这样的片子就算了吧,出题人也会上网!所以果断三极管+分立元件!MOS也不用考虑,因为电流很小,放弃运放是首选。 5、小信号产生的方法,采用信号源,调至大信号,再手工衰减即可,这样获得的信号质量好,因为信号源的衰减是无源的。 6、其实实质上该题就是一个高频小信号放大器,赛友可以多查查这方面相关的信息。 7、特别强调,关于电感的选择,推荐使用线绕电感,不要使用色环电感,采用色环电感用于滤波,但不要用于震荡。此时如果手头上有个电感测量设备了话,会非常有用。可以到电子市场购买相关成品,但多要自己手动绕制。绕制时的注意紧凑,可以使用胶棒进行固定,最好加上磁性主干材料。 8、还有一个重要问题,大家可能会遇到,就是阻抗匹配的问题。如果匹配不好,则三极管会过度发热,效率很低,不能达到增益和功耗的平衡,可以搜索一下谐振公式进行相应调整。 具体电路猜测与分析: 这些电路是鄙人以前做的,都调试通过了,大家看能不能参考一下: 1、三极管选型 建议各位抓紧时间淘宝购买芯片或者三极管,三极管选购那种低噪声、带宽满足、2SC等高频放大用的。再等1天买芯片就来不及了,不管以后用不用得上,先买了再说,怕不够用嘛,并且也就需要几个。 2、分立元件选型 另外,可调电容、可调电感也都需要,建议多购置几种档位。 3、电路方面 可以开始实验了,建议找个往年的比赛的论文中的电路,别人调试过的,可以直接用的,然后需要测量出功耗等信息,有个宏观印象,然后再进一步调整至15MHz等参数,在一般的高频书中都有讲到一些拓展带宽的方法,是很实用的,抓紧时间看一看。该题与09年的模拟题有类似,可以参考一下拓展带宽的方法,其实增益倍数才是难点! 发挥部分要求,增益达到80dB,普通三极管按照Ap=40计算,两级为1600,三级容易自激且再调试不易(会大大损耗通频带),此时需要查看功耗情况,如果尚有冗余空间,可以考虑其他措施,再进一步提高增益,比如放大器。(此处不与上文矛盾,注意情况。)需要调试出单级稳定调谐的电路出来。 4、突然想到,题目中为何要在发挥部分增加“AGC电路”?如果揣测一下出题人的意图,便可以大胆猜测,AGC对整体电路有帮助,而不是简单的自动增益控制(比如说有别的作用),出题人制定出那些指标及具体方案,都是有根据的,如果能达到他们实验的程度,就需要AGC,所以大家可以考虑一下。 备注: 由于本人今年并未参赛,所以电路暂时需要等待,以上均为一些经验性总结,希望对各位赛友有帮助,注意保护好信号。想必大家都商量了一天了,建议可以三个人出去吃饭,换换心情,换换脑子,冷静下来,还有几天的时间,这样才能效率更高。 祝大家梦想成真,保持朝气! |
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很好,支持
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有分享的吗
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{:1:},看了有所提升哈
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请问一个迭代法图形二值化的程序代码把宽改成240之后整个屏幕不显示是什么原因?
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