丹麦vs芬兰 > 器件 > 模拟链路 > 电赛中高频丹麦vs芬兰线路设计要领及单片机/FPGA的应用

电赛中高频丹麦vs芬兰线路设计要领及单片机/FPGA的应用

电赛中高频丹麦vs芬兰线路设计要领及单片机/FPGA的应用
设计基础概念
调制方式
模拟调制
调幅AM
调幅FM
调相PM
数字调制
幅度键控ASK
频移键控FSK
相移键控PSK
正交振幅调制QAM
频谱变换
线性搬移
调幅
混频
倍频
非线性变换
调频
调频解调
限幅
反馈控制
AGC
稳幅
振荡
保护
AFC
自动频率微调
稳定调频发射机的中心频率
调频负反馈解调
APC
稳频
调制
解调
同步
控制
测量
频率合成
直接频率合成
非相干
相干
频率漂移抵消
间接频率合成
锁相环
脉冲控制PLL
模拟PLL
数字PLL
宽带功率放大
传输线变压器
宽带集成放大器
功率合成
传输线变压器
直接功率合成
无线收发设备
常用的器件
模拟乘法器
MC1496/MC1596
XCC
PLL
MC1451xx
MC145106
MC145146
MC145152
MC145156
BU2614
VCO
MC1648
分频器
MC12022
混频器
NE602
宽带放大器
MC1733CB
MHW59x
可编程增益放大器
AD603
AD8367
无线收发
多波段收音机CXA1019
多波段收音机CXA1238
低功率窄带FM/IF芯片MC3361B
DDS
AD9852
DAC
DAC902
AD9740
3PD5651
历届题目
无线发射机
2003年A题:电压控制LC振荡器设计
基本要求
(1)振荡器输出为正弦波,波形无明显失真。?
(2)输出频率范围:15MHz~35MHz。
(3)输出频率稳定度:优于 10-3。
(4)输出电压峰-峰值:Vp-p=1V±0.1V。
(5)实时测量并显示振荡器输出电压峰-峰值,精度优于 10%。
(6)可实现输出频率步进,步进间隔为 1MHz±100kHz。
2、发挥部分
(1)进一步扩大输出频率范围。
(2)采用锁相环进一步提高输出频率稳定度,输出频率步进间隔为 100kHz。
(3)实时测量并显示振荡器的输出频率。
(4)制作一个功率放大器,放大 LC 振荡器输出的 30MHz 正弦信号,限定使用 E=12V 的单直流电源为功率放大器供电,要求在 50Ω 纯电阻负载上的输出功率≥20mW, 尽可能提高功率放大器的效率。
(5)功率放大器负载改为 50Ω 电阻与 20pF 电容串联,在此条件下 50Ω 电阻上的输出功 率≥20mW,尽可能提高放大器效率。
方案
频率合成器
电感三点式振荡器
克拉泼振荡器
西勒振荡器
频率范围扩展
波段切换
混频
输出级
稳幅
功率放大
测量与显示
输出峰峰值电压实时测量与显示
频率测量与显示
2004年湖北省A题:简易发射机丹麦vs芬兰设计
基本要求
采用锁相环等技术设计并制作调幅信号源(调制信号外加,其频率为100KHz)
输出波形(载波、包络)无明显失真
载波频率15MHz
载波频率准确度:1x10E-5
载波频率稳定度:1x10E-5
已调波输出电压:Upp= 1+/-0.1V
调制系数:30%
采用功率合成技术设计并制作15MHz高效高频功率放大器
输出波形对称且无明显失真
-3dB带宽:500KHz+/-50KHz
输出功率:在单电源12V时,50欧姆负载上的输出功率大于40mW
功率放大器的效率:大于50%
方案
调幅信号源
高效、高频功率放大器
实时测量与显示
2005年A题:正弦信号发生器
基本要求
(1)正弦波输出频率范围:1kHz~10MHz;?
(2)具有频率设置功能,频率步进:100Hz;
(3)输出信号频率稳定度:优于 10-4;
(4)输出电压幅度:在 50Ω 负载电阻上的电压峰-峰值Vopp≥1V; (5)失真度:用示波器观察时无明显失真。
2、发挥部分
(1)增加输出电压幅度:在频率范围内 50Ω 负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值Vopp=6V±1V;
(2)产生模拟幅度调制(AM)信号:在 1MHz~10MHz范围内调制度ma可在 10%~100%之间程控调节,步进量 10%,正弦调制信号频率为 1kHz,调制信号自行产生;
(3)产生模拟频率调制(FM)信号:在 100kHz~10MHz 频率范围内产生 10kHz 最大频偏,且最大频偏可分为 5kHz/10kHz 二级程控调节,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;
(4)产生二进制 PSK、ASK 信号:在 100kHz 固定频率载波进行二进制键控,二进制基带序列码速率固定为 10kbps,二进制基带序列信号自行产生;
方案
方案一
DDS信号发生器 - AD9852
单片机/FPGA控制系统
方案二
FPGA + DAC DDS信号发生器
单片机控制系统
无线接收机
1997年D题:调幅广播收音机设计
基本要求
(1)接收频率范围:540kHz~1600kHz;?
(2)调谐方式:手动电调谐;
(3)输出功率:≥100mW;
(4)测量灵敏度、选择性、镜像抑制比和电调谐特性(测量时用信号发生器直接注入);写明测试方法,记录实测值,画出曲线。
发挥部分
(1)自动和手动搜索电台并有存储功能(可利用所提供的锁相环器件,或其它方法实现);
?(2)可预置电台数目:预置电台数目≥10 个;?
(3)显示预置电台序号;
(4)特色与创新(例如:提高性能指标,全机用单一+3V 电源供电,节电,显示电台频率等)。
方案
调幅收音机单片集成丹麦vs芬兰CXA1600P/M
用以电调谐的频率合成器LC7218
单片机控制
1999年D题:短波调频接收机设计
方案
PLL频率合成产生稳定本振
电压合成控制输入谐振频率
专门的FM解调芯片和功放芯片
单片机进行控制和参数显示
2001年F题:调频收音机设计
方案
基于本题提供的FM/AM收音机集成芯片CXA1019
锁相频率合成调谐IC:BU2614
单片机作参数设置和信息显示
2011年D题:LC谐振放大器(接收机中放丹麦vs芬兰)
方案
衰减器
LCD谐振放大器
自动增益控制AGC
无线收发机
1995年C题:简易无线电?叵低成杓
方案
无线电信号传输
调频发射
调频接收
数字系统
编码
解码
显示控制
2005年D题:单工无线呼叫系统设计
方案
发射机
FM调制与功率放大
音频处理
数据编码器
接收机
调频接收IC
接收控制器
数据解码器
分支主题
2007年B题:无线识别装置
方案
阅读器
发射机
接收机
ASK调制解调
应答器
耦合线圈
单片机控制
2009年D题:无线环境监测模拟装置
方案
调制
解调
主控
单片机
FPGA
2015年G题:短距视频信号无线通信网络
2017年F题:调幅信号处理实验丹麦vs芬兰
2019年G题:双路语音同传的无线收发系统
方案
FM调制、解调
语音合成、语音分离
子曰
156次阅读
2021-05-02
嵌入式系统 电赛 高频