2020电子设计大赛E题复盘

今年参加电赛，选择了E题。赛题基本要求：

这道题大体来说有两个方案。
方案一：用五个晶体管放大电路分别产生波形。（好处：好调试，同时不会因为其中一个元器件故障导致其他的波形都出不了结果。劣处：工作量大）
方案二：只用一路放大电路，通过改变阻值，来产生不同波形（好处：焊接电路的工作量更小。劣处：不好调试，其中一部部分出了问题可能所有波形都没法显示。）
比赛时稳妥起见我们选择了方案一。乘放假时间自己把第二种方案再试一试。本篇博客主要是基于方案二写的，本人水平有限，不一定都正确，有问题欢迎一起探讨。

一、放大电路部分

1、电路设计

S2:顶部失真
S1:底部失真
S5:双向失真
S6:交越失真（这里软件有一个bug，S6使用开关控制，一旦闭合就会出现仿真错误，但是直接用线连接，则没有问题，我也不知道为啥。）
基本的电路设计就是这样，但可能具体参数还要稍微调一调，尤其是红框的两个电阻。
C2将前后两个部分隔离开来，使前后的静态工作点彼此独立，方便调试。

2、仿真结果

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20210208000039277.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NTYzODIw,size_16,color_FFFFFF,t_70

3、调试记录
（1）这个地方根据仿真应该0.8V左右，但是实际电路测出来只有81mv我检查了焊接是没有问题，而且这里就这么几个元器件，我感觉是三极管出了问题，换了三极管之后直接变成了5V,基本等于电源电压，找了好久都没找到问题。后来我又换了一次，结果还是81mv，应该不是三极管问题/后来通过更改R4阻值，才达到要求。而此时测量c极电压，已经4.6v了，跟仿真相差太大！不过功能是能实现的。
在我把正弦波和双向失真调好后，就出去吃饭了，结果放了几个小时，c极电压莫名其妙变成了5v，而且怎么调r4都没用。我唯一做过的更改就是离开之前，重新焊接了一个元器件，我怀疑是不是温度太高把三极管损坏了。这次又换了个三极管，还真就正常了。

（2）R11最开始选的68k 仿真没问题，但实际操作出来没法产生失真波形，最后只得更改成可调电阻慢慢调。

4、实际结果

交越失真效果不是特别明显。先暂时这样，后面再改进。

二、信号调理电路

经信号调理电路输入到STM32进行fft。
stm32ADC只能接收0-3.3v，所以需要对输出信号进行处理，利用加法器，将信号全部抬高至正，同时保证电压在0-3.3v范围内。

三、软件设计

//暂时空着，等我做出来了再补充