TI杯大学生电子设计竞赛获奖作品（陕西省三等奖）

简介：
2020年度TI杯大学生电子设计竞赛 2020年度TI杯大学生电子设计竞赛 2020年度TI杯大学生电子设计竞赛该装置的核心组成部分由以下部分组成：包括S9018NPN与S9012PNP晶体管模块、模拟开关组件、msp430单片机单元、波形发生器以及采样计算系统。在运行过程中，首先采用信号源产生幅值大小设定为20毫伏、频率恒定的1千赫兹正弦波。随后将该正弦波信号输入线性放大电路进行处理，以消除失真效应，从而生成频率保持在1千赫兹且峰峰值超过2伏的纯净正弦波形式。通过调节模拟开关可以实现不同类型的不失真或失真效果，包括顶部失真、底部失真、双向失真、无失真放大以及交越失真等模式切换功能。最终采用乙类推挽放大电路架构以实现交越失真效应，并运用单片机编程和自定义算法计算总谐波失真的近似值指标。在设计方案中采用了共射放大电路配置，并选用S9018NPN型三极管作为核心元件，其电压增益约为200倍。为确保输出信号质量，在电阻选择上采用1kΩ与10kΩ的组合，从而实现理想的1kHz正弦波形输出。这种共射放大电路结构具有良好的工作特性，可满足稳定的增益要求，并通过输入信号经基极与发射极引出后馈入的方式完成信号传输。通过参与这个项目，参赛者不仅展现了对电子电路理论的深入理解与实际应用能力，并且在硬件设计、信号处理和嵌入式系统编程等方面表现出了全面的专业素养。他们在实践中成功开发出一个功能齐全的实验平台，专门用于研究放大器的非线性失真特性，在这一领域具有重要的教育意义和应用价值。通过动手实践和深入观察，学生们能够更加直观地掌握各类失真现象的本质，并有效提升其设计能力和故障诊断技巧。在本次竞赛作品中，参赛者深入探讨并展示了电子工程领域的核心知识点。涵盖内容包括三极管放大电路的设计与分析（特指共射放大电路）、模拟开关的实际应用、波形发生与采样计算的理论研究以及单片机编程技术等。这些专业知识不仅对于深入理解并提高电子设备性能具有重要意义，也是电子工程专业教育体系中不可或缺的基础课程内容。通过这一实践性活动，参赛者仅凭扎实的专业素养和团队协作能力便实现了技能提升与综合能力培养的目标。