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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

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