第三十篇 常见不合理电路

1.交流耦合跟随器

没有做基极偏置,Vin的负半周期,无法输出。

 修正后的电路,Ve=0.5Vcc;

2.带发射极负反馈的共射放大器

Q射极反向,放大器不完整,Vc要求大于Ve

修正后的电路:

推导过程

3.双电源供电交流耦合射极跟随器

 

采用NPN晶体管,因为Vc大于Ve才能正常工作。

 修正后的电路

4.带跟随器的齐纳稳压器

保护晶体管不会出现瞬间短路的情况,需要在集电极串接限流电阻,基极需要用电阻构成一个电流通路。要求Vb>Ve,集电极反偏,晶体管才能正常工作。

修正好的电路

5.推挽跟随器

 晶体管的工作电压要求,NPN类型,Vc>Ve,

而PNP类型要求,Vc<Ve;

所以这里的两个Q是用反了。

修正后的电路图

6.电流源

这个电路的不合理同样是管子选择错误,这里选择了N管(PNP),应该选择P管(NPN);原理同样根据Vc和Ve电压确定。

修正后的电路

非要用N管(PNP)可以用如下电路,提供拉电流。

7.大电流开关

 

针对大电流开关需要选择 达林顿晶体管,

图中达林顿晶体管接法中Q1和Q2的集电极C没有接在一起,控制增加开关速度的电阻R,位置错误;

修正的电路图:

8.两级放大器

对于两级放大器的使用,用西克连接就可以简单的实现β提升的电路。

西克连接电路是一个P管,连接一个N管,

另外结合共射负反馈放大电路,

修正电路图:

9.差分放大器

 

差分放大器的增益是Vout/(V1-V2),电流一致,所以可以用Rc/2(Re+re)代替;

考虑到抑制共模抑制,所以射极用电流源代替(共模增益=Rc/(2R1+Re+re)),电流源等效R1无穷大;

电路中,电流源需要用P型晶体管(NPN)型,这里用错了。

修正后的电路

10. 零补偿跟随器

 

<think>好的,我现在需要处理用户关于第十五届蓝桥杯EDA省赛电路设计题目解析和技术要点的查询。首先,用户可能想知道具体的题目内容、考察的知识点以及解题技巧。由于比赛的具体题目通常不会公开,我需要依赖往届的经验和常见考点来推测可能涉及的内容。 首先,我应该回顾蓝桥杯EDA竞赛的一般结构。通常这类比赛会要求参赛者在限定时间内完成特定电路设计任务,可能包括原理图设计、PCB布局、信号完整性分析等。涉及的技术要点可能有元器件选型、高速信号处理、电磁兼容设计等。 接下来,用户可能需要了解省赛的难度和重点。比如,省赛可能更侧重基础知识的应用,如基本电路设计流程、常用EDA工具的使用(如Altium Designer、Cadence等),以及常见电路模块设计,如电源模块、信号放大电路等。 然后,我需要考虑用户可能的深层需求。他们可能正在备赛,想要知道如何高效准备,需要哪些技能,或者常见的错误有哪些。因此,除了题目解析,还应包括备建建议和学习资源推荐。 技术要点方面,可能需要详细说明每个环节的关键步骤。例如,在原理图设计中,符号库的正确使用和电路拓扑的合理性;在PCB布局中,层叠设计、走线规则、散热处理等。此外,信号完整性方面,如阻抗匹配、串扰抑制、电源完整性分析也是重点。 还要注意比赛评分标准,可能包括设计规范性、性能指标、创新性等。因此,参赛者需要严格按照设计规范操作,确保电路性能达标,并在可能的情况下进行优化。 可能遇到的问题包括时间管理、工具操作不熟练、设计错误等。因此,建议参赛者提前熟悉EDA工具,多做模拟练习,掌握快捷键,提高效率。同时,注意设计中的常见陷阱,比如接地不良、信号回路不完整等。 最后,生成相关问题时,需围绕备赛策略、常见考点、工具使用技巧、设计优化方法等方面展开,帮助用户全面了解比赛需求,并找到自己的薄弱环节进行加强。</think>根据往届蓝桥杯EDA赛事的模式,第十五届省赛电路设计部分可能包含以下技术要点与解题思路: ### 一、典型题目结构 1. **硬件系统设计**:要求完成含MCU最小系统、传感器接口电路、通信模块的完整系统设计 2. **信号调理电路**:包含运算放大器搭建的滤波/放大电路设计,需计算截止频率$f_c=\frac{1}{2\pi RC}$ 3. **电源模块设计**:多电压转换电路设计,如3.3V转1.8V的LDO选型,需计算功率损耗$P_{loss}=(V_{in}-V_{out})×I_{load}$ ### 二、关键技术要点 1. **高速信号处理**: - 时钟信号布线需满足3W原则(线间距≥3倍线宽) - 差分对走线长度误差控制:$$ΔL \leq \frac{0.1}{f_{max}}×c$$(c为光速) 2. **EMC设计规范**: - 地平面分割策略:数字地与模拟地单点连接 - 去耦电容布局:按0.1μF+10μF组合每3颗IC布置 3. **热设计**: - 功率器件散热计算:$$T_j = T_a + (R_{θja}×P_{diss})$$ - 铜箔载流能力:1oz铜厚时,10°C温升对应约500mA/mm线宽 ### 三、评分重点解析 | 评分维度 | 考察要点 | 典型分值 | |---------|---------|---------| | 设计规范 | 封装匹配/DRC检查 | 30% | | 电气性能 | 信号完整性仿真 | 40% | | 工艺设计 | 可制造性(DFM) | 20% | | 文档质量 | BOM清单完整性 | 10% | ### 四、备赛建议 1. 掌握Altium Designer高级功能: ```tcl # PCB规则设置模板 RuleClasses := [ ("Clearance", "Gap=0.2mm"), ("RoutingWidth", "Min=0.25mm, Preferred=0.3mm"), ("ViaStyle", "Diameter=0.6mm, Hole=0.3mm") ] ``` 2. 重点练习: - 四层板叠层设计(典型结构:Signal1-GND-Power-Signal2) - 阻抗控制布线(微带线阻抗计算工具Polar SI9000使用) [^1]: 参考蓝桥杯官方技术大纲与往届优秀作品设计报告
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