131电源类题目分析.PDF

1.3 电子设计竞赛的题目分析 由国家教委高教司倡导并组织的全国大学生电子设计竞赛从 1994 年的首届试点到 2003 6 6 7 年已经成功地举办了 届。从 届电子设计竞赛的试题来看，可以归纳成 类，即： 1 （）电源类：简易数控直流电源（第一届），直流稳压电源（第三届）； 2 （）信号源类：实用信号源的设计和制作（第二届），波形发生器（第五届），电压控制 LC 振荡器（A 题） （第六届）； 3 （）高频无线电类：简易无线电遥控系统（第二届），调幅广播收音机（第三届），短波 调频接收机（第四届），调频收音机（第五届）； 4 （）放大器类：实用低频功率放大器（第二届），高效率音频功率放大器（第五届），宽 带放大器（B 题） （第六届）； 5 （）仪器仪表类：简易电阻、电容和电感测试仪（第二届），简易数字频率计（第三届）， 频率特性测试仪（第四届），数字式工频有效值多用表（第四届），简易数字存储示波器 （第五届），低频数字式相位测量仪 （C 题） （第六届），简易逻辑分析仪（D 题） （第六 届）； 6 （）数据采集与处理类：多路数据采集系统（第一届），数字化语音存储与回放系统（第 四届），数据采集与传输系统（第五届）。 7 （）控制类：水温控制系统（第三届）， 自动往返电动小汽车（第五届）；简易智能电动 车（E 题） （第六届）；液体点滴速度监控装置（F 题） （第六届）。 从以上试题可见，试题具有实用性强、综合性强、技术水平发挥余地大的特点。涉及到的 电子信息类专业的课程有：低频电路、高频电路、数字电路、微机原理、电子测量、单片机、可 EDA 编程逻辑器件、 设计等；实践性教学环节有：电子线路实验课、微机原理实验课、课程 设计、生产实习等；可选用的器件有：晶体管、集成电路、大规模集成电路、单片机、可编程逻 辑器件等；设计手段必须采用现代电子设计方法与开发工具，如 VHDL 语言、Xilinx Foundation Series EDA 工具、 单片机编程器等。不难看出，电子设计竞赛的试题既反映了电 子技术的先进水平，又引导高校在教学改革中应注重培养学生的工程实践能力和创新设计 能力。 传统的电子信息类专业教学内容，重理论、轻实践；重分析、轻综合；重个体、轻协作。 实验内容及实验方法上所存在的内容陈旧、形式呆板、方法单一。按传统方法培养的学生，在 参加电子设计竞赛时，就会发生诸多的问题。如：理论设计正确却无法在工程上实现；单元 电路正确却无法实现系统联调；个人能力很强却各自为政，不能实现强强联合等等。 5 电子设计竞赛既不是单纯的理论设计竞赛也不仅仅是实验竞赛，而是由一个参赛队共 同设计、制作完成一个有特定工程背景的题目的优劣与快慢的竞赛。它既强调理论设计，更 强调系统实现。它考核了学生综合 用基础知识的能力，更注重考察学生的创新意识。题目 涉及的内容是一个课程群，而非单一的一门课程。因此竞赛的形式与内容基本上符合面向 21 世纪人才培养的目标和需求，是对传统教学方法的一个挑战，同时，竞赛成绩也能从一 个侧面反映了这个课程群的教学水平和教学改革的成败。 1.3.1 电源类题目分析 电源类题目有简易数控直流电源（第一届，1994 年）和直流稳压电源（第三届，1997 年）。 简易数控直流电源（第一届，1994 年）要求设计制作一个输出电压数控可调直流稳压 电源。涉及到的基础知识与制作能力包含：交流电源降压和整流，直流电压稳压和调节，单 片机，数字显示与控制等。 直流稳压电源（第三届，1997 年）要求设计制作一个交流变换为直流的稳定电源。涉 及到的基础知识与制作能力包含：交流电源降压和整流，直流电压稳压和调节，恒流电流 源，DC-DC 变换器，单片机，数字显示与控制等。 各题目具体要求如下： 1. 简易数控直流电源[1] （第一届，1994 年） （1）设计任务 设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。其原理方框图如图1.3.1 所示。 图1.3.1 简易数控直流电