全国大学生电子设计竞赛：LC谐振放大器挑战

"历年全国大学生电子设计竞赛中关于信号类的题目汇总，主要涉及电设领域，特别是2011年的LC谐振放大器设计任务。" 全国大学生电子设计竞赛是针对在校本科生和高职高专生的一项重要比赛，旨在提升学生的实践能力和创新思维。2011年的竞赛中，信号类题目聚焦于LC谐振放大器的设计和制作，旨在考察参赛者对于电子电路理论、实际操作以及优化能力的理解。 LC谐振放大器是一种基于电感(L)和电容(C)元件实现特定频率谐振的放大电路，常用于无线电通信等领域。在基本要求部分，参赛队伍需要设计一个低压、低功耗的放大器，其关键指标包括： 1. 衰减器：衰减量要求为40±2dB，阻抗匹配50Ω，适用于放大器的工作频率范围。 2. 放大器性能： - 谐振频率：15MHz，允许±100kHz的偏差。 - 增益：最小60dB。 - -3dB带宽：300kHz，带内波动不超过2dB。 - 输入电阻：50Ω。 - 失真：在200Ω负载下，输出1V时，确保波形无明显失真。 此外，放大器需使用3.6V电源，并控制最大功率不超过360mW，同时鼓励降低功耗。 在发挥部分，参赛者需要进一步优化设计，例如： 1. 在保持-3dB带宽不变的情况下，提升放大器增益至至少80dB。 2. 减小矩形系数Kr0.1，以改善线性度。 3. 设计自动增益控制(AGC)电路，实现40dB以上的控制范围。 4. 其他可能的创新和改进。 测试标准包括在5mV以下信号输入时测试幅频特性，所有测量都在200Ω负载条件下进行，功耗则在输出电压为1V时测量。电压值指的是有效值。 这个题目不仅要求参赛者掌握基础的电子电路设计原理，还要求他们具备解决实际问题的能力，包括电源管理、信号处理、电路优化以及自动控制系统的构建。通过这样的竞赛，学生们可以提升自己的工程实践技能，为未来的职业生涯打下坚实的基础。