第一篇：2009年全國大學生電子設計競賽G題低頻功率放大器題解分享

2009年全國大學生電子設計競賽G題低頻功率放大器題解分享 2009年全國大學生電子設計競賽G題低頻功率放大器題解分享

2009年全國大學生電子設計競賽G題是一個設計功率放大器的題，主要考核學生模擬電子技術的基礎技能，要求是一定要用場效應晶體管做末級放大，且電路增益要求很大，如5mV的輸入要達到5W（8歐負載）的輸出，算下來要1265倍，這么大倍數的放大器還要求噪聲非常小，小到5mV，失真度1%，這題相對來說是比較難的。

此外，還要檢測放大器的輸出功率、電源供給功率以及效率，這部分稍微容易些，但是也

不是那么輕易就能解決的。

先說說實現方案吧。

功率放大器實現方法有幾類，低頻的有甲、乙、甲乙、丁等幾種。

甲類效率很低，約20%左右，但是其失真度可以做的非常小，如0.1%，效率沒做評分要點，只是適當考慮，所以可以采用；

乙類的只能有半周輸出，失真度太大所以不能采用。

甲乙類是解決甲類的效率和乙類的失真度的綜合途徑，推薦采用；

丙類肯定不用了，那是高頻功率放大器專用的類型，這里是低頻的（10Hz~50KHz），所以

不能采用；

丁類的（就是所謂的D類）采用H橋的開關方式工作，輸入的信號要進行PWM（PWM是脈沖寬度調制），H橋輸出后是一個開關量，要經過LC濾波轉變為模擬量，再傳送給揚聲器。這種方法效率極高，但是電路復雜，調試困難，且效率不做評分的主要依據，建議舍棄這

種方案。

經過綜合權衡考慮，宜采用甲乙類比較合適。

再說下電路組成結構

該課題有三個主要部分構成，1：功率傳輸部分；2：電壓放大部分（1265倍以上）；3：

信號測量部分

功率傳輸部分沒得選，課題已經規定了，一定得用場效應管，最好是P溝道和N溝道互補，這么大功率的場效應管要用V-MOS的，需要查場效應管資料來選型，尤其注意其源極電阻要小，這樣才能發揮出優秀的轉換效率，此外就是電壓和電流的選型。電壓為雙12V，幾乎所有的V-MOS管都能滿足，電流要大于2A，內阻選8毫歐的便可。

電壓放大器選擇很重要，頻帶要求是50KHz，放大倍數是1265倍，則增益帶寬積要大于

1265*50=63.25M，選100M以上的。

測量部分由MCU、AD轉換器、顯示單元組成，注意，要兩路AD轉換，一路負責對揚聲器上的電壓測量，另一路負責對電源電流的測量，顯示器選擇很多，LCD點陣、LCD字符、LED數碼管等均可以。

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繼續

根據OCL電路的電壓和功率和負載三者之間的數據關系（P=V2/8RL電壓的平方除以8倍的負載電阻）計算得到

V=17.88V，這是理想狀況，由于管子的UG與US之間有一定的壓降（2-4V，兩只為4-8V，比普通三極管的UBE要大得多），實際上電壓需要更大一些，我們先選24V，即+12V和-12V。

電路如圖，逐個元件分析。

N溝和P溝的V-MOS場效應管選擇跨導、UGS、RD相同的對管，10K電位器用于調節跟蹤兩個UGS并略大些，以便消除交越失真，兩個4148接在電位器上，4148一定要接近場效應管的散熱片，以感受熱量，實現溫度負反饋，以便調節管子溫度過高而導致的電流加大，這是利用反向飽和電流隨溫度變高而變大，UGG減小，導通能力變小，電流減小，溫度降

低從而保護場效應管。

這里要隆重展現兩個1000uF電容的功勞，這里起到自舉的作用，隨著正弦輸入信號的上升，上面的電容上方電壓有超過電源正電位的可能，隨著正弦輸入信號的下降，下面的電容下端的電壓低于電源負電位的可能，這樣，隨著信號的增大，場效應管的輸出有完全跟蹤輸入信號的幅度的可能，使得輸出功率達到極致，電源利用效率大大提高。

電壓放大部分比較簡單，選擇的原則是要滿足增益帶寬積為100MHz的要求，其次是開環增益要大，如10的9次方，如果兼顧考慮選擇斬波穩零放大器，且溫度漂移小的，則功率傳輸部分的輸入電容可以改為直達的直接耦合方式，以進一步展寬頻帶。但這樣的運放放大器很貴。

該運放還可以分兩級來完成，前一級和后一級的AV的乘積為1265倍也可，這樣一方面對放大器的增益帶寬積的要求可以降低，另一方面對運算放大器的開環增益要求也可降低。但是這樣做對輸出噪聲的要求不利，且級數多了容易發生自激現象。

綜合考慮，采用一級100MHz增益帶寬積、高增益的運放，交流耦合，這樣對輸出噪聲參數的要求（0輸入時5mV）有利，對失調電壓、零點漂移的要求可以降低，只要輸出電容的容量足夠大，滿足頻帶要求是不成問題的。

第二篇：2009年全國大學生電子設計競賽G題低頻功率放大器題解分享

2009年全國大學生電子設計競賽G題低頻功率放大器題解分享

2009年全國大學生電子設計競賽G題是一個設計功率放大器的題，主要考核學生模擬電子技術的基礎技能，要求是一定要用場效應晶體管做末級放大，且電路增益要求很大，如5mV的輸入要達到5W（8歐負載）的輸出，算下來要1265倍，這么大倍數的放大器還要求噪聲非常小，小到5mV，失真度1%，這題相對來說是比較難的。

此外，還要檢測放大器的輸出功率、電源供給功率以及效率，這部分稍微容易些，但是也不是那么輕易就能解決的。

1、先說說實現方案吧。

功率放大器實現方法有幾類，低頻的有甲、乙、甲乙、丁等幾種。

甲類效率很低，約20%左右，但是其失真度可以做的非常小，如0.1%，效率沒做評分要點，只是適當考慮，所以可以采用；

乙類的只能有半周輸出，失真度太大所以不能采用。

甲乙類是解決甲類的效率和乙類的失真度的綜合途徑，推薦采用；

丙類肯定不用了，那是高頻功率放大器專用的類型，這里是低頻的（10Hz~50KHz），所以不能采用；

丁類的（就是所謂的D類）采用H橋的開關方式工作，輸入的信號要進行PWM（PWM是脈沖寬度調制），H橋輸出后是一個開關量，要經過LC濾波轉變為模擬量，再傳送給揚聲器。這種方法效率極高，但是電路復雜，調試困難，且效率不做評分的主要依據，建議舍棄這種方案。

經過綜合權衡考慮，宜采用甲乙類比較合適。

2、再說下電路組成結構

該課題有三個主要部分構成：

1、功率傳輸部分；

2、電壓放大部分（1265倍以上）；

3、信號測量部分

功率傳輸部分：沒得選，課題已經規定了，一定得用場效應管，最好是P溝道和N溝道互補，這么大功率的場效應管要用V-MOS的，需要查場效應管資料來選型，尤其注意其源極電阻要小，這樣才能發揮出優秀的轉換效率，此外就是電壓和電流的選型。電壓為雙12V，幾乎所有的V-MOS管都能滿足，電流要大于2A，內阻選8毫歐的便可。

電壓放大器：選擇很重要，頻帶要求是50KHz，放大倍數是1265倍，則增益帶寬積要大于1265*50=63.25M，選100M以上的。

測量部分：由MCU、AD轉換器、顯示單元組成，注意，要兩路AD轉換，一路負責對揚聲器上的電壓測量，另一路負責對電源電流的測量，顯示器選擇很多，LCD點陣、LCD字符、LED數碼管等均可以。

繼續

功率傳輸部分：

根據OCL電路的電壓和功率和負載三者之間的數據關系（P=V2/8RL電壓的平方除以8倍的負載電阻）計算得到

V=17.88V，這是理想狀況，由于管子的UG與US之間有一定的壓降（2-4V，兩只為4-8V，比普通三極管的UBE要大得多），實際上電壓需要更大一些，我們先選24V，即+12V和-12V。電路如圖，逐個元件分析。

N溝和P溝的V-MOS場效應管選擇跨導、UGS、RD相同的對管，10K電位器用于調節跟蹤兩個UGS并略大些，以便消除交越失真，兩個4148接在電位器上，4148一定要接近場效應管的散熱片，以感受熱量，實現溫度負反饋，以便調節管子溫度過高而導致的電流加大，這是利用反向飽和電流隨溫度變高而變大，UGG減小，導通能力變小，電流減小，溫度降低從而保護場效應管。

這里要隆重展現兩個1000uF電容的功勞，這里起到自舉的作用，隨著正弦輸入信號的上升，上面的電容上方電壓有超過電源正電位的可能，隨著正弦輸入信號的下降，下面的電容下端的電壓低于電源負電位的可能，這樣，隨著信號的增大，場效應管的輸出有完全跟蹤輸入信號的幅度的可能，使得輸出功率達到極致，電源利用效率大大提高。

電壓放大器

電壓放大部分比較簡單，選擇的原則是要滿足增益帶寬積為100MHz的要求，其次是開環增益要大，如10的9次方，如果兼顧考慮選擇斬波穩零放大器，且溫度漂移小的，則功率傳輸部分的輸入電容可以改為直達的直接耦合方式，以進一步展寬頻帶。但這樣的運放放大器很貴。

該運放還可以分兩級來完成，前一級和后一級的AV的乘積為1265倍也可，這樣一方面對放大器的增益帶寬積的要求可以降低，另一方面對運算放大器的開環增益要求也可降低。但是這樣做對輸出噪聲的要求不利，且級數多了容易發生自激現象。

綜合考慮，采用一級100MHz增益帶寬積、高增益的運放，交流耦合，這樣對輸出噪聲參數的要求（0輸入時5mV）有利，對失調電壓、零點漂移的要求可以降低，只要輸出電容的容量足夠大，滿足頻帶要求是不成問題的。

精密整流濾波電路.JPG(18.02 KB)

此題不易，某省測試沒有一個理想的，省會元件中心賣的2元MOS管子質量不好。。雙電源12伏很難出來..雙電源12V不采取雙自舉當然無法獲得5W，引入雙自舉后我的在交專家處測試為6.3W

如果我手頭有增益帶寬積為80-100M的，開環增益為10的8次方的運算放大器的話，我的就完美了，國家一等獎沒問題

但是我只有10M的NE5534，通頻帶不夠大，只有6KHz，所以只封樣，沒沖進國家獎，遺憾。

省測試結果：

失真度 0.2%（特強）功率 6.3W（特強）噪聲 3mV 通頻帶 8Hz~6KHz（太差）效率 61% 50Hz陷波 = 接近60db（特強）

測量電路的測量結果：專家無異議，滿足5%要求

電源電流檢測電路

G題共享完畢

第三篇：2009年全國大學生電子設計競賽 G題低頻功率放大器 設計與題解

2009年全國大學生電子設計競賽G題低頻功率放大器題解分享

2009年全國大學生電子設計競賽G題是一個設計功率放大器的題，主要考核學生模擬電子技術的基礎技能，要求是一定要用場效應晶體管做末級放大，且電路增益要求很大，如5mV的輸入要達到5W（8歐負載）的輸出，算下來要1265倍，這么大倍數的放大器還要求噪聲非常小，小到5mV，失真度1%，這題相對來說是比較難的。

此外，還要檢測放大器的輸出功率、電源供給功率以及效率，這部分稍微容易些，但是也不是那么輕易就能解決的。

先說說實現方案吧。

功率放大器實現方法有幾類，低頻的有甲、乙、甲乙、丁等幾種。

甲類效率很低，約20%左右，但是其失真度可以做的非常小，如0.1%，效率沒做評分要點，只是適當考慮，所以可以采用；

乙類的只能有半周輸出，失真度太大所以不能采用。

甲乙類是解決甲類的效率和乙類的失真度的綜合途徑，推薦采用；

丙類肯定不用了，那是高頻功率放大器專用的類型，這里是低頻的（10Hz~50KHz），所以不能采用；

丁類的（就是所謂的D類）采用H橋的開關方式工作，輸入的信號要進行PWM（PWM是脈沖寬度調制），H橋輸出后是一個開關量，要經過LC濾波轉變為模擬量，再傳送給揚聲器。這種方法效率極高，但是電路復雜，調試困難，且效率不做評分的主要依據，建議舍棄這種方案。

經過綜合權衡考慮，宜采用甲乙類比較合適。

再說下電路組成結構

該課題有三個主要部分構成，1：功率傳輸部分；2：電壓放大部分（1265倍以上）；3：信號測量部分

功率傳輸部分沒得選，課題已經規定了，一定得用場效應管，最好是P溝道和N溝道互補，這么大功率的場效應管要用V-MOS的，需要查場效應管資料來選型，尤其注意其源極電阻要小，這樣才能發揮出優秀的轉換效率，此外就是電壓和電流的選型。電壓為雙12V，幾乎所有的V-MOS管都能滿足，電流要大于2A，內阻選8毫歐的便可。

電壓放大器選擇很重要，頻帶要求是50KHz，放大倍數是1265倍，則增益帶寬積要大于1265*50=63.25M，選100M以上的。

測量部分由MCU、AD轉換器、顯示單元組成，注意，要兩路AD轉換，一路負責對揚聲 器上的電壓測量，另一路負責對電源電流的測量，顯示器選擇很多，LCD點陣、LCD字符、LED數碼管等均可以。

根據OCL電路的電壓和功率和負載三者之間的數據關系（P=V2/8RL電壓的平方除以8倍的負載電阻）計算得到

V=17.88V，這是理想狀況，由于管子的UG與US之間有一定的壓降（2-4V，兩只為4-8V，比普通三極管的UBE要大得多），實際上電壓需要更大一些，我們先選24V，即+12V和-12V。電路如圖，逐個元件分析。

N溝和P溝的V-MOS場效應管選擇跨導、UGS、RD相同的對管，10K電位器用于調節跟蹤兩個UGS并略大些，以便消除交越失真，兩個4148接在電位器上，4148一定要接近場效應管的散熱片，以感受熱量，實現溫度負反饋，以便調節管子溫度過高而導致的電流加大，這是利用反向飽和電流隨溫度變高而變大，UGG減小，導通能力變小，電流減小，溫度降低從而保護場效應管。

這里要隆重展現兩個1000uF電容的功勞，這里起到自舉的作用，隨著正弦輸入信號的上升，上面的電容上方電壓有超過電源正電位的可能，隨著正弦輸入信號的下降，下面的電容下端的電壓低于電源負電位的可能，這樣，隨著信號的增大，場效應管的輸出有完全跟蹤輸入信號的幅度的可能，使得輸出功率達到極致，電源利用效率大大提高。

電壓放大部分比較簡單，選擇的原則是要滿足增益帶寬積為100MHz的要求，其次是開環增益要大，如10的9次方，如果兼顧考慮選擇斬波穩零放大器，且溫度漂移小的，則功率傳輸部分的輸入電容可以改為直達的直接耦合方式，以進一步展寬頻帶。但這樣的運放放大器很貴。

該運放還可以分兩級來完成，前一級和后一級的AV的乘積為1265倍也可，這樣一方面對 放大器的增益帶寬積的要求可以降低，另一方面對運算放大器的開環增益要求也可降低。但是這樣做對輸出噪聲的要求不利，且級數多了容易發生自激現象。

綜合考慮，采用一級100MHz增益帶寬積、高增益的運放，交流耦合，這樣對輸出噪聲參數的要求（0輸入時5mV）有利，對失調電壓、零點漂移的要求可以降低，只要輸出電容的容量足夠大，滿足頻帶要求是不成問題的。

第四篇：2009全國大學生電子設計競賽 ——《數字幅頻均衡功率放大器》

2009全國大學生電子設計競賽 題目F：

《數字幅頻均衡功率放大器》

參賽學生：徐宋靜 劉玉河 梁杰

指導教師： 趙正敏 楊定禮

學 校：淮陰工學院

院 系： 電子與電氣工程學院

2009年9月5日

摘要：

本系統采用DSP作為主控制器，通過前置放大、濾波，經AD轉換，對信號進行采樣，把連續信號離散化，然后通過離散傅氏變換（DFT）運算，在時域和頻域對音頻信號各個頻率分量以及功率等指標進行分析和處理，最后通過低頻功放將信號放大，并通過計算機輔助設計軟件MATLAB將處理后的參數送入DSP,同時將信息在液晶屏上顯示出來。

關鍵詞：DSP、數字均衡、低頻功放、MATLAB 引言

隨著數字信號處理(DSP)技術的發展，DSP技術已廣泛應用于各個領域。借助于現代數字電子及數字信號處理技術，古老的音響技術也煥發出新的活力。本次大賽中我們選擇了F題，圍繞這一課題我們進行方案選擇與論證、系統的軟硬件設計與調試，基本實現了課目的各項指標也要求。并在此基礎上，撰寫了本報告的。

整個系統分為前置放大、信號濾波、數字均衡及功率放大幾個部分，以下分別介紹。前置放大器的設計

2.1 前置放大的硬件設計和帶阻網絡

2.1.1 前置放大的硬件設計

可控增益寬帶放大器由芯片AD603構成。AD603為單通道、低噪聲、增益變化范圍線性連續可調的可控增益放大器，AD603的帶寬為90MHz時，其增益高達30dB.本課題中，我們選擇兩片AD603，構成如圖.1所示的自動增益控制放大器。C1310VAD603輸入電阻100歐C1710VR10R15R13110VC9J4U5U6128C113578R0103Q157R910VR74C141210VR114R011C18AGC時間常數電容CavQ21266J29C20R8C013+C12C15C16+12R12R16R14J35J512R17R18R1910V可編程放大器電路P14312

圖.1可編程放大電路

2.1.2 帶阻網絡設計

本題中要求，所制作的帶阻網絡對前置放大電路所輸出的信號v1進行濾波，根據題目要求，本次制作的帶阻網絡電路圖如圖.2所示。

圖.2帶阻網絡

根據題目中所給的阻帶網絡結構，我們采用Multisim進行了輔助分析與設計，其幅頻特性的分析結果如圖.4所示。

圖.3波特圖

根據圖.3可知，在以10kHz時輸出信號v2電壓幅度為基準，衰減大約為30db，達到了最大衰減?10dB的要求。數字均衡方法比較與選擇

在音響系統中，均衡器可以分別調節音頻信號的各頻率成分增益，從而可以補償揚聲器和聲場的缺陷。均衡器可分為三類：圖示均衡器，參量均衡器和房間均衡器。傳統的均衡器僅將音頻信號按高頻、中頻、低頻三段頻率進行調節。采用數字信號處理技術可以實現對音頻信號的更精細的調節，這類均衡器稱為數字均衡器。數字均衡器可以作成圖示EQ、參量EQ或者兩者兼有的EQ，不僅性能指標優異，操作方便，而且還可同時儲存多種用途的頻響均衡特性，以供不同節目要求選用。數字均衡可以做到10段參量均衡和29段圖示均衡，結合其它功能，如噪聲門功能等。

在本次設計中，我們給出了一個有參量EQ或者兩者兼有的EQ。其設計過程 如下：

3.1 數字均衡器實現方案選擇

方案一：采用ARM（嵌入式系統）實現數字均衡

基于精簡指令集（RISC）的32位ARM微控制器具有一定的數字信號處理能力，可以用來實現簡單的數字均衡器，但當均衡器的功能及性能要求較高時，ARM就不能勝任了。

方案二：采用基于DSP的數字信號處理系統

數字信號處理器具有強大的數字信號處理功能，能夠勝任較為復雜的音頻信號的各種處理功能，速度快，功耗低。但是DSP弱于事務管理。往往要結合其它處理器，實現友好的人機界面。

方案三：大規模可編程器件

利用大規模可編程器件實現的算法是以邏輯運算完成的最大優越性在于“高速”，實現算法的系統延時非常小，但價格較高。

綜合以上各種因素，并考慮到我們的知識與能力，我們選擇DSP實現音頻信號的數字均衡，并以DSP實現簡單的人機界面。

3.2 數字均衡算法選擇

3.2.1 軟件理論實現方案有三種，如下： 方案一：帶通濾波器

根據數字均衡基本原理，我們可以采用一組中心頻率和帶寬符合一定要求、增益可調的帶通濾波器（band-pass filter）實現均衡，并采用MATLAB等計算機輔助分析與設計工具，選擇設計理想的濾波器，生成濾波函數的時域沖激響應系數，最后在DSP中以時域卷積的形式實現濾波與均衡。

方案二：傅立葉變換

傅立葉變換是將信號從時域變換到頻域的一種變換形式，是信號處理領域中的一種重要的分析工具。離散傅立葉變換（DFT）是連續傅立葉變換在離散系統中的表現形式。在信號的頻譜分析、系統分析、設計和實現中都會用到DFT的計算。快速傅立葉變換（FFT）算法，這是一種快速計算的DFT，可以明顯降低運算量，大大地提高了DFT的運算速度。

綜上所述，由于水平有限，我們在軟件理論中采用了帶通濾波器的方式。3.2.2用Matlab實現帶通濾波器

Matlab的信號處理工具箱提供了支持實現FIR濾波器和IIR濾波器設計方法的函數，以下是通過Matlab所畫出的濾波圖。低頻功放的硬件設計

由于甲類功率放大器的效率小于50%，所以不符合題目中≥60%的要求。B類功率放大器雖然效率較高，但是其交越較大，所以也不符合要求。AB類功放存在著交越失真，也不符合，所以選擇D類功率放大器。D類功放具有效率高、體積小、輸出功率大等優點。

對于D類功放有三種方案

4.1 采用專用的D類功放器件

此類D 類功放主要由脈沖寬度調制器、開關放大器和低通濾波器等三部分組成，由三角波發生器、比較器和音頻輸入信號構成脈寬調制器(PWM)；兩只輸出場效應管組成開關放大器；LF 和 CF 構成低通濾波器，用以恢復音頻信號。驅動級用來驅動開關放大器，使放大器輸出信號為在VDD和?VDD 間切換的高頻方波。

圖.4經典D 類功放結構示意圖

4.2 基于DSP或ARM的D類功率放大器件

首先對輸入的音頻PCM信號進行采樣, 然后進入DSP 處理系統進行數字變換和濾波, 包括差值運算器, 數字低通濾波器和Σ-△調制器。然后用已經獲得的二進制序列法去控制MOS管的通斷, 并通過模擬的0~24K 的低通濾波器傳輸到模擬輸出。

此方案是利用DSP 芯片的高速計算能力, 實現了數字功率放大器的功能及數字處理本身的特性, 整個放大過程的精度、信噪比和延時都可以通過對算法的修改來實現,。比PWM技術具有更大的靈活性, 且能實現較好的還原效果。

4.3 采用可編程器件實現D類功率放大器 在全數字音頻功率放大器的設計中，采用了CPLD來實現將PCM數字語音數據轉換成PWM信號，并在D類放大器的實現上采用了改進的PWM方案，實現了D類放大器具有效率高、濾波器設計簡化等特點。

信號經過AD轉換器進入DSP器件，再經過由CPLD構成的脈沖寬度調制器，產生的信號用來驅動級由MOS管構成的開關放大器，經濾波之后將信號反饋到輸入端，與輸入值作比較來減少輸出波形的失真度。如圖.5所示。

本次設計中，我們采用由高速模擬比較器、波形發生成及

PID環節構的控

制器。硬件系統的設計

5.1 DSP的硬件設計

本開發板配有8位數碼管顯示、16個按鍵的控制電路、外接21引腳液晶顯示、2個138譯碼器、AD與DA轉換器和豐富的外部擴展接口。具體功能和應用介紹如下。

5.1.1 DSP芯片介紹

此次競賽采用TMS320C5416芯片，這個芯片的特點有：1采用哈佛結構，能同時對程序存儲器、數據存儲器進行操作；2采用多種線結構，可同時進行取指令和多個數據存取操作；3采用流水線操作；4配有專用的硬件乘法—累加器，可在一個周期內完成一次乘法和一次累加操作；5具有的特殊DSP指令；6快速的指令周期；7硬件配置強；支持多處理結構；省電管理和低功耗。

5.1.2 按鍵電路

本實驗板有16個小按鍵，按鍵讀寫控制由138譯碼器（U10）的11、12腳結合兩塊SN74HC573芯片控制，以識別按鍵操作。138再由DSP的A12到A15端口（高四位地址）控制按鍵的選通。按鍵電路可以用于控制數碼管顯示、液晶顯示等等，這主要由編程控制

5.1.3 液晶電路

實驗板上提供外接21腳液晶，我們采用外接型號為ATM240128的液晶顯示屏。

液晶顯示內容由DSP的D0到D7端口外接10千歐電阻提供數據。液晶的現實控制由138譯碼器控制LCD使能端口、DSP_R/W控制WR和RD端口、DSP_A0、A1分別控制LED背景光源負極和數據命令選擇端。

5.1.4 AD / DA轉換器

實驗板AD轉換器由貼片芯片TLV1571組成，DA轉換器由貼片芯片TLV5619組成。TLV1571 是TI 公司專門為DSP 配套制作的一種10 位并行A/D 轉換器，具有速度高、接口簡單、功耗低的特點，外圍電路中通過A/D 轉換器把模擬信號轉換為數字信號，再由DSP 實時地對大量數據進行數字技術處理。TLV5619是美國德州儀器公司推出的高速低功耗DAC器件, 它是帶有12位并行數字輸入的電壓輸出型DAC。該器件與TMS320系列器件的并行接口兼容, 采用2.7~5.5 V單電壓供電。當使用LDAC管腳時, 它可以異步更新緩沖區的數據。當設置為低功率時, 其功耗僅為50 nW。軟件設計

6.1軟件流程圖如圖.10所示。

開始初步確定中心頻率用matlab仿真進行輔助設計滿足技術指標？YN參數處理導入CCS，進行仿真N滿足技術指標？Y下載運行結束

圖.10 軟件流程圖 系統測試

系統測試過程中，首先通過MATLAB仿真，按照競賽要求設計20hz-20khz的衰減小于1.5分貝，得到濾波系數h(n),然后通過ccs進行數字信號處理。首先通過A/D轉換，將模擬信號轉換成數字信號，然后將輸入的信號與h(n)進行卷積，得到濾波的信號，本設計考慮到實行性，及穩定性采用40階的FIR濾波器。在調試的過程中，遇到的問題很多，如實時性，首先用80階的FIR,不能完成實時性，后來，通過調試改為40階FIR濾波器。D類功放的測試分控制電路部分、功率主回路部分及系統總體測試。首先完成了，D類功放主回路的調試與測試，這部分調試通過后，再調試控制回路，完成了其中的高速PWM發生器，PID環節。8 設計總結

我們花了兩個多月的時間來準備電子設計大賽，從9月2日起，比賽正式開始，到今日為止，整整四天三夜。在這些天的奮斗過程中，大家互相合作，互補不足。俗話說：“三個臭皮匠，頂個諸葛亮。”在這四天三夜里，我們集聚了個人的所長，及時的完成了我們選的題目。在這次的次賽中，我們對電子制作有了更加濃厚的興趣，對數字信號處理、數字均衡、DSP及相關期間有了更進一步的了解，我們再完成任務的同時，也鍛煉了我們吃苦耐勞的能力。但，由于初次參加此類比賽，對有些芯片還不是很了解，導致在比賽過程中，在芯片選擇上，花費了大量的時間。這說明我們的準備工作做的還不是非常到位。

參考文獻

[1]黃智偉.《 全國大學生電子設計競賽系統設計》.北京航空航天大學出版社.2006年； [2]鄒彥.《DSP原理及應用》.電子工業出版社

[3]曾寶國;曾妍.《D 類功率放大器的原理及應用》.四川信息職業技術學院

[4]符曉玲;姜 波.《基于DSP 的數字音頻功率放大器的設計》.新疆大學電氣工程學院

第五篇：全國大學生電子設計競賽

全國大學生電子設計競賽

全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一，是面向大學生的群眾性科技活動，目的在于推動高等學校促進信息與電子類學科課程體系和課程內容的改革，有助于高等學校實施素質教育，培養大學生的實踐創新意識與基本能力、團隊協作的人文精神和理論聯系實際的學風；有助于學生工程實踐素質的培養、提高學生針對實際問題進行電子設計制作的能力；有助于吸引、鼓勵廣大青年學生踴躍參加課外科技活動，為優秀人才的脫穎而出創造條件。

全國大學生電子設計競賽的特點是與高等學校相關專業的課程體系和課程內容改革密切結合，以推動其課程教學、教學改革和實驗室建設工作。競賽的特色是與理論聯系實際學風建設緊密結合，競賽內容既有理論設計，又有實際制作，以全面檢驗和加強參賽學生的理論基礎和實踐創新能力。

全國大學生電子設計競賽每逢單數年的9月份舉辦，賽期四天（具體日期屆時通知）。在雙數的非競賽年份，根據實際需要由全國競賽組委會和有關賽區組織開展全國的專題性競賽，同時積極鼓勵各賽區和學校根據自身條件適時組織開展賽區和學校一級的大學生電子設計競賽。

競賽采用全國統一命題、分賽區組織的方式，競賽采用“半封閉、相對集中”的組織方式進行。競賽期間學生可以查閱有關紙介或網絡技術資料，隊內學生可以集體商討設計思想，確定設計方案，分工負責、團結協作，以隊為基本單位獨立完成競賽任務；競賽期間不允許任何教師或其他人員進行任何形式的指導或引導；競賽期間參賽隊員不得與隊外任何人員討論商量。參賽學校應將參賽學生相對集中在實驗室內進行競賽，便于組織人員巡查。為保證競賽工作，競賽所需設備、元器件等均由各參賽學校負責提供。

為保證競賽工作的順利進行，應嚴格遵守全國競賽組委會屆時頒布的《全國大學生電子設計競賽競賽規則與賽場紀律》。競賽期間，各賽區組織巡視人員，嚴格執行巡視制度。

競賽題目是保證競賽工作順利開展的關鍵，應由全國專家組制定命題原則，賽前發至各賽區。全國競賽命題應在廣泛開展賽區征題的基礎上由全國競賽命題專家統一進行命題。全國競賽命題專家組以責任專家為主體，并與部分全國專家組專家和高職高專學校專家組合而成。

全國競賽采用兩套題目，即本科生組題目和高職高專學生組題目，參賽的本科生只能選本科生組題目；高職高專學生原則上選擇高職高專學生組題目，但也可選擇本科生組題目，并按本科生組題目的標準進行評審。只要參賽隊中有本科生，該隊只能選擇本科生組題目，并按本科生組題目的標準進行評審。凡不符合上述選題規定的作品均視為無效，賽區不予以評審。

時間：每逢單數年的9月份舉辦，賽期四天（具體日期屆時通知）

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