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第1章 光伏并网发电模拟装置（A题）1

1.1设计任务与要求1

1.2题目剖析5

1.2.1节能问题5

1.2.2频率、相位和波形跟踪问题7

1.2.3安全保护问题9

1.3采用硬件生成SPWM的光伏并网发电装置9

1.3.1方案论证与比较10

1.3.2理论分析与参数计算11

1.3.3电路与程序设计13

1.3.4测试方法与数据、结果分析15

1.4采用软件生成SPWM的光伏并网发电装置17

1.4.1系统方案选择17

1.4.2系统的整体结构18

1.4.3硬件电路设计19

1.4.4控制程序介绍21

第2章 声音引导系统（B题）22

2.1设计任务与要求22

2.2题目剖析27

2.2.1定位方法探讨27

2.2.2影响定位精度的因素及排除方法31

2.3利用测时差法被动定位的声音引导系统33

2.3.1方案选择与论证33

2.3.2系统硬件设计与元器件选择34

2.3.3系统软件设计35

2.3.4系统调试及测试结果36

2.4利用测距定位法的声音引导系统37

2.4.1方案简介37

2.4.2方案论证38

2.4.3单元电路设计40

2.4.4软件设计及指标测试43

2.5采用渐近法的声音引导系统44

2.5.1系统简介44

2.5.2引导原理44

第3章 宽带直流放大器（C题）46

3.1设计任务与要求46

3.2题目剖析51

3.3荣获全国特等奖的宽带直流放大器56

3.3.1系统方案论证56

3.3.2理论分析与计算57

3.3.3电路与程序设计59

3.3.4系统测试61

3.3.5总结63

3.4采用扩压扩流技术的宽带直流放大器63

3.4.1系统总体设计63

3.4.2理论分析及计算64

3.4.3硬件电路设计及方案比较65

3.4.4指标测试方案及测试结果68

3.4.5总结70

3.5高增益宽带直流放大器70

3.5.1系统方案70

3.5.2理论分析计算72

3.5.3系统电路设计74

3.5.4系统软件设计及抗干扰措施76

3.5.5测试方案与测试结果76

第4章 无线环境监测模拟装置（D题）78

4.1设计任务与要求78

4.2题目剖析82

4.3采用OOK调解方式的无线环境监测的模拟装置85

4.3.1方案设计与论证86

4.3.2理论分析与计算88

4.3.3电路设计与软件设计90

4.3.4测试方法与数据92

附录一：匹配滤波电路预设计93

附录二：功放输出匹配滤波电路PSPICE仿真94

4.4低频载波的无线环境监测模拟装置95

4.4.1方案论证与比较95

4.4.2理论分析与参数计算、电路设计96

4.4.3系统测试与数据分析100

第5章 电能收集充电器（E题）102

5.1设计任务与要求102

5.2题目剖析105

5.2.1直接充电的功率与效率分析105

5.2.2最大功率与极限充电电流的计算106

5.2.3直流电源变换器的电路结构106

5.2.4开关调整器拓扑结构106

5.2.5高频脉冲变压器设计的注意事项109

5.2.6最大电流跟踪的探讨109

5.2.7提高直流变换器效率的措施110

5.3采用集成芯片实现DC-DC转换的电能收集充电器110

5.3.1方案论证110

5.3.2方案实施111

5.3.3理论分析与计算111

5.3.4测试方法及结果113

5.4采用反激变换器的电能收集充电器114

5.4.1方案论证114

5.4.2理论分析与计算116

5.4.3电路与程序设计118

5.4.4测试方法、结果及分析120

第6章 数字幅频均衡功率放大器（F题）122

6.1设计任务与要求122

6.2题目剖析126

6.2.1前置放大器127

6.2.2功率放大器127

6.2.3数字幅频均衡器128

6.3基于FPGA的数字幅频均衡功率放大器129

6.3.1方案的选择129

6.3.2系统总体方案与实现框图130

6.3.3主要电路设计131

6.3.4指标测试135

6.4采用DSP专业芯片设计的数字幅频均衡功率放大器136

6.4.1系统方案136

6.4.2理论分析与设计137

6.4.3电路与程序设计138

6.4.4测试仪器与测试数据分析140

6.4.5创新与发挥142

6.5采用D类功放的数字幅频均衡功率放大器142

6.5.1方案选择143

6.5.2电路设计及元器件选择143

6.5.3系统测试与测试结果147

第7章 低频功率放大器（G题）149

7.1设计任务与要求149

7.2题目剖析150

7.2.1低频功率放大器设计要点151

7.2.2低频功率放大器的工艺设计153

7.2.3主要元器件选型154

7.3具备参数检测及显示功能的低频功率放大器155

7.3.1总体方案设计155

7.3.2单元电路设计155

7.3.3结果分析158

7.4基于MOS管低频功率放大器159

7.4.1系统总体方案159

7.4.2单元硬件电路设计159

7.4.3软件设计161

第8章LED书写显示屏的设计（H题）163

8.1设计任务与要求163

8.2题目剖析165

8.3 LED点阵书写显示屏的设计168

8.3.1系统方案论证与选择168

8.3.2系统的硬件设计169

8.3.3系统的软件设计170

8.3.4问题及解决办法172

8.4基于FPGA的LED点阵书写显示屏的设计173

8.4.1方案论证与比较173

8.4.2系统硬件设计174

8.4.3软件设计175

8.4.4测试方案及测试结果176

第9章 模拟路灯控制系统（Ⅰ题）177

9.1设计任务与要求177

9.2题目剖析179

9.3模拟路灯控制系统（I）181

9.3.1方案论证与比较181

9.3.2系统基本原理181

9.3.3元器件选择182

9.3.4系统调试184

9.4模拟路灯控制系统（Ⅱ）185

9.4.1方案论证与比较185

9.4.2系统硬件设计187

9.4.3系统软件设计189

9.4.4问题及解决方法190

附录A常用文字符号说明191

参考文献198