電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)總復(fù)習(xí)013ppt課件

1、1TM1電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院 徐金龍 電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)總復(fù)習(xí)考試時(shí)間：考試時(shí)間：2019.11.212019.11.21第第1313周星期幾待定）周星期幾待定） 上午上午9 9：00-1100-11：0000考試地點(diǎn)：待定考試地點(diǎn)：待定試卷滿分：試卷滿分：100100分分 考試題型：考試題型：一、填空題一、填空題1515分分=1=11515）二、選擇題二、選擇題2020分分=2=21010）三、設(shè)計(jì)題三、設(shè)計(jì)題6565分）分） 1 1、單片機(jī)、單片機(jī)C51C51部分：部分：2 2個(gè)題，個(gè)題，2020分分 2 2、模擬部分：、模擬部分：4 4個(gè)題，個(gè)題，4545分分2TM2

2、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院 徐金龍 電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)總復(fù)習(xí)一、基本概念一、基本概念1 1、通常將由電子元器件或部件組成的能夠產(chǎn)生、傳輸、采集或、通常將由電子元器件或部件組成的能夠產(chǎn)生、傳輸、采集或處理點(diǎn)信號(hào)及信息的客觀實(shí)體稱(chēng)為電子系統(tǒng)。處理點(diǎn)信號(hào)及信息的客觀實(shí)體稱(chēng)為電子系統(tǒng)。2 2、一般的電子系統(tǒng)由輸入、輸出、信息處理三大部分組成。、一般的電子系統(tǒng)由輸入、輸出、信息處理三大部分組成。3 3、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟：行為描述與設(shè)計(jì)、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟：行為描述與設(shè)計(jì) 、結(jié)構(gòu)描述與、結(jié)構(gòu)描述與設(shè)計(jì)、物理描述與設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)、物理描述與設(shè)計(jì) 。4 4、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的常用方法有：自頂向下

3、、自底向上和自頂向、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的常用方法有：自頂向下、自底向上和自頂向下與自底向上相結(jié)合。下與自底向上相結(jié)合。5 5、集成運(yùn)放電路由輸入級(jí)、放大級(jí)、輸出級(jí)和偏置電路組成。、集成運(yùn)放電路由輸入級(jí)、放大級(jí)、輸出級(jí)和偏置電路組成。6 6、常用的三種電壓基準(zhǔn)：齊納基準(zhǔn)、隱埋基準(zhǔn)和帶隙基準(zhǔn)。、常用的三種電壓基準(zhǔn)：齊納基準(zhǔn)、隱埋基準(zhǔn)和帶隙基準(zhǔn)。 7 7、電子產(chǎn)品的安裝技術(shù)主要有：通孔安裝技術(shù)、表面安裝技術(shù)、電子產(chǎn)品的安裝技術(shù)主要有：通孔安裝技術(shù)、表面安裝技術(shù)和微組裝技術(shù)。和微組裝技術(shù)。3TM3電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院 徐金龍 電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)總復(fù)習(xí)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)總復(fù)習(xí)一、基本概念一、基本

4、概念8 8、PCBPCB的布局方法主要有是事物法、模板法和經(jīng)驗(yàn)對(duì)比法。的布局方法主要有是事物法、模板法和經(jīng)驗(yàn)對(duì)比法。9 9、電磁兼容是指在同一電磁環(huán)境中，設(shè)備能夠不因?yàn)槠渌O(shè)備、電磁兼容是指在同一電磁環(huán)境中，設(shè)備能夠不因?yàn)槠渌O(shè)備的干擾影響正常工作，同時(shí)也不影響其他設(shè)備的正常工作。的干擾影響正常工作，同時(shí)也不影響其他設(shè)備的正常工作。1010、電磁干擾的傳播途徑主要有：電場(chǎng)傳播、磁場(chǎng)傳播、輻射、電磁干擾的傳播途徑主要有：電場(chǎng)傳播、磁場(chǎng)傳播、輻射電磁場(chǎng)傳播和導(dǎo)線傳播。或者傳導(dǎo)耦合、磁場(chǎng)耦合、電場(chǎng)耦合電磁場(chǎng)傳播和導(dǎo)線傳播?；蛘邆鲗?dǎo)耦合、磁場(chǎng)耦合、電場(chǎng)耦合和電磁場(chǎng)耦合。和電磁場(chǎng)耦合。1111、集成運(yùn)算

5、放大電路的特點(diǎn)及其選用原則。、集成運(yùn)算放大電路的特點(diǎn)及其選用原則。1212、負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的有哪些影響。如提高放大電路輸、負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的有哪些影響。如提高放大電路輸入電阻，同時(shí)降低輸出電阻，則應(yīng)引入哪種反饋？串聯(lián)電壓負(fù)入電阻，同時(shí)降低輸出電阻，則應(yīng)引入哪種反饋？串聯(lián)電壓負(fù)反饋反饋4TM4電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院 徐金龍 1313、常用集成電路的封裝：、常用集成電路的封裝： QFP QFP 四側(cè)引腳扁平封裝，四側(cè)引腳扁平封裝，QFNQFN四側(cè)無(wú)引腳扁平封裝，四側(cè)無(wú)引腳扁平封裝，QFIQFI四四側(cè)側(cè)I I形引腳扁平封裝，形引腳扁平封裝，QFJQFJ四側(cè)四側(cè)J J

6、形引腳扁平封裝，形引腳扁平封裝，PGAPGA插針網(wǎng)格插針網(wǎng)格陣列封裝等陣列封裝等1414、色標(biāo)法、色標(biāo)法 在元件上用不同顏色的色環(huán)表示元件的標(biāo)稱(chēng)值和偏差?，F(xiàn)在元件上用不同顏色的色環(huán)表示元件的標(biāo)稱(chēng)值和偏差?，F(xiàn)在常見(jiàn)的有在常見(jiàn)的有4 4環(huán)和環(huán)和5 5環(huán)的電子元件。環(huán)的電子元件。 4 4環(huán)元件：前兩環(huán)表示數(shù)字的有效值，第三環(huán)表示環(huán)元件：前兩環(huán)表示數(shù)字的有效值，第三環(huán)表示1010的倍率的倍率，第四環(huán)表示元件的偏差；，第四環(huán)表示元件的偏差； 5 5環(huán)元件：前三環(huán)表示數(shù)字的有效值，第四環(huán)表示環(huán)元件：前三環(huán)表示數(shù)字的有效值，第四環(huán)表示1010的倍率的倍率，第五環(huán)表示元件的偏差。，第五環(huán)表示元件的偏差。 最常

7、用這種方法的是電阻、部分電容和部分電感元件。最常用這種方法的是電阻、部分電容和部分電感元件。5TM5電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院 徐金龍 1515、數(shù)碼法、數(shù)碼法 用三位數(shù)字表示元件標(biāo)稱(chēng)值，從左至右，前兩位數(shù)表示有用三位數(shù)字表示元件標(biāo)稱(chēng)值，從左至右，前兩位數(shù)表示有效數(shù)，第三位為效數(shù)，第三位為1010的倍率。電阻的基本標(biāo)注單位為的倍率。電阻的基本標(biāo)注單位為，電容的，電容的基本標(biāo)注單位為基本標(biāo)注單位為pFpF，電感的基本標(biāo)注單位為，電感的基本標(biāo)注單位為uHuH。例如，電容上。例如，電容上表有表有223223，則表示這個(gè)電容為，則表示這個(gè)電容為2222103 pF103 pF。16

8、16、電烙鐵的常見(jiàn)三種握持方法：、電烙鐵的常見(jiàn)三種握持方法： 6TM6電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院 徐金龍 1717、焊點(diǎn)出現(xiàn)的各種情況、焊點(diǎn)出現(xiàn)的各種情況 1818、產(chǎn)生電磁干擾的必要條件、產(chǎn)生電磁干擾的必要條件 ：干擾源、傳播介質(zhì)、敏感：干擾源、傳播介質(zhì)、敏感裝置裝置/ /設(shè)備設(shè)備1919、抗電磁干擾的方法：抑制電磁干擾源、切斷電磁干擾耦、抗電磁干擾的方法：抑制電磁干擾源、切斷電磁干擾耦合路徑合路徑 、降低電磁敏感裝置的敏感性、降低電磁敏感裝置的敏感性 7TM7電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院 徐金龍 2020、電壓反饋放大器與電流反饋放大器的特點(diǎn)比較、電壓

9、反饋放大器與電流反饋放大器的特點(diǎn)比較2121、無(wú)源濾波器與有源濾波器的特點(diǎn)比較、無(wú)源濾波器與有源濾波器的特點(diǎn)比較 2020、電壓比較器的特征，抗干擾能力最強(qiáng)的是遲滯比較器。、電壓比較器的特征，抗干擾能力最強(qiáng)的是遲滯比較器。2121、PCBPCB設(shè)計(jì)布局原則：就近原則、信號(hào)流原則、散熱原則設(shè)計(jì)布局原則：就近原則、信號(hào)流原則、散熱原則2222、三極管的正確使用。、三極管的正確使用。 2323、過(guò)孔安裝電子元器件的一般順序、過(guò)孔安裝電子元器件的一般順序 ：先低后高，先輕后重：先低后高，先輕后重，先易后難，先一般元器件后特殊元器件。，先易后難，先一般元器件后特殊元器件。2424、有助于提高系統(tǒng)可靠性的

10、措施主要有：降額設(shè)計(jì)、冗余、有助于提高系統(tǒng)可靠性的措施主要有：降額設(shè)計(jì)、冗余設(shè)計(jì)和維修性設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)和維修性設(shè)計(jì)。8TM8電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院 徐金龍 二、設(shè)計(jì)題二、設(shè)計(jì)題1 1、單片機(jī)、單片機(jī)C51C51部分見(jiàn)單片機(jī)參考書(shū)部分見(jiàn)單片機(jī)參考書(shū)P338-342P338-342）（1 1中斷程序的編寫(xiě)中斷程序的編寫(xiě)（2 2定時(shí)器程序的編寫(xiě)定時(shí)器程序的編寫(xiě)（3 3串行口方式串行口方式0 0應(yīng)用程序的編寫(xiě)應(yīng)用程序的編寫(xiě)（4 4獨(dú)立式鍵盤(pán)查詢(xún)方式獨(dú)立式鍵盤(pán)查詢(xún)方式9TM四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院1 1）、用溫度傳感器）、用溫度傳感器AD590

11、AD590設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的溫差電路，分析其設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的溫差電路，分析其工作原理，并求出輸出端的表達(dá)式。工作原理，并求出輸出端的表達(dá)式。 ( (電流溫度靈敏度是電流溫度靈敏度是1 1A/K) A/K) 解：電路如右圖所示，在反饋電阻為解：電路如右圖所示，在反饋電阻為100kW100kW的情況下，設(shè)的情況下，設(shè)1#1#和和2# AD5902# AD590處的處的溫度分別為溫度分別為t1t1（）和）和t2 t2 （）。電）。電位器位器R2R2用于調(diào)零，電位器用于調(diào)零，電位器R4R4用于調(diào)整用于調(diào)整集成運(yùn)放的增益。集成運(yùn)放的增益。A A點(diǎn)，由點(diǎn)，由KCLKCL得：得：I+I2=I1+I3+

12、I4I+I2=I1+I3+I41 1）由運(yùn)算放大器的特性知：由運(yùn)算放大器的特性知：I3=0 I3=0 （2 2）調(diào)節(jié)調(diào)零電位器調(diào)節(jié)調(diào)零電位器R2R2使：使：I4=0 I4=0 （3 3）由由(1)(2)(3)(1)(2)(3)可得：可得： I=I1-I2 I=I1-I2設(shè)設(shè)R4=90kW,R4=90kW,則有則有: :Vo=I(R3+R4)=(I1-I2)(R3+R4)Vo=I(R3+R4)=(I1-I2)(R3+R4) =(t1-t2)100mV/ =(t1-t2)100mV/C C （4 4）其中，其中，t1-t2t1-t2為溫度差，為溫度差，單位為單位為。由式由式4 4知，改變知，改變R

13、3+R4R3+R4的值可以改變的值可以改變VOVO的大小。的大小。 2 2、模擬部分、模擬部分10TM10電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院 徐金龍 2 2利用儀表放大器利用儀表放大器AD620AD620設(shè)計(jì)一個(gè)壓力檢測(cè)電路，標(biāo)出設(shè)計(jì)一個(gè)壓力檢測(cè)電路，標(biāo)出AD620AD620的連接引腳標(biāo)號(hào)，并簡(jiǎn)述電路的工作原理。的連接引腳標(biāo)號(hào)，并簡(jiǎn)述電路的工作原理。主要工作原理：由橋電路構(gòu)成的壓力傳感器，將檢測(cè)到的信號(hào)主要工作原理：由橋電路構(gòu)成的壓力傳感器，將檢測(cè)到的信號(hào)送入儀表放大器送入儀表放大器AD620AD620，AD620AD620和一由和一由AD705AD705構(gòu)成的緩沖分壓器構(gòu)成的緩沖

14、分壓器完成信號(hào)調(diào)節(jié)，并通過(guò)完成信號(hào)調(diào)節(jié)，并通過(guò)ADCADC輸出數(shù)字信號(hào)。輸出數(shù)字信號(hào)。11TM11電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院 徐金龍 3 3設(shè)計(jì)一個(gè)由二階有源低通濾波器和二階高通有源濾波器組成設(shè)計(jì)一個(gè)由二階有源低通濾波器和二階高通有源濾波器組成的帶通濾波器，并給出帶通濾波器的上限和下限截止頻率的表的帶通濾波器，并給出帶通濾波器的上限和下限截止頻率的表達(dá)式。達(dá)式。低通濾波器：低通濾波器：a a、壓控電壓源、壓控電壓源VCVSVCVS低通濾波電路低通濾波電路 12HfRCB B、無(wú)限增益多路反饋、無(wú)限增益多路反饋MFBMFB低通濾波電路低通濾波電路 12212HffC C R

15、R12TM12電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院 徐金龍 高通濾波器：高通濾波器： a a、壓控電壓源、壓控電壓源VCVSVCVS高通濾波電路高通濾波電路 12LfRCb b、無(wú)限增益多路反饋、無(wú)限增益多路反饋MFBMFB低通濾波電路低通濾波電路 122312LfR R C C只有低通濾波器的上限截止頻率只有低通濾波器的上限截止頻率 高于高通濾波器的下限截高于高通濾波器的下限截止頻率止頻率 ，高通濾波器和低通濾波器才可以組成帶通濾波器，高通濾波器和低通濾波器才可以組成帶通濾波器。帶通濾波器的下限截止頻率為。帶通濾波器的下限截止頻率為 ，上限截止頻率為，上限截止頻率為 。HfHfHf

16、LfLfLf13TM13電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院 徐金龍 作業(yè)及參考答案作業(yè)及參考答案4）、電路如圖所示，已知）、電路如圖所示，已知T1和和T2的飽和管壓降的飽和管壓降UCES2V，直流功耗可忽略不計(jì)?；卮鹣铝袉?wèn)題：，直流功耗可忽略不計(jì)?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1R3、R4和和T3的作用是什么的作用是什么?（2負(fù)載上可能獲得的最大輸出功率負(fù)載上可能獲得的最大輸出功率Pom和電路的轉(zhuǎn)換效和電路的轉(zhuǎn)換效率率各為多少？各為多少？（3設(shè)最大輸設(shè)最大輸入電壓的有效值入電壓的有效值為為1V。為了使。為了使電路的最大不失電路的最大不失真輸出電壓的峰真輸出電壓的峰值達(dá)到值達(dá)到16V，電，電阻阻R

17、6至少應(yīng)取至少應(yīng)取多少歐姆？多少歐姆？14TM14電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院 徐金龍 作業(yè)及參考答案作業(yè)及參考答案解：（解：（1） R3、R4和和T3的作用是消除交越失真。的作用是消除交越失真。 （2最大輸出功率和效率分別為最大輸出功率和效率分別為 （3電壓放大倍數(shù)為電壓放大倍數(shù)為212CCCESomLVUPR2(182)162 8W4CCCESCCVUV182100%69.8%418max1611.322ouiUAU61111.3uRAR R11k，故，故R5至少應(yīng)取至少應(yīng)取10.3 k。15TM15電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院 徐金龍 2.11 2.1

18、1 功率放大電路功率放大電路5在圖所示電路中，已知在圖所示電路中，已知VCC15V，T1和和T2管的飽和管管的飽和管壓降壓降UCES1V，集成運(yùn)放的最大輸出電壓幅值為，集成運(yùn)放的最大輸出電壓幅值為13V，二極管的導(dǎo)通電壓為二極管的導(dǎo)通電壓為0.7V。（1若輸入電壓幅值足夠大，則電路的最大輸出功率為多若輸入電壓幅值足夠大，則電路的最大輸出功率為多少？少？（2為了提高輸入電阻，穩(wěn)定輸出電壓，且減小非線性失為了提高輸入電阻，穩(wěn)定輸出電壓，且減小非線性失真，應(yīng)引入哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋？真，應(yīng)引入哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋？畫(huà)出圖來(lái)。畫(huà)出圖來(lái)。（3若若Ui0.1V時(shí)，時(shí)，Uo5V，則，則反饋網(wǎng)絡(luò)中電阻反饋網(wǎng)絡(luò)中電阻的取值約為多少？的取值約為多少？16TM16電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院 徐金龍 50 1o1foiuiuUUARRUUA2.11 2.11 功率放大電路功率放大電路解：（解：（1輸出電壓幅值和最大輸出功率分別為輸出電壓幅值和最大輸出功率分別為（2應(yīng)引入電壓應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋，電路串聯(lián)負(fù)反饋，電路如圖所示。如圖所示。W6 .10)2(V13L2OmaxomOmaxRuPu（3在深度負(fù)在深度負(fù)反饋條件下，電反饋條件下，電壓放大倍數(shù)為壓放大倍數(shù)為 R11 k，所以，所以Rf 49 k。17TM17電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子