2021电赛培训六大专题系列课程（Moore8）_历届赛题解读，六大题型分析，国

2023-07-24 10:41 作者:爱吃菜叶的狗狗 0人读过 | 我要投稿

1.2电赛：常用元器件、电路模块、软件和工具介绍

变容二极管利用PN结反偏时结电容大小随外加电压而变化的特性制成的。反偏电压增大时结电容减小、反之结电容增大，变容二极管的电容量一般较小，其最大值为几十pF到几百pF，最大电容与最小电容之比约为5:1。它主要在高频电路中用作自动调谐、调频、调相等、例如在电视接收机的调谐回路中作可变电容。

1.3电赛：电源、模拟、信号基础及常用电路

轨对轨更接近于VCC

输出端并联的时候，推荐使用比较器，而不使用放大器（易烧坏）。使用滞环比较器可以防止干扰带来的信号跳变。

因输出纹波较大，故一般不用开关电源。

参考电压的获取一般用于比较器

1.4 电赛：单片机和C语言基础

3.1 电赛：仪器仪表类赛题分析及知识点介绍

信号源模块、电源（低纹波）模块、键盘显示模块提前准备好

级联时一般采用射随器（增益为1的同相放大器，OP27单位增益稳定可以，OP37不可）加反相放大器（因输入电阻不是无穷大的，避免影响）

单双电源供电；电源滤波问题；反馈电阻不能选取的太小（比例一样，但太小可能会被烧掉）

振铃现象的解决方法：1.加入一个10微法的电容和0.1微法（104）的电容，并到电源两端，滤波 2.在输出端串联一个10欧姆左右的电阻

放大器的增益带宽积是放大器带宽和带宽的增益的乘积。

假设运算放大器的增益带宽积为1 MHz，它意味着当频率为1 Mhz时，器件的增益下降到单位增益。即此时A=1。同时说明这个放大器最高可以以1 MHz的频率工作而不至于使输入信号失真。由于增益与频率的乘积是确定的，因此当同一器件需要得到10倍增益时，它最高只能够以100 kHz的频率工作。

3.2 电赛：输入信号调理

3.2 【信号测量篇-2】电赛：输入... P15 - 12:57

包络检波的使用有相关的条件，双极性信号不能用。

锁相环是一种利用相位同步产生的电压，去调谐压控振荡器以产生目标频率的负反馈控制系统。

锁相环在工作过程中，当输出信号的频率成比例地反映输入信号的频率时，输出电压与输入电压保持固定的相位差值，这样输出电压与输入电压的相位就被锁住了。

锁相环的工作原理是检测输入信号和输出信号的相位差，并将检测出的相位差信号通过鉴相器转换成电压信号输出，经低通滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压，对振荡器输出信号的频率实施控制，再通过反馈通路把振荡器输出信号的频率、相位反馈到鉴相器。

DDS是一种全数字化的频率合成器，由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。时钟频率给定后，输出信号的频率取决于频率控制器，频率分辨率取决于累加器位数，相位分辨率取决于ROM的地址线位数，幅度量化噪声取决于ROM的数据位字长和D/A转换器位数。

3.3 电赛：数据处理算法

3.4电赛：信号发生器、模拟信号发生器和DDS技术

频率比较低的时候，采用RC振荡电路；频率比较高的时候，采用LC谐振电路等

放大倍数大于3时，正反馈占主导；放大倍数小于3时，负反馈占主导。先震荡后稳定。

此图为第一个文氏桥电路的单电源供电形式。

不仅加了偏置电压，改变了电阻的阻值，还加了隔直通交的电容。

方波积分得到三角波，对三角波进行滤波可以得到正弦波。

频率高于100M的时候，采用锁相环PLL技术；频率低于100M的时候，采用DDS技术。

PLL电路适用于频率比较高的，如80M-100M,DDS一般频率比较小，如7M。

9854只能输出正弦波

3.5电赛：电压测量类与时间频率测量类设计

交流电压在低频100KHz以下的情况下，用STM32可以AD直接采集，可以得到电压幅度；高频则需要调理电路变成直流电压进行测量。

电路中的开关一般都可以用MOS管代替。

上图因运放的带宽限制，10M以上的高频信号会测量不准确；高频时可以用他所画的图并且用高频检波二极管2AP31B；

下图为倍值峰值检波，约为2倍，10M以上的高频信号可用。

一般采用等精度测量法，精度较高。

3.5 【信号测量篇-5】电赛：电压... P18 - 15:10

相位检波通常采用AD835

红笔所画频谱分别为正弦波、方波、三角波

小于60M的波形采用DDS产生正弦波，加上9854比较器产生方波；建议555芯片产生方波，通过（一阶)积分器（也可以用低通滤波,但波形不太好），得到三角波；三角波在通过一个5阶RC低通滤波（若截止频率为1K，则选择5K来计算电阻电容，然后再修改），再通过2级放大，可以得到一个正弦波；正弦波再通过3阶低通滤波可以得到直流分量。