全国大学生电子设计竞赛培训系列教程

《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——基本技能训练与单元电路设计》

内容简介本书是全国大学生电子设计竞赛培训系列教程之一——《基本技能训练与单元电路设计》分册。全书共7章，主要介绍了“全国大学生电子设计竞赛”的基本情况、设计竞赛命题原则及要求、历届考题的类型、考题所涉及的知识面和知识点、竞赛培训流程，以及赛前、竞赛期间的注意事项等内容；并较详细地讲解了电子竞赛制作的基础训练、单片机最小系统和可编程逻辑器件系统设计制作；最后介绍了单元电路的工作原理、设计与制作。

本书内容丰富实用，叙述简洁清晰，工程性强，可作为高等学校电子信息科学与工程类专业、电气工程及自动控制类专业的大学生参加“全国大学生电子设计制作竞赛”的培训教材，也可作为各类电子制作、详程设计、毕业设计的教学参考书，以及电子工程技术工程师的参考书。

前言。全国大学生电子设计竞赛是由教育部高等教育司、信息产业部人事司共同主办的面向大学生、大专生的群众性科技活动，目的在于推动普通高等学校的信息电子类学科面向21世纪的课程体系和课程内容改革，引导高等学校在教学中培养大学生的创新意识、协作精神和理论联系实际的学风，加强学生工程实践能力的训练和培养，鼓励广大学生踊跃参加课外活动，把主要精力吸引到学习和能力培养上来，促进高等学校形成良好的学习风气，同时也为优秀人才脱颖而出创造条件。

全国大学生电子设计竞赛自2024年至今已成功举办了七届。深受全国大学生的欢迎和喜爱，参赛学校、队和学生逐年递增。全国大学生电子设计竞赛组委会为了组织好这项竞赛事，编写了电子设计竞赛获奖作品选编，深受参赛队员的喜爱。

有许多参赛队员和辅导教师反映，若能编写一部从基本技能训练、单元电路设计直至综合设计系列教程，那将是锦上添花。2024年北京理工大学罗伟雄教授在湖南指导工作时也曾提出这个设想。当时就得到了国防科技大学的领导和教员响应。

立即组建了“全国大学生电子设计竞赛培训系列教程编写委员会”。并组织了几十名教员和曾经获得全国大学生电子设计竞赛大奖的在校研究生和博士生对历届的考题(约43题)重新设计制作一次。为这个系列教程编写奠定了理论和实践的基础。

本系列教程分为五个分册，共23章。第一分册为《基本技能训练与单元电路设计》；第二分册为《模拟电子线路设计》；第三分册为《高频电子线路设计》；第四分册为《电子仪器仪表设计》；第五分册为《数字电路与自控系统设计》。

第一分册《基本技能训练与单元电路设计》，又称基础分册，共有7章(第1～7章)。主要介绍了全国大学生电子设计竞赛基本情况，命题原则及要求，竞赛题所涉及的知识面与知识点；全国大学生电子设计竞赛流程；电子设计竞赛制作基本训练；单片机最小系统设计制作；可编程逻辑器件系统设计制作；电子系统设计的基本方法及步骤；常用中小规模集成电路的应用设计课题。

第二分册《模拟电子线路设计》，共有3章(第8～10章)。主要介绍了交直流、稳压电源设计、放大器设计及信号源设计。

第三分册《高频电子线路设计》，共4章(第11～14章)。主要介绍了高频电子线路设计基础、无线电发射机的设计、无线电接收机的设计及无线电收发系统设计。

第四分册《电子仪器仪表设计》，共有6章(第15～20章)。主要介绍时频测量仪设计、电气参数测量仪设计、时域测量仪设计、元器件参数测量仪设计、频域测量仪设计及数据域测试仪设计。

第五分册《数字电路及自控系统设计》，共3章(第21～23章)。主要介绍数字电路设计、自动控制系统设计、实验箱的组成、原理及应用。

本书是第一分册——《基本技能训练与单元电路设计》，共分为7章。

第1章绪论，介绍了全国大学生电子设计竞赛基本情况，命题原则及要求，历届考题分类及竞赛题所涉及的知识面与知识点。

第2章全国大学生电子设计竞赛培训流程，介绍了赛前的组织、动员与培训，赛前的题目分析和准备及竞赛期间应注意的几个问题。

第3章电子设计竞赛制作基础培训，介绍了常用电子电路的元器件的识别与主要性能参数，印制电路板设计与制作，装配工具及使用方法。

第4章单片机最小系统设计制作，介绍了单片机最小系统设计制作，人机接**术，a/d、d/a转换电路及程序设计，片外存储器扩展，单片机最小系统与fpga接口电路及程序设计，单片机最小系统故障分析及处理。

第5章可编程逻辑器件系统设计制作训练，介绍了fpga最小系。

统设计制作，fpga最小系统配置电路的设计，modelsim**工具的使用，fpga最小系统板的**，常见错误及原因分析，编程技巧。

第6章电子系统设计的基本方法及步骤，介绍了电子系统设计的基本方法，电子竞赛作品设计制作步骤及电子设计竞赛总结报告。

第7章常用中大规模集成电路的应用设计课题，介绍了模电、数电、高频电子线路、自动控制、仪器仪表等主要专业基础课程相关的课题，共搜集40道课题，通过对单元电路的设计对综合设计打下牢固坚实基础。

参加本书编写工作的有高吉祥、库锡树、徐欣、关永峰、刘菊荣、吴帅、步凯、翟庆林等人。第1～3章由库锡树、刘菊荣、高吉祥执笔，第4章由关宇峰执笔，第5章由徐欣、吴帅执笔，第章由高吉祥、步凯、丁文霞、陆珉执笔。高微为全书的打印、绘图做了大量工作。

全国由高吉祥编稿、定稿，由唐朝京教授主审与策划。

内容简介本书是第二册——《模拟电子线路设计》，共分为3章。

第8章交直流稳压、稳流电源设计，介绍了稳压、稳流电源的设计基础、简易数控直流电源设计、数控恒流源设计、直流稳压源设计、三相正弦变频电源设计及高频大功率感应加热电源设计。

第9章放大器设计，介绍了放大器设计基础、实用低频功率放大器设计、测量放大器设计、宽带放大器设计、高效率音频功率放大器设计及简易心电图仪设计。

第10章信号源设计，介绍了信号源设计基础、实用信号源的设计与制作及波形发生器的设计。

参加本书编写工作的有高吉祥、刘希顺、刘菊荣、高勐等人。全书由高吉祥主编，负责全书绝大部分的执笔、全书定稿与编校工作。刘希顺参与了第8章、第9章的编写工作，并负责全书校对。

刘菊荣参与了第10章编写工作。高勐负责全书各章节的软件设计与编程。唐朝京教授为主审，负责全书的策划与审查。

因编写时间仓促，难免会出现错误，欢迎读者批评纠正，我们表示万分感谢。

全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——高频电子线路设计》

序言/前言

全国大学生电子设计竞赛自2024年至今已成功举办了七届。深受全国大学生的欢迎和喜爱，参赛学校、队和学生逐年递增。全国大学生电子设计竞赛组委会为了组织好这项赛事，编写了电子设计竞赛获奖作品选编，深受参赛队员的喜爱。

有许多参赛队员和辅导教师反映，若能编写一部从基本技能培训、单元电路设计直至综合设计系列教程，那将是锦上添花。2024年北京理工大学罗伟雄教授在湖南指导工作时也曾提出这个设想。当时就得到了国防科技大学的领导和教员响应。

本系列教程分为五册，共23章。第一分册《基本技能训练与单元电路设计》；第二分册《模拟电子线路设计》；第三分册《高频电子线路设计》；第四分册《电子仪器仪表设计》；第五分册《数字电路与自动控制系统设计》。

第一分册《基本技能训练与单元电路设计》，又称基础篇，共有7章(第1章～第7章)。主要介绍了全国大学生电子设计竞赛基本情况，命题原则及要求，竞赛题所涉及的知识面与知识点；全国大学生电子设计竞赛流程；电子设计竞赛制作基本训练；单片机最小系统设计制作；可编程逻辑器件系统设计制作培训；电子系统设计的基本方法及步骤；常用中小规模集成电路的应用设计课题。

第二分册《模拟电子线路设计》，共有3章(第8章～第10章)。主要介绍了交直流稳压电源设计、放大器设计及信号源设计。

第三分册《高频电子线路设计》，共4章(第11章～第14章)。主要介绍了高频电子线路设计基础、无线电发射机的设计、无线电接收机的设计及无线电收发系统设计。

第四分册《电子仪器仪表设计》，共有6章(第15章～第20章)。主要介绍时频测量仪设计、电气参数测量仪设计、时域测量仪设计。元器件参数测量仪设计、频域测量仪设计及数据域测试仪设计。

第五分册《数字电路及自动控制系统设计》，共3章(21～23章)。主要介绍数字电路设计。自动控制系统设计、实验箱的组成、原理及应用。

本书包含的4章内容是：

第11章高频电子线路设计基础，主要介绍了频谱变换电路、数字调制与解调电路、频率合成技术、宽带技术、功率合成技术及无线电接收与发射设备的原理及应。

用。第12章无线电发射机的设计，介绍了电压控制lc振荡器设计、简易发射机(am)电路设计、智能大功率调频发射机设计及正弦信号发生器设计。

第13章无线电接收机设计，介绍了调幅广播收音机设计、短波调频接收机设计和调频收音机设计。

第14章无线电收发系统设计，介绍了简易无线电遥控系统设计、单工无线呼叫系统设计、抗同频干扰的收发系统设计及cdma数字手机电路剖析。

参加本书编写工作的有高吉祥、吴佳、步凯、翟庆林等人。本书主要章节由高吉祥执笔，12.4节由步凯执笔，吴佳、翟庆林参与了全书软件设计的部分工作。

本书由唐朝京教授主审。因编写时间仓促，难免会出现错误，欢迎读者批评纠正。我们表示万分感谢。

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