之前想要做电赛系列内容的时候，南京大学的庄建军老师及姜乃卓老师给予了很多的支持和帮助，很高兴看到南京大学取得不错的成绩，在此特别感谢一下南大。
——达尔闻
我们是来自南京大学D题参赛队伍（吴可玉 李楠 蒋骏杰），在2019年电赛中获得D题国家一等奖，很高兴受到达尔闻的邀请来给大家分享。
我们设计的是简易电路特性测试仪，可对题目所给的特定放大电路进行输入与输出电阻的测量，拟用串联电阻分压法测量输入电阻，并且使用空载和有载两种情况测量输出电阻。
该测试仪还可以对放大器的增益、幅频特性和直流偏置等参数进行测量并显示，进而测量该放大器的特性参数。同时，还可以测量出由于元器件变化而引起的故障或变化的原因。
最后C1 Double有点难度，我们也没有时间了，所以就把最后的时间花在了加固稳定电路上，事实证明不亏。我们之前一直在纠结显示要在2秒内，直到后来测试才发现2秒测评只有在所有故障均测出的情况下才算分，不然就扣光。有点惨。
上图：我们的作品
我们信号类之前一直在纠结高频的题目，猜题，做了红外通信，频率计，任意波形发生器，脉冲放大测量（准备的最足的，能测出占空比，频率，上升沿时间，下降沿时间精准到10ns，还有方波的幅值等等）。准备了很多，自认为稳了，结果那天早上一出题目，不是稳了，是完了。什么都没猜对，电源类的同学没有题目做，跑过来和我们抢F题。最后冷静下来决定最理性的选择还是D题，软件硬件都有活干。
D题任务要求：
该题相对常规，输入电阻采用分压电阻（注意分压电阻的取值要注意，因为我们采用的是AD637，精度算不上特别高，又因为该电路输入必须为mV量级，所以分压电阻的值能够影响输入电阻的测量范围，实测的时候有一个测43K我们没测出来，原因就在分压电阻选值没考虑），输出电阻采用单片机控制的继电器，AD实时记录负载和空载值，得出输出电阻。增益好做。扫频通过单片机实时改变频率并传给FPGA，从而产生频率随时间变化的正弦波，再通过AD的信息画出频率曲线。发挥部分故障分析必须通过多频段分析输入电阻输出电压，输出的直流偏置。
硬件准备：FPGA+高速 DA模块（产生频率可变的正弦波），2个 AD637，1个自己画的待测放大器PCB板，2个衰减器，1个继电器，2个150倍单机放大器，1个F407单片机，一个高速衰减器（测直流偏置）。
这里要注意的是我们的模块基本都是平时自己准备自己画的PCB板，除了几样，类似于继电器，FPGA的物件（F407单片机都是我们自己焊的），剩下的都是自己一点一点做出来的干货，比赛的话尽量用自己做的，如果都用商业板，可能会被判犯规，具体看题目要求，有时松有时紧。
软件系列流程图
程序模块主要由FPGA与STM32F407单片机组成，主要实现两个功能：
一是通过FPGA产生8位正弦波幅值数据，并将其传给DAC模块，实现DDS功能，此功能是我们在训练过程中摸索得出，并在正式竞赛时加以运用。产生的频率范围为0.02Hz-3MHz，且输出的幅值不变。
二是通过键盘模块，从外部给单片机输入模式数据，进入不同功能，在模式一中输入所需频率，F407单片机能够将其传递给FPGA输出对应频率正弦波，同时接受来自两路AD637的幅值信号以测量输入输出电阻，最后输出1KHz时的放大器电路增益。在模式二，在频率范围为10Hz-400Hz时，扫频间隔为10HZ，在频率范围为1KHz-150KHz时，扫频间隔为5KHz，在频率范围为150KHz-300KHz，扫频间距为250Hz，显示的频幅曲线较为美观，并能显示上限频率值，在模式三情况下，单片机同时负责测量输入输出电阻，以及对特定频幅测量，从而判断电路故障。
优点1：采用FPGA内部产生8位正弦波幅值数据，通过高速DA模块AD9708生成模拟信号，再经滤波产生所需正弦信号。
由于被测放大器截止频率只有200KHz左右，所需正弦信号频率较低，且经过实测得到DDS方案在较低频率时输出波形幅值较小，毛刺较多，而使用FPGA方案能够产生一个幅值不变的正弦波，且FPGA即使坏了，换一块再烧代码就能用，而DDS模块一旦出现问题就会进退两难。
优点2：我们板子用的基本都是自己做的，而且焊接和工艺都有一套标准，包括从去耦，飞线，步地线的规矩，所以电路稳定，而稳定恰恰是此题的关键，当你有能力去测出某些故障，那么如何让它的变化范围稳定下来，变化的幅度尽可能小，除了采用更高精度的AD，还有就是电路稳定。所以我们实验室能够测试出来的，在省测国测都能出来。
缺点：没有大赛经验，只局限在了题目，没有顺着出题者的思路去想，就像最终实测的时候为了防作弊，会短接输入输出段，看显示是否为1，还有一些比如拔掉某个电容再看输入电阻，有些是可以预料到的。眼光局限，就代表了性能不能更上一层楼。
能取得最终国一的好成绩，有老天的眷顾，但更多是自己的汗水，我们小组也给即将参加电赛的同学分享一点心得体会：
1.电赛要能吃苦，比赛期间只睡10小时，相信和我们一样的人不少。
2.电路要细致，力求完美，越是规整美观的板子性能也越好，所以我们也要建立一套自己的标准体系，包括焊接，排版等等，比如去耦，飞线的选用，地线的排布，有规矩，靠经验。
3.小组成员之间要默契配合，互相信任，分工明确，这样效率才会高。
