全国大学生电子设计大赛：宽带直流放大器设计与电源模块

"这篇资料是关于2009年全国大学生电子设计大赛中涉及的‘宽带直流放大器’的设计和要求。大赛要求参赛者设计一个具有特定电压增益、输出电压、通频带和噪声性能的放大器，并提供相应的直流稳压电源。评分标准和必要的技术知识也一同给出。" 在电源模块部分，电路采用了三端稳压芯片7805、7905、LM317和LM337，它们的主要功能是为电路提供稳定的电压输出。7805是一款正5伏的电压稳压器，而7905则提供负5伏的电压。LM317和LM337是可调的三端稳压器，可以提供从1.25伏到37伏的可调节电压输出。与这些稳压芯片配合使用的有2200uf、100uf和0.33uf的电容，它们起到了滤波的作用，减少了电源中的纹波，确保了供电的纯净，这对高性能的放大器尤其重要。 对于“宽带直流放大器”，它是一种能处理从直流到较高频率的放大器，其特点是在整个宽频带上保持相对平坦的增益特性。2009年大赛的基本要求中提到，放大器的电压增益AV至少要达到40dB，意味着输出电压是输入电压的100倍。同时，最大输出电压正弦波有效值需大于2V，且在整个0至5MHz的3dB通频带内，增益起伏不超过1dB。此外，放大器的输入电阻至少为50欧姆，负载电阻应为50欧姆±2欧姆。 在发挥部分，设计者被鼓励提升放大器的性能，如将最大电压增益提高到60dB，降低输入电压，扩大通频带至10MHz，增加最大输出电压至10V，并引入电压增益和带宽的预置功能。此外，还有降低成本、提高电源效率以及优化放大器性能的其他要求。 电压增益AV的计算公式是AV=20LOG（Vo/Vi），其中40dB的增益意味着输出电压与输入电压的比率是100。通频带的定义是放大器能保持一定增益（通常为0.707倍最大增益）的频率范围。下限截止频率fL是当放大倍数下降到0.707倍最大增益时的频率。 这个大赛不仅是对参赛者电子设计技能的考验，也是对理解和应用基础电子理论，如直流放大器原理、电压增益计算、滤波技术和通频带分析等的综合实践。