2019年全国电子设计大赛综合测评感悟

第一次写博客，不太会格式，大家将就看吧。

2019年国赛综合测评题目大概要求是利用四运放LM324和四通道与非门74LS00芯片各一片，设计产生：
（1）频率可调（19-21KHz）,幅度不小于3.4V的方波；
（2）与方波同频率的脉冲波，占空比可调，好像是5%-15%,幅度有要求;
（3）与方波同频率的正弦波，幅度有要求；
（4）与正弦波正交的余弦波，幅度有要求；

拿到题目的时候还有点窃喜，因为用单电源LM324运放产生方波之前就仿真并且焊过，问题不大，另外单电源的低通滤波器也设计过，方波通过滤波产生正弦波应该是比较容易的了，余弦波设计移相器也可以做，就是这个脉冲波可以比较棘手，比完后问了几个同学，发现他们也没有做出来。

但是——

现实就是这样打脸，LM324产生几百Hz的方波完全没问题，甚至连一点失真都没有，然而当频率上去以后，波形失真非常严重，看起来和正弦波差不多了都，然后我们疯狂的换电容电阻，企图让波形好看一些，弄了半天发现没啥用，后来想到与非门，可以通过与非门把波形整一下，这个思路应该适合没问题的，但是不知道是焊接的问题还是示波器调的不行，经过与非门之后产生的直接成了梯形并且电压幅度变得很小不满足要求，在没加之前还3.7V多，加了反而小了很多，真的当时前面部分浪费了太多时间，关键是还不行！！！导致心态有点崩了，不知道哪错了，出来后发现一样的思路有的人就可以整形整的比较好看。方波测试的时候会看你的占空比，记录波形失真程度，记录频率范围。正弦波是设计了一个截止频率为28KHz的低通滤波器，足够用了，我们的方波虽然不好看，但是观察频谱后发现他的基波峰是很高的，是非常有利于我们滤波的，因此正弦波我们做的还不错，正弦波会记录波形，幅值，观察频谱看一次谐波与基波的比值，我们的大概差20倍左右，有的大佬直接差100倍（ORZ）,余弦用移相器就可以了，会联合观察你的正余弦的相位差，要求在85°——95°，最好是用示波器看，肉眼看的是正交的，实际上可能差个八九度。

比赛完讨论后发现还有直接用逻辑门电路搭振荡器的，因为之前的数电有学过非门做振荡器，调整电阻电容可以改变频率，只是这个电阻电容值需要不断试，有点耗费时间，好处是产生的方波波形比较好，并且同时产生两路正交的方波，在通过低通滤波器一下正余弦都出来了，真是一个妙法。非门怎么来的？与非门两个输入接一块不就成了非门了hhh。

从八点到下午三点，全程在焊电路设计参数，最后写报告，做这个玩意真的要把心态稳住，我们出方波的时候已经十二点了，我们实际上慌得不行，我们就安慰自己说，把方波做好就是胜利，别管这么多了，然而还是很慌（唉）；出来直接累坏了，电路基本上是我焊接的，感觉焊到最后都要吐了，最关键的是那个测评板子上用锡走不了线（对我这种不用飞线的人来说真的是煎熬），全部用飞线，现场提供的线超级粗还难用，我们就带了一点点线呃呃呃呃呃呃，到最后省吃俭用都要哭了，这破玩意实验室多的是，怎么就是没带来呢！！！！（哭）

还有一点提醒，现场虽然是说提供电阻电容，但是最好是自己带着，因为现场器件有限，并且不是立刻就有的，可能需要等，太耽误时间了。电烙铁自己带，滑动变阻器可以多带几个，1K,10K,20K,50K,100K的都要有。实际上洞洞板和面包板可以带进去用，芯片也可以带进去（正式焊接之前实验用），建议练一下面包板，因为在洞洞板上焊接太费时间了，直接在测评版上焊接也可以，不要留太多退路，到最后你会发现时间根本不够用的，做这个 你需要严格的时间控制和效率。实验报告需要抓紧写不要留到最后，大概确定好思路之后就可以写了，我们是只提供两张实验报告纸，你写错了也不会给你新的，所以注意内容正确性。

这个测评实际上是不是很难的（相对于初赛而言），但是也需要好好认真的准备，别到了真正比赛中再后悔，前几年的比赛很有参考价值，基本的555，LM324,74LS74什么的芯片都需要提前用用练练，基本的方波，正弦波，余弦波和锯齿波，三角波都要会，提前和队友商量好谁负责设计计算，谁写报告，谁焊接等等，别到时候一个人干两个人看hhhh。

格式比较乱，也没有明确的逻辑，想到哪就写哪了，希望大家包涵。最后希望自己能有个好的结果，也希望参加电子设计大赛的各位都能取得理想的成绩！！！