电子系统设计-电子系统设计总复习2013

电子系统设计总复习,考试时间：2013.11.21（第13周星期几待定） 上午9：00-11：00考试地点：待定试卷满分：100分 考试题型：一、填空题（15分=115）二、选择题（20分=210）三、设计题（65分） 1、单片机C51部分：2个题，20分 2、模拟部分：4个题，45分,电子系统设计总复习,一、基本概念1、通常将由电子元器件或部件组成的能够产生、传输、采集或处理点信号及信息的客观实体称为电子系统。2、一般的电子系统由输入、输出、信息处理三大部分组成。3、电子系统设计的一般步骤：行为描述与设计 、结构描述与设计、物理描述与设计 。4、电子系统设计的常用方法有：自顶向下、自底向上和自顶向下与自底向上相结合。5、集成运放电路由输入级、放大级、输出级和偏置电路组成。6、常用的三种电压基准：齐纳基准、隐埋基准和带隙基准。 7、电子产品的安装技术主要有：通孔安装技术、表面安装技术和微组装技术。,电子系统设计总复习,一、基本概念8、PCB的布局方法主要有是事物法、模板法和经验对比法。9、电磁兼容是指在同一电磁环境中，设备能够不因为其他设备的干扰影响正常工作，同时也不影响其他设备的正常工作。10、电磁干扰的传播途径主要有：电场传播、磁场传播、辐射电磁场传播和导线传播。或者传导耦合、磁场耦合、电场耦合和电磁场耦合。11、集成运算放大电路的特点及其选用原则。12、负反馈对放大电路性能的有哪些影响。如提高放大电路输入电阻，同时降低输出电阻，则应引入哪种反馈？串联电压负反馈,13、常用集成电路的封装： QFP 四侧引脚扁平封装，QFN四侧无引脚扁平封装，QFI四侧I形引脚扁平封装，QFJ四侧J形引脚扁平封装，PGA插针网格阵列封装等14、色标法 在元件上用不同颜色的色环表示元件的标称值和偏差。现在常见的有4环和5环的电子元件。 4环元件：前两环表示数字的有效值，第三环表示10的倍率，第四环表示元件的偏差； 5环元件：前三环表示数字的有效值，第四环表示10的倍率，第五环表示元件的偏差。 最常用这种方法的是电阻、部分电容和部分电感元件。,15、数码法 用三位数字表示元件标称值，从左至右，前两位数表示有效数，第三位为10的倍率。电阻的基本标注单位为，电容的基本标注单位为pF，电感的基本标注单位为uH。例如，电容上表有223，则表示这个电容为22103 pF。16、电烙铁的常见三种握持方法：,17、焊点出现的各种情况,18、产生电磁干扰的必要条件 ：干扰源、传播介质、敏感装置/设备19、抗电磁干扰的方法：抑制电磁干扰源、切断电磁干扰耦合路径 、降低电磁敏感装置的敏感性,20、电压反馈放大器与电流反馈放大器的特点比较21、无源滤波器与有源滤波器的特点比较 20、电压比较器的特征，抗干扰能力最强的是迟滞比较器。21、PCB设计布局原则：就近原则、信号流原则、散热原则22、三极管的正确使用。 23、过孔安装电子元器件的一般顺序 ：先低后高，先轻后重，先易后难，先一般元器件后特殊元器件。24、有助于提高系统可靠性的措施主要有：降额设计、冗余设计和维修性设计。,二、设计题1、单片机C51部分（见单片机参考书P338-342）（1）中断程序的编写（2）定时器程序的编写（3）串行口方式0应用程序的编写（4）独立式键盘查询方式,1）、用温度传感器AD590设计一个测量两点间的温差电路，分析其工作原理，并求出输出端的表达式。 (电流温度灵敏度是1A/K),解：电路如右图所示，在反馈电阻为100kW的情况下，设1#和2# AD590处的温度分别为t1（）和t2 （）。电位器R2用于调零，电位器R4用于调整集成运放的增益。A点，由KCL得：I+I2=I1+I3+I4（1）由运算放大器的特性知：I3=0 （2）调节调零电位器R2使：I4=0（3）由(1)(2)(3)可得： I=I1-I2设R4=90kW,则有:Vo=I(R3+R4)=(I1-I2)(R3+R4) =(t1-t2)100mV/C （4）,其中，t1-t2为温度差，单位为。由式（4）知，改变R3+R4的值可以改变VO的大小。,2、模拟部分,2）利用仪表放大器AD620设计一个压力检测电路，标出AD620的连接引脚标号，并简述电路的工作原理。,主要工作原理：由桥电路构成的压力传感器，将检测到的信号送入仪表放大器AD620，AD620和一由AD705构成的缓冲分压器完成信号调节，并通过ADC输出数字信号。,3）设计一个由二阶有源低通滤波器和二阶高通有源滤波器组成的带通滤波器，并给出带通滤波器的上限和下限截止频率的表达式。低通滤波器：a、压控电压源（VCVS）低通滤波电路,B、无限增益多路反馈（MFB）低通滤波电路,高通滤波器： a、压控电压源（VCVS）高通滤波电路,b、无限增益多路反馈（MFB）低通滤波电路,只有低通滤波器的上限截止频率 高于高通滤波器的下限截止频率 ，高通滤波器和低通滤波器才可以组成带通滤波器。带通滤波器的下限截止频率为 ，上限截止频率为 。,作业及参考答案,4）、电路如图所示，已知T1和T2的饱和管压降UCES2V，直流功耗可忽略不计。回答下列问题：（1）R3、R4和T3的作用是什么?（2）负载上可能获得的最大输出功率Pom和电路的转换效率各为多少？,（3）设最大输入电压的有效值为1V。为了使电路的最大不失真输出电压的峰值达到16V，电阻R6至少应取多少欧姆？,作业及参考答案,解：（1） R3、R4和T3的作用是消除交越失真。 （2）最大输出功率和效率分别为,（3）电压放大倍数为,R11k，故R5至少应取10.3 k。,2.11 功率放大电路,5）在图所示电路中，已知VCC15V，T1和T2管的饱和管压降UCES1V，集成运放的最大输出电压幅值为13V，二极管的导通电压为0.7V。（1）若输入电压幅值足够大，则电路的最大输出功率为多少？（2）为了提高输入电阻，稳定输出电压，且减小非线性失真，应引入哪种组态的交流负反馈？画出图来。,（3）若Ui0.1V时，Uo5V，则反馈网络中电阻的取值约为多少？,2.11 功率放大电路,解：（1）输出电压幅值和最大输出功率分别为,（2）应引入电压串联负反馈，电路如图所示。,（3）在深度负反馈条件下，电压放大倍数为,R11 k，所以Rf