全国大学生电子设计竞赛备赛指南与案例分析——基于立创EDA

本书根据编著者多年参与全国大学生电子设计竞赛赛前培训与指导经验，从实用性和优选性出发，遵循由浅入深、循序渐进的原则，较系统地讲解了参加电子设计竞赛所需的相关基础与专题实例。全书主要内容包括：全国大学生电子设计竞赛概述，基本电源电路设计，最小系统与常见接口电路设计，运算放大器与传感器、驱动器电路设计，FPGA设计及实例解析，滤波器设计及实例解析，射频放大器设计及实例解析，混频器设计及实例解析，直接数字频率合成器设计及实例解析，锁相环设计及实例解析，立创EDA应用设计，简易电路特性测试仪系统―2019年全国大学生电子设计竞赛优选奖（TI杯）。本书在讲解电子设计竞赛常用电路的原理与设计的同时，结合了各种应用及经典的设计案例，并均经过实际电路验证测试。相关电路图的绘制通过立创EDA实现并开源，供读者查阅与参考设计。

李胜铭，大连理工大学创新创业学院创新中心主任，嵌入式与无人机创新教研室负责人，从事嵌入式系统、深度学习方面的研究。主持与承担国家重点研发计划、国家自然科学基金、教育部产学合作等课题30余项，发表SCI、EI、教改论文等20余篇，获授权专利14项，软件著作权30项，主编教材6本。指导学生参加互联网+、电子设计、智能汽车等学科排名类竞赛获全国一等奖30余项，省一等奖以上200余项。其中全国大学生电子设计竞赛2015、2019获全国优选奖“瑞萨杯”、“TI杯”，2012、2014、2016、2018、2020获辽宁省优选奖“TI杯”。获省教学成果一等奖、校70周年70人、教学之星等荣誉及称号50余项。

第1章全国大学生电子设计竞赛概述1
1.1全国大学生电子设计竞赛简介1
1.2全国大学生电子设计竞赛赛题分析4
第2章基本电源电路设计9
2.1并联稳压电路9
2.2串联稳压电路16
2.3整流电路22
2.4开关电源原理27
2.5降压开关电源电路设计29
2.6升压开关电源电路设计33
2.7负压开关电源电路设计36
2.8小结41
习题与思考41
第3章最小系统与常见接口电路设计42
3.1单片机最小系统设计42
3.2ARM最小系统设计47
3.3DSP最小系统设计49
3.4FPGA最小系统设计52
3.5常用人机接口电路54
3.6常用模-数转换电路59
3.7常用数-模转换电路65
3.8常用通信接口电路69
3.9小结79
习题与思考79
第4章运算放大器与传感器、驱动器电路设计80
4.1常见的运算放大器电路80
4.2特殊放大器电路设计99
4.3常见的模拟传感器电路110
4.4常见的数字传感器电路114
4.5常见的功率驱动电路125
4.6小结133
习题与思考133
第5章FPGA设计及实例解析134
5.1I2S音频转换器134
5.2串行ADC和DAC174
5.3高速ADC和DAC186
5.4数字频率合成196
5.5FIR滤波器205
5.6IIR滤波器209
5.7AXI4-Lite通用外设214
5.8多功能数字信号源219
5.9小结229
习题与思考229
第6章滤波器设计及实例解析231
6.1滤波器设计基础231
6.2滤波器设计中的关键技术参数234
6.3无源LC滤波器设计实例235
6.4有源程控滤波器MAX262设计实例244
6.5可编程谐波滤波器
HMC1044LP3E设计实例257
第7章射频放大器设计及实例解析263
7.1射频放大器设计基础263
7.2射频放大器设计中的关键技术参数263
7.3低噪声放大器TQP3M9008设计实例267
7.4可变增益放大器AD8367设计实例270
7.5宽带电压可变放大器ADL5330设计实例275
第8章混频器设计及实例解析280
8.1混频器设计基础280
8.2混频器设计中的关键技术参数281
8.3四象限250MHz模拟乘法器AD835设计实例284
8.4高性能、低失真混频器AD831设计实例288
8.5高IP3、10MHz至6GHz有源混频器ADL5801设计实例291
8.6高线性度Y型混频器ADL5350设计实例293
第9章直接数字频率合成器设计及实例解析297
9.1直接数字频率合成器设计基础297
9.2直接数字频率合成器的性能303
9.3AD9833DDS设计实例305
9.4AD9854DDS设计实例312
第10章锁相环设计及实例解析323
10.1锁相环设计基础323
10.2锁相环设计中的关键技术参数329
10.3MB1504调频发射机设计实例333
10.4ADF4350锁相环设计实例340
第11章立创EDA应用设计348
11.1立创EDA功能介绍348
11.2工程创建与工程管理352
11.3原理图设计356
11.4PCB设计362
11.5立创EDA仿真366
第12章简易电路特性测试仪系统―2019年全国大学生电子设计竞赛优选奖（TI杯）379
12.1赛题要求379
12.2方案比较与选择380
12.3理论分析与计算382
12.4系统具体设计385
12.5系统调试与测试结果389
12.6小结与思考390