院系：东南大学电子科学与工程学院
参与比赛:2010年"TI杯"江苏省电子设计大赛,2011年全国电子设计大赛(TI赞助省赛), 学习CC2540
我现在是东南大学电子科学与工程学院的一名研究生,研究方向是射频电路设计,第一次写博文,下面分享一下我本科期间参加TI赞助的比赛经历.
第一次参加TI赞助的比赛是2010年"TI杯"江苏省模拟电路设计大赛(电子设计省赛).首先从校内选拔赛开始,我们当时做的题目是前一年国赛简化的题目"宽带放大器设计",作为一名大二初涉模电的学生来说比赛开始在网上参考了不同种方案,其中主要是基于ADI公司的AD603方案和基于TI公司的VCA810方案,两者对比起来,VCA810在各项性能和电路难易程度上都优于AD603,但优于比赛期间时间紧没有买到VCA810,只能采用AD603,果不其然,在调试中遇到了各类问题比如芯片发烫,自激,零漂过大等等,最后艰难地通过了选拔赛.比赛结束后由于时间充裕同时也为了备战TI杯省赛,我大部分课余时间都泡在TI的各类网站,了解TI各类模拟期间特别是放大器的选型以及性能对比,同时申请了很多样品比如opa820,opa847,opa656,ths3091,ths3001等等,在学生创新实验室中也搭了各类电路进行测试.到了省赛的比赛期间,我依旧主攻放大器类题目,选择的赛题是"低噪声放大器".这个题目主要有两个难点,一个是带宽下限与单电源供电的矛盾,另一个是如何降低噪声.由于系统整体要求是单电源5V供电,同时为了输出10V的峰峰值,后级电路供电必须使用升压芯片TPS6108升到15V.问题就出现在这里,对于单电源供电为了保证信号的完整性我们必须使用悬浮地,对于前级电路悬浮地为VCC的一半2.5V,后级电路为7.5V,在级联中由于直流偏置的不同需要采用电容交流耦合,同时系统要求的20Hz的低频下限对耦合电容的大小提出了很大的要求,必须使用很大的电解电容,但电解电容较差的频率特性用在信号级联中又难免引入新的问题.对于低噪声的要求首先通过器件的选型我们采用了低噪放opa820做前级放大,通过合理选取系统中电阻阻值来降低白噪声,同时做好各级的阻抗匹配进一步降低噪声.经过六天的艰难奋战我们最终完成了我们的作品,各项性能指标都比较令人满意.然而在比赛验收当天发生了意外,由于操作失误电路被烧坏了,第一次的比赛就这样惨淡收场,但这并没有让我们放弃,因为我们才大二,我们把目标放在了第二年的全国赛.
时间到了2011年,我没有放弃电子设计,由于之前一年的经验教训以及平时自己在各类电子设计网站的知识积累,对于模拟电路的认识以及器件的选型电路设计有了深刻的认识,我们很轻松的通过校内选拔.这年的国赛和省赛是一次比赛两次筛选,省赛是TI赞助,国赛是瑞萨赞助,由于瑞萨的产品不熟悉同时和比赛的赛题类型关系不大,所以在国赛准备期间,我们主要还是以TI的器件为主,由于主攻放大器,我几乎研究了TI所有主流放大器的数据手册并进行实际的电路验证,对各类放大器的性能指标以及基于运算放大器的电路设计非常熟悉.由于比赛期间选题LC谐振放大器采用了分立元件,所以就不在此详述.
通过两届的TI杯电子设计比赛经历,是我对模拟电路的设计产生了很大的兴趣同时也积累了很多的经验.体会之一就是模拟电路的器件选型至关重要,比如运算放大器,在应用上分类上就有高速放大器,宽带放大器,低噪声放大器,仪表放大器等等,结构上又分电流反馈性放大器和电压反馈性放大器,还有其他分类,每个型号的放大器都有针对性的应用范围,所以在器件选型中我们应该认真参考TI公司提供的选型指南;体会之二就是具体芯片的电路设计要认真参考芯片的数据手册,还是举放大器的设计,基于不同放大器芯片的电路设计在电路结构上没有太大差别,但具体的每个电阻电容的阻值选取以及不同电路结构(同相反相)却有差别，比如电压反馈运放和电流反馈运放反馈电阻的选取，这些都需要认真参考数据手册，举一个例子：在参加TI杯省赛时使用电流反馈运放ths3091由于存在容性负载，最初电路不稳定容易自激，最后找到了问题就是放大器驱动容性负载的问题，如何解决这个问题，我在网上找了很多资料但结果都不满意，最后是在数据手册的最后几页TI给出了这个芯片ths3091驱动容性负载的电路，按照手册上的电路很好的解决了这个问题。除了以上两点还有很多，这里就不在详细讲述了。
以上是本科阶段的学习经历,作为研究生,目前做了一个挑战杯项目,基于TI公司的低功耗蓝牙4.0芯片CC2540,项目还有没结束,以后有机会再一起分享吧. |
楼主
标题置顶
标题高亮
