歷屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目匯編.doc

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歷屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目匯編 第一屆（1994年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目 題目一 簡(jiǎn)易數(shù)控直流電源 一、設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)出有一定輸出電壓范圍和功能的數(shù)控電源。其原理示意圖如下： 二、設(shè)計(jì)要求 1．基本要求 　　（1）輸出電壓：范圍0～＋9.9V，步進(jìn)0.1V，紋波不大于10mV； 　?。?）輸出電流：500mA； 　?。?）輸出電壓值由數(shù)碼管顯示； 　　（4）由“＋”、“－”兩鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增減； 　　（5）為實(shí)現(xiàn)上述幾部件工作，自制一穩(wěn)壓直流電源，輸出15V，＋5V。 2．發(fā)揮部分 　?。?）輸出電壓可預(yù)置在0～9.9V之間的任意一個(gè)值； 　　（2）用自動(dòng)掃描代替人工按鍵，實(shí)現(xiàn)輸出電壓變化（步進(jìn)0.1V不變）； 　?。?）擴(kuò)展輸出電壓種類(lèi)（比如三角波等）。 三、評(píng)分意見(jiàn) 　 項(xiàng) 目 得 分 基本要求 方案設(shè)計(jì)與論證、理論計(jì)算與分析、電路圖 30 實(shí)際完成情況 50 總結(jié)報(bào)告 20 發(fā)揮部分 完成第一項(xiàng) 5 完成第二項(xiàng) 15 完成第三項(xiàng) 20 　 題目二 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 一、設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)一個(gè)八路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，系統(tǒng)原理框圖如下： 主控器能對(duì)50米以外的各路數(shù)據(jù)，通過(guò)串行傳輸線(xiàn)（實(shí)驗(yàn)中用1米線(xiàn)代替）進(jìn)行采集的顯示和顯示。具體設(shè)計(jì)任務(wù)是： （1）現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)產(chǎn)生器。 　　（2）八路數(shù)據(jù)采集器。 　?。?）主控器。 二、設(shè)計(jì)要求 1．基本要求 　　 （1）現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)產(chǎn)生器：自制一正弦波信號(hào)發(fā)生器，利用可變電阻改變振蕩頻率，使頻率在200Hz～2kHz范圍變化，再經(jīng)頻率電壓變換后輸出相應(yīng)1～5V直流電壓（200Hz對(duì)應(yīng)1V，2kHz對(duì)應(yīng)5V）。 　?。?）八路數(shù)據(jù)采集器：數(shù)據(jù)采集器第1路輸入自制1～5V直流電壓，第2～7路分別輸入來(lái)自直流源的5，4，3，2，1，0V直流電壓（各路輸入可由分壓器產(chǎn)生，不要求精度），第8路備用。將各路模擬信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成8位二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)并/串變換電路，用串行碼送入傳輸線(xiàn)路。 　　（3）主控器：主控器通過(guò)串行傳輸線(xiàn)路對(duì)各路數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和顯示。采集方式包括循環(huán)采集（即1路、2路……8路、……1路）和選擇采集（任選一路）二種方式。顯示部分能同時(shí)顯示地址和相應(yīng)的數(shù)據(jù)。 2．發(fā)揮部分 　　（1）利用電路補(bǔ)償或其它方法提高可變電阻值變化與輸出直流電壓變化的線(xiàn)性關(guān)系； 　?。?）盡可能減少傳輸線(xiàn)數(shù)目； 　?。?）其它功能的改進(jìn)（例如：增加傳輸距離，改善顯示功能）。 三、評(píng)分意見(jiàn) 　 項(xiàng) 目 得 分 基本要求 方案設(shè)計(jì)與論證、理論計(jì)算與分析、電路圖 30 實(shí)際完成情況 50 總結(jié)報(bào)告 20 發(fā)揮部分 完成第一項(xiàng) 15 完成第二項(xiàng) 15 完成第三項(xiàng) 10 第二屆（1995年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目 題目一 實(shí)用低頻功率放大器 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作具有弱信號(hào)放大能力的低頻功率放大器。其原理示意圖如下： 　 二、要求 1．基本要求 　　（1）在放大通道的正弦信號(hào)輸入電壓幅度為（5～700）mV，等效負(fù)載電阻RL為8Ω下，放大通道應(yīng)滿(mǎn)足： 　?、?額定輸出功率POR≥10W； 　?、?帶寬BW≥（50～10000）Hz； 　?、?在POR下和BW內(nèi)的非線(xiàn)性失真系數(shù)≤3%； 　?、?在POR下的效率≥55%； 　?、?在前置放大級(jí)輸入端交流短接到地時(shí)，RL=8Ω上的交流聲功率≤10mW。 （2）自行設(shè)計(jì)并制作滿(mǎn)足本設(shè)計(jì)任務(wù)要求的穩(wěn)壓電源。 2．發(fā)揮部分 　?。?）放大器的時(shí)間響應(yīng) 　　① 方波產(chǎn)生：由外供正弦信號(hào)源經(jīng)變換電路產(chǎn)生正、負(fù)極性的對(duì)稱(chēng)方波：頻率為1000Hz、上升時(shí)間≤　1μs、峰-峰值電壓為200mVpp。 　　用上述方波激勵(lì)放大通道時(shí)，在RL=8Ω下，放大通道應(yīng)滿(mǎn)足： 　?、?額定輸出功率POR≥10W；帶寬BW≥（50～10000）Hz； 　?、?在POR下輸出波形上升時(shí)間和下降時(shí)間≤12μs； 　?、?在POR下輸出波形頂部斜降≤2%； 　?、?在POR下輸出波形過(guò)沖量≤5%。 （2）放大通道性能指標(biāo)的提高和實(shí)用功能的擴(kuò)展（例如提高效率、減小非線(xiàn)性失真等）。 三、評(píng)分意見(jiàn) 　 項(xiàng) 目 得 分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論計(jì)算與分析，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第一項(xiàng) 20 完成第二項(xiàng) 10 特色與創(chuàng)新 20 　 題目二 實(shí)用信號(hào)源的設(shè)計(jì)和制作 一、任務(wù) 在給定15V電源電壓條件下，設(shè)計(jì)并制作一個(gè)正弦波和脈沖波信號(hào)源。 二、要求 1．基本要求 　?。?）正弦波信號(hào)源 　　① 信號(hào)頻率：20Hz～20kHz步進(jìn)調(diào)整，步長(zhǎng)為5Hz 　?、?頻率穩(wěn)定度：優(yōu)于10-4 　　③ 非線(xiàn)性失真系數(shù)≤3% 　?。?）脈沖波信號(hào)源 　?、?信號(hào)頻率：20Hz～20kHz步進(jìn)調(diào)整，步長(zhǎng)為5Hz 　?、?上升時(shí)間和下降時(shí)間：≤1μs 　　③ 平頂斜降：≤5% 　?、?脈沖占空比：2%～98%步進(jìn)可調(diào)，步長(zhǎng)為2% 　?。?）上述兩個(gè)信號(hào)源公共要求 　　① 頻率可預(yù)置。 　?、?在負(fù)載為600Ω時(shí)，輸出幅度為3V。 　?、?完成5位頻率的數(shù)字顯示。 2．發(fā)揮部分 　?。?）正弦波和脈沖波頻率步長(zhǎng)改為1Hz。 　?。?）正弦波和脈沖波幅度可步進(jìn)調(diào)整，調(diào)整范圍為100mV～3V，步長(zhǎng)為100mV。 　?。?）正弦波和脈沖波頻率可自動(dòng)步進(jìn)，步長(zhǎng)為1Hz。 　?。?）降低正弦波非線(xiàn)性失真系數(shù)。 三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 　 項(xiàng) 目 得 分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論計(jì)算與分析，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第一項(xiàng) 10 完成第二項(xiàng) 10 完成第三項(xiàng) 5 完成第四項(xiàng) 5 特色與創(chuàng)新 20 題目三 簡(jiǎn)易無(wú)線(xiàn)電遙控系統(tǒng) 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作無(wú)線(xiàn)電遙控發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。 1．無(wú)線(xiàn)電遙控發(fā)射機(jī) 　 2．無(wú)線(xiàn)電遙控接收機(jī) 　 二、要求 1．基本要求 　?。?）工作頻率：fo=6～10MHz中任選一種頻率。 　?。?）調(diào)制方式：AM、FM或FSK……任選一種。 　?。?）輸出功率：不大于20mW（在標(biāo)準(zhǔn)75Ω假負(fù)載上）。 　?。?）遙控對(duì)象：8個(gè)，被控設(shè)備用LED分別代替，LED發(fā)光表示工作。 　?。?）接收機(jī)距離發(fā)射機(jī)不小于10m。 2．發(fā)揮部分 　?。?）8路設(shè)備中的一路為電燈，用指令遙控電燈亮度，亮度分為8級(jí)并用數(shù)碼管顯示級(jí)數(shù)。 　?。?）在一定發(fā)射功率下（不大于20mW），盡量增大接收距離。 　?。?）增加信道抗干擾措施。 　　（4）盡量降低電源功耗。 　　注：不能采用現(xiàn)成的收、發(fā)信機(jī)整機(jī)。 三、評(píng)分意見(jiàn) 　 項(xiàng) 目 得 分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論計(jì)算與分析，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（1）項(xiàng) 12 完成第（2）項(xiàng) 8 完成第（3）項(xiàng) 5 完成第（4）項(xiàng) 5 特色與創(chuàng)新 20 　 題目四 簡(jiǎn)易電阻、電容和電感測(cè)試儀 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)數(shù)字顯示的電阻、電容和電感參數(shù)測(cè)試儀，示意框圖如下： 二、要求 1．基本要求 　?。?）測(cè)量范圍：電阻100Ω～1MΩ；電容100pF～10000pF；電感100μH～10mH。 　?。?）測(cè)量精度：5% 。 　?。?）制作4位數(shù)碼管顯示器，顯示測(cè)量數(shù)值，并用發(fā)光二極管分別指示所測(cè)元件的類(lèi)型和單位。 2．發(fā)揮部分 　?。?）擴(kuò)大測(cè)量范圍。 　?。?）提高測(cè)量精度。 　　（3）測(cè)量量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換。 三、評(píng)分意見(jiàn) 　 項(xiàng) 目 得分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論計(jì)算與分析，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（1）項(xiàng) 9 完成第（2）項(xiàng) 9 完成第（3）項(xiàng) 12 特色與創(chuàng)新 20 第三屆（1997年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目 A題 直流穩(wěn)定電源 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作交流變換為直流的穩(wěn)定電源。 二、要求 1．基本要求 　　（1）穩(wěn)壓電源 在輸入電壓220V、50Hz、電壓變化范圍＋15%～－20%條件下： 　　a．輸出電壓可調(diào)范圍為+9V～+12V 　　b．最大輸出電流為1.5A 　　c．電壓調(diào)整率≤0.2%（輸入電壓220V變化范圍＋15%～－20%下，空載到滿(mǎn)載） 　　d．負(fù)載調(diào)整率≤1%（最低輸入電壓下，滿(mǎn)載） 　　e．紋波電壓（峰-峰值）≤5mV（最低輸入電壓下，滿(mǎn)載） 　　f．效率≥40%（輸出電壓9V、輸入電壓220V下，滿(mǎn)載） 　　g．具有過(guò)流及短路保護(hù)功能 （2）穩(wěn)流電源 在輸入電壓固定為＋12V的條件下： 　　a．輸出電流：4～20mA可調(diào) 　　b．負(fù)載調(diào)整率≤1%（輸入電壓＋12V、負(fù)載電阻由200Ω～300Ω變化時(shí)，輸出電流為20mA時(shí)的相對(duì)變化率） 　　（3）DC-DC變換器 在輸入電壓為+9V～+12V條件下： 　　a．輸出電壓為+100V，輸出電流為10mA 　　b．電壓調(diào)整率≤1%（輸入電壓變化范圍+9V～+12V） 　　c．負(fù)載調(diào)整率≤1%（輸入電壓+12V下，空載到滿(mǎn)載） 　　d．紋波電壓（峰-峰值）≤100mV （輸入電壓+9V下，滿(mǎn)載） 2．發(fā)揮部分 　?。?）擴(kuò)充功能 　　a．排除短路故障后，自動(dòng)恢復(fù)為正常狀態(tài) 　　b．過(guò)熱保護(hù) 　　c．防止開(kāi)、關(guān)機(jī)時(shí)產(chǎn)生的“過(guò)沖” 　?。?）提高穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo) 　　a．提高電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率 　　b．?dāng)U大輸出電壓調(diào)節(jié)范圍和提高最大輸出電流值 　　（3）改善DC-DC變換器 　　a．提高效率（在100V、100mA下） 　　b．提高輸出電壓 　　（4）用數(shù)字顯示輸出電壓和輸出電流 三、評(píng)分意見(jiàn) 　 項(xiàng) 目 得 分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（1）項(xiàng) 9 完成第（2）項(xiàng) 15 完成第（3）項(xiàng) 6 完成第（4）項(xiàng) 10 特色與創(chuàng)新 10 B題 簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì) 一、任務(wù)：設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)數(shù)字顯示的簡(jiǎn)易頻率計(jì)。 二、要求 1．基本要求 　?。?）頻率測(cè)量 　　a．測(cè)量范圍 信號(hào)：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；頻率：1Hz～1MHz 　　b．測(cè)量誤差≤0.1% 　?。?）周期測(cè)量 　　a．測(cè)量范圍 信號(hào)：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；頻率：1Hz～1MHz 　　b．測(cè)量誤差≤0.1% 　　（3）脈沖寬度測(cè)量 　　a．測(cè)量范圍 信號(hào)：脈沖波；幅度：0.5V～5V；脈沖寬度≥100μs 　　b．測(cè)量誤差≤1% 　?。?）顯示器 ，十進(jìn)制數(shù)字顯示，顯示刷新時(shí)間1～10秒連續(xù)可調(diào)，對(duì)上述三種測(cè)量功能分別用不同顏色的發(fā)光二極管指示。 　　（5）具有自校功能，時(shí)標(biāo)信號(hào)頻率為1MHz。 　?。?）自行設(shè)計(jì)并制作滿(mǎn)足本設(shè)計(jì)任務(wù)要求的穩(wěn)壓電源。 2．發(fā)揮部分 　　（1）擴(kuò)展頻率測(cè)量范圍為0.1Hz～10MHz（信號(hào)幅度0.5V～5V），測(cè)量誤差降低為0.01%（最大閘門(mén)時(shí)間≤10s）。 　?。?）測(cè)量并顯示周期脈沖信號(hào)（幅度0.5V～5V、頻率1Hz～1kHz）的占空比，占空比變化范圍為10%～90%，測(cè)量誤差≤1% 。 　　（3）在1Hz～1MHz范圍內(nèi)及測(cè)量誤差≤1%的條件下，進(jìn)行小信號(hào)的頻率測(cè)量，提出并實(shí)現(xiàn)抗干擾的措施。 三、評(píng)分意見(jiàn) 　 項(xiàng) 目 得 分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（1）項(xiàng) 10 完成第（2）項(xiàng) 10 完成第（3）項(xiàng) 20 特色與創(chuàng)新 10 C題 水溫控制系統(tǒng) 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)水溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，控制對(duì)象為1升凈水，容器為搪瓷器皿。水溫可以在一定范圍內(nèi)由人工設(shè)定，并能在環(huán)境溫度降低時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，以保持設(shè)定的溫度基本不變。 二、要求 1．基本要求 　?。?）溫度設(shè)定范圍為40～90℃，最小區(qū)分度為1℃，標(biāo)定溫度≤1℃。 　　（2）環(huán)境溫度降低時(shí)（例如用電風(fēng)扇降溫）溫度控制的靜態(tài)誤差≤1℃。 　?。?）用十進(jìn)制數(shù)碼管顯示水的實(shí)際溫度。 2．發(fā)揮部分 　　（1）采用適當(dāng)?shù)目刂品椒?，?dāng)設(shè)定溫度突變（由40℃提高到60℃）時(shí)，減小系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量。 　?。?）溫度控制的靜態(tài)誤差≤0.2℃。 　?。?）在設(shè)定溫度發(fā)生突變（由40℃提高到60℃）時(shí)，自動(dòng)打印水溫隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)。 三、評(píng)分意見(jiàn) 　 項(xiàng) 目 得 分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 減小調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量 20 溫度控制的靜態(tài)誤差≤0.2℃ 10 實(shí)現(xiàn)打印曲線(xiàn)功能 10 特色與創(chuàng)新 10 　 D題 調(diào)幅廣播收音機(jī)* 一、任務(wù) 利用所提供的元器件（附有資料）制作一個(gè)中波廣播收音機(jī)。 二、要求 1．基本要求 　?。?）接收頻率范圍：540kHz～1600kHz； 　?。?）調(diào)諧方式：手動(dòng)電調(diào)諧； 　?。?）輸出功率：≥100mW； 　　（4）測(cè)量靈敏度、選擇性、鏡像抑制比和電調(diào)諧特性（測(cè)量時(shí)用信號(hào)發(fā)生器直接注入）；寫(xiě)明測(cè)試方法，記錄實(shí)測(cè)值，畫(huà)出曲線(xiàn)。 2．發(fā)揮部分 　?。?）自動(dòng)和手動(dòng)搜索電臺(tái)并有存儲(chǔ)功能（可利用所提供的鎖相環(huán)器件，或其它方法實(shí)現(xiàn)）； 　　（2）可預(yù)置電臺(tái)數(shù)目：預(yù)置電臺(tái)數(shù)目≥10個(gè)； 　?。?）顯示預(yù)置電臺(tái)序號(hào)； 　?。?）特色與創(chuàng)新（例如：提高性能指標(biāo)，全機(jī)用單一+3V電源供電，節(jié)電，顯示電臺(tái)頻率等）。 三、評(píng)分意見(jiàn) 　 項(xiàng) 目 得 分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖，測(cè)試方法與測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（1）項(xiàng) 25 完成第（2）項(xiàng) 5 完成第（3）項(xiàng) 5 完成第（4）項(xiàng) 15 四、說(shuō)明 1．電調(diào)諧特性是指輸入信號(hào)與變?nèi)荻O管控制電壓之間的關(guān)系曲線(xiàn)。 2．所提供的元器件清單（其它元器件自備） 　?。?）調(diào)幅收音機(jī)單片機(jī)集成電路（帶有小功率放大器），型號(hào)：CX1600P/M； 　　（2）調(diào)幅收音機(jī)輸入回路線(xiàn)圈和磁性天線(xiàn)； 　　（3）變?nèi)荻O管，型號(hào)：SVC341； 　　（4）本振線(xiàn)圈； 　　（5）用于電調(diào)諧的鎖相頻率合成器集成電路，型號(hào)：LC7218（可選件）； 　?。?）7.2MHz晶體（可選件）。 3．在設(shè)計(jì)報(bào)告前附一篇400字以?xún)?nèi)的報(bào)告摘要。 　　*此題是全國(guó)專(zhuān)家組與SONY公司專(zhuān)家合作的命題， SONY公司提供了專(zhuān)用IC芯片和英文資料等。 第四屆（1999年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目 A題測(cè)量放大器 一、題目：測(cè)量放大器 二、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)測(cè)量放大器及所用的直流穩(wěn)壓電源。參見(jiàn)圖1。輸入信號(hào)VI取自橋式測(cè)量電路的輸出。當(dāng)R1＝R2＝R3＝R4時(shí)，VI＝0。R2改變時(shí)，產(chǎn)生VI 0的電壓信號(hào)。測(cè)量電路與放大器之間有1米長(zhǎng)的連接線(xiàn)。 三、要求 1. 基本要求 　　(1) 測(cè)量放大器 　　a、 差模電壓放大倍數(shù) AVD＝1～500，可手動(dòng)調(diào)節(jié)； 　　b、 最大輸出電壓為10V，非線(xiàn)性誤差 < 0.5％ ； 　　c、 在輸入共模電壓+7.5V～－7.5V范圍內(nèi)，共模抑制比 KCMR >105 ； 　　d、 在AVD＝500時(shí)，輸出端噪聲電壓的峰－峰值小于1V； 　　e、 通頻帶0～10Hz ； 　　f、 直流電壓放大器的差模輸入電阻≥2MW（可不測(cè)試，由電路設(shè)計(jì)予以保證）。 　　(2) 電源 　　設(shè)計(jì)并制作上述放大器所用的直流穩(wěn)壓電源。由單相220V交流電壓供電。交流電壓變化范圍為＋10％～－15％。 　　(3) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)信號(hào)變換放大器，參見(jiàn)圖2。將函數(shù)發(fā)生器單端輸出的正弦電壓信號(hào)不失真地轉(zhuǎn)換為雙端輸出信號(hào)，用作測(cè)量直流電壓放大器頻率特性的輸入信號(hào)。 2.發(fā)揮部分 （1）提高差模電壓放大倍數(shù)至AVD＝1000，同時(shí)減小輸出端噪聲電壓。 　?。?）在滿(mǎn)足基本要求(1)中對(duì)輸出端噪聲電壓和共模抑制比要求的條件下，將通頻帶展寬為0～100Hz以上。 　?。?）提高電路的共模抑制比。 　?。?）差模電壓放大倍數(shù)AVD可預(yù)置并顯示，預(yù)置范圍1～1000，步距為1，同時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足基本要求(1)中對(duì)共模抑制比和噪聲電壓的要求。 　?。?）其它（例如改善放大器性能的其它措施等）。 四、評(píng)分意見(jiàn) 項(xiàng) 目 滿(mǎn) 分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第一項(xiàng) 5 完成第二項(xiàng) 10 完成第三項(xiàng) 5 完成第四項(xiàng) 20 特色與創(chuàng)新 10 五、說(shuō)明 直流電壓放大器部分只允許采用通用型集成運(yùn)算放大器和必要的其它元器件組成，不能使用單片集成的測(cè)量放大器或其它定型的測(cè)量放大器產(chǎn)品。 B題 數(shù)字式工頻有效值多用表 一、題目 數(shù)字式工頻有效值多用表 二、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)能同時(shí)對(duì)一路工頻交流電（頻率波動(dòng)范圍為50 1Hz、有失真的正弦波）的電壓有效值、電流有效值、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)進(jìn)行測(cè)量的數(shù)字式多用表。參見(jiàn)附圖。 三、要求 1． 基本要求 　?。?）測(cè)量功能及量程范圍 　　a、 交流電壓：0～500V； 　　c、 有功功率：0～25kW； 　　d、 無(wú)功功率：0～25kvar； 　　e、 功率因數(shù)（有功功率/視在功率）：0～1 。 　　為便于本試題的設(shè)計(jì)與制作，設(shè)定待測(cè)0～500V的交流電壓、0～50A的交流電流均已經(jīng)相應(yīng)的變換器轉(zhuǎn)換為0～5V的交流電壓。 　　（2）準(zhǔn)確度 　　a、 顯示為 位（0.000～4.999），有過(guò)量程指示； 　　b、 交流電壓和交流電流：（0.8％讀數(shù)＋5個(gè)字），例：當(dāng)被測(cè)電壓為300V時(shí)，讀數(shù)誤差應(yīng)小于（0.8％300V＋0.5V）＝2.9V ； 　　c、 有功功率和無(wú)功功率：（1.5％讀數(shù)＋8個(gè)字）； 　　d、 功率因數(shù)：0.01 。 　?。?）功能選擇：用按鍵選擇交流電壓、交流電流、有功功率、無(wú)功功率和功率因數(shù)的測(cè)量與顯示。 2．發(fā)揮部分 　?。?）用按鍵選擇電壓基波及總諧波的有效值測(cè)量與顯示。 　?。?）具有量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，當(dāng)變換器輸出的電壓值小于0.5V時(shí)，能自動(dòng)提高分辨力達(dá)0.01V。 　?。?）用按鍵控制實(shí)現(xiàn)交流電壓、交流電流、有功功率、無(wú)功功率在測(cè)試過(guò)程中的最大值、最小值測(cè)量。 　　 （4）其它（例如擴(kuò)展功能，提高性能）。 四、評(píng)分意見(jiàn) 項(xiàng) 目 滿(mǎn) 分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告： 方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第一項(xiàng) 14 完成第二項(xiàng) 14 完成第三項(xiàng) 10 完成第四項(xiàng) 12 五、說(shuō)明 1．調(diào)試時(shí)可用函數(shù)發(fā)生器輸出的正弦信號(hào)電壓作為一路交流電壓信號(hào)；再經(jīng)移相輸出代表同一路的電流信號(hào)。 2．檢查交流電壓、交流電流有效值測(cè)量功能時(shí)，可采用函數(shù)發(fā)生器輸出的對(duì)稱(chēng)方波信號(hào)。電壓基波、諧波的測(cè)試可用函數(shù)發(fā)生器輸出的對(duì)稱(chēng)方波作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，測(cè)試結(jié)果應(yīng)與理論值進(jìn)行比較分析。 C題 頻率特性測(cè)試儀 一、題目 頻率特性測(cè)試儀 二、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)頻率特性測(cè)試系統(tǒng)，包含測(cè)試信號(hào)源、被測(cè)網(wǎng)絡(luò)、檢波及顯示三部分。 三、要求 1．基本要求 　?。?）制作幅頻特性測(cè)試儀 　　a、頻率范圍：100Hz～100kHz； 　　b、頻率步進(jìn)：10Hz； 　　c、頻率穩(wěn)定度：10-4； 　　d、測(cè)量精度：5％ ； 　　e、能在全頻范圍和特定頻率范圍內(nèi)自動(dòng)步進(jìn)測(cè)量，可手動(dòng)預(yù)置測(cè)量范圍及步進(jìn)頻率值； 　　f、LED顯示，頻率顯示為5位，電壓顯示為3位，并能打印輸出。 　?。?）制作一被測(cè)網(wǎng)絡(luò) 　　a、 電路型式：阻容雙T網(wǎng)絡(luò)； 　　b、 中心頻率：5kHz； 　　c、 帶寬：50Hz； 　　d、 計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)的幅頻和相頻特性，并繪制相位曲線(xiàn)； 　　e、 用所制作的幅頻特性測(cè)試儀測(cè)試自制的被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性。 2．發(fā)揮部分 　　（1）制作相頻特性測(cè)試儀 　　a、 頻率范圍：500Hz～10kHz； 　　b、 相位度數(shù)顯示：相位值顯示為三位，另以一位作符號(hào)顯示； 　　c、 測(cè)量精度：3。 　?。?）用示波器顯示幅頻特性。 　?。?）在示波器上同時(shí)顯示幅頻和相頻特性。 　?。?）其它。 四、評(píng)分意見(jiàn) 項(xiàng) 目 滿(mǎn) 分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第一項(xiàng) 20 完成第二項(xiàng) 10 完成第三項(xiàng) 10 完成第四項(xiàng) 10 五、說(shuō)明 發(fā)揮部分(2)、(3)均用所制作的頻率特性測(cè)試儀測(cè)試自制的被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性和相頻特性。 D題 短波調(diào)頻接收機(jī) 一、題目 短波調(diào)頻接收機(jī) 二、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)短波調(diào)頻接收機(jī)，方框圖如下： 三、要求 1．基本要求 　?。?）接收頻率（f0）范圍：8MHz～10MHz； 　?。?）接收信號(hào)為20Hz～1000Hz音頻調(diào)頻信號(hào)，頻偏為3kHz； 　　（3）最大不失真輸出功率≥100mW(8W)； 　?。?）接收靈敏度≤5mV； 　?。?）通頻帶：f04kHz為－3dB； 　?。?）選擇性：f010kHz為－30dB； 　?。?）鏡像抑制比≥20dB。 2．發(fā)揮部分 　?。?）可實(shí)現(xiàn)多種自動(dòng)程控頻率搜索模式（如全頻率范圍搜索，特定頻率范圍內(nèi)搜索等），全頻率范圍搜索時(shí)間≤2分鐘； 　?。?）能顯示接收頻率范圍內(nèi)的調(diào)頻電臺(tái)載頻值 ，顯示載波頻率的誤差≤5kHz； 　?。?）進(jìn)一步提高靈敏度； 　?。?）可存儲(chǔ)已搜索到的電臺(tái)，存臺(tái)數(shù)不少于20； 　　（5）其它。 四、評(píng)分意見(jiàn) 項(xiàng) 目 滿(mǎn) 分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第一項(xiàng) 20 完成第二項(xiàng) 5 完成第三項(xiàng) 10 完成第四項(xiàng) 5 特色與創(chuàng)新 10 E題數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng) 一、題目 數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng) 二、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)，其示意圖如下： 三、要求 1．基本要求 　?。?）放大器1的增益為46dB，放大器2的增益為40dB，增益均可調(diào)； 　?。?）帶通濾波器：通帶為300Hz～3.4kHz ； 　?。?）ADC：采樣頻率f s＝8kHz，字長(zhǎng)＝8位； 　?。?）語(yǔ)音存儲(chǔ)時(shí)間≥10秒； 　　（5）DAC：變換頻率f c＝8kHz，字長(zhǎng)＝8位； 　　（6）回放語(yǔ)音質(zhì)量良好。 2．發(fā)揮部分 在保證語(yǔ)音質(zhì)量的前提下： 　?。?）減少系統(tǒng)噪聲電平，增加自動(dòng)音量控制功能； 　?。?）語(yǔ)音存儲(chǔ)時(shí)間增加至20秒以上； 　?。?）提高存儲(chǔ)器的利用率（在原有存儲(chǔ)容量不變的前提下，提高語(yǔ)音存儲(chǔ)時(shí)間）； 　　（4）其它（例如：校正等）。 四、評(píng)分意見(jiàn) 項(xiàng) 目 滿(mǎn)分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第一項(xiàng) 15 完成第二項(xiàng) 5 完成第三項(xiàng) 15 完成第四項(xiàng) 15 五、說(shuō)明 不能使用單片語(yǔ)音專(zhuān)用芯片實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)。 第五屆（2001年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目 A題波形發(fā)生器 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)制作一個(gè)波形發(fā)生器，該波形發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波和由用戶(hù)編輯的特定形狀波形。示意圖如下： 二、要求 1．基本要求 　?。?）具有產(chǎn)生正弦波、方波、三角波三種周期性波形的功能。 　　（2）用鍵盤(pán)輸入編輯生成上述三種波形（同周期）的線(xiàn)性組合波形，以及由基波及其諧波（5次以下）線(xiàn)性組合的波形。 　?。?）具有波形存儲(chǔ)功能。 　?。?）輸出波形的頻率范圍為100Hz～20kHz（非正弦波頻率按10次諧波計(jì)算）；重復(fù)頻率可調(diào)，頻率步進(jìn)間隔≤100Hz。 　?。?）輸出波形幅度范圍0～5V（峰-峰值），可按步進(jìn)0.1V（峰-峰值）調(diào)整。 　?。?）具有顯示輸出波形的類(lèi)型、重復(fù)頻率（周期）和幅度的功能。 2．發(fā)揮部分 　?。?）輸出波形頻率范圍擴(kuò)展至100Hz～200kHz。 　?。?）用鍵盤(pán)或其他輸入裝置產(chǎn)生任意波形。 　　（3）增加穩(wěn)幅輸出功能，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，輸出電壓幅度變化不大于3%（負(fù)載電阻變化范圍：100Ω～∞）。 　?。?）具有掉電存儲(chǔ)功能，可存儲(chǔ)掉電前用戶(hù)編輯的波形和設(shè)置。 　?。?）可產(chǎn)生單次或多次（1000次以下）特定波形（如產(chǎn)生1個(gè)半周期三角波輸出）。 　　 （6）其它（如增加頻譜分析、失真度分析、頻率擴(kuò)展>200kHz、掃頻輸出等功能）。 三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 　 項(xiàng) 目 滿(mǎn)分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析。 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（1）項(xiàng) 10 完成第（2）項(xiàng) 10 完成第（3）項(xiàng) 10 完成第（4）項(xiàng) 5 完成第（5）項(xiàng) 5 完成第（6）項(xiàng) 10 B題 簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)用普通示波器顯示被測(cè)波形的簡(jiǎn)易數(shù)字存儲(chǔ)示波器，示意圖如下： 二、要求 1．基本要求 （1）要求儀器具有單次觸發(fā)存儲(chǔ)顯示方式，即每按動(dòng)一次“單次觸發(fā)”鍵，儀器在滿(mǎn)足觸發(fā)條件時(shí)，能對(duì)被測(cè)周期信號(hào)或單次非周期信號(hào)進(jìn)行一次采集與存儲(chǔ)，然后連續(xù)顯示。 　?。?）要求儀器的輸入阻抗大于100kΩ，垂直分辨率為32級(jí)/div，水平分辨率為20點(diǎn)/div；設(shè)示波器顯示屏水平刻度為10div，垂直刻度為8div。 　?。?）要求設(shè)置0.2s/div、0.2ms/div、20μs/div三檔掃描速度，儀器的頻率范圍為DC～50kHz，誤差≤5%。 　?。?）要求設(shè)置0.1V/div、1V/div二檔垂直靈敏度，誤差≤5%。 　　（5）儀器的觸發(fā)電路采用內(nèi)觸發(fā)方式，要求上升沿觸發(fā)、觸發(fā)電平可調(diào)。 　?。?）觀測(cè)波形無(wú)明顯失真。 2．發(fā)揮部分 （1）增加連續(xù)觸發(fā)存儲(chǔ)顯示方式，在這種方式下，儀器能連續(xù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)并實(shí)時(shí)顯示，且具有鎖存（按“鎖存”鍵即可存儲(chǔ)當(dāng)前波形）功能。 　　（2）增加雙蹤示波功能，能同時(shí)顯示兩路被測(cè)信號(hào)波形。 　?。?）增加水平移動(dòng)擴(kuò)展顯示功能，要求存儲(chǔ)深度增加一倍，并且能通過(guò)操作“移動(dòng)” 鍵顯示被存儲(chǔ)信號(hào)波形的任一部分。 　?。?）垂直靈敏度增加0.01V/div檔，以提高儀器的垂直靈敏度，并盡力減小輸入短路時(shí)的輸出噪聲電壓。 　?。?）其它。 三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 　 項(xiàng)目 滿(mǎn)分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析。 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（1）項(xiàng) 15 完成第（2）項(xiàng) 8 完成第（3）項(xiàng) 5 完成第（4）項(xiàng) 10 完成第（5）項(xiàng) 12 四、說(shuō)明 測(cè)試過(guò)程中，不能對(duì)普通示波器進(jìn)行操作和調(diào)整。 C題 自動(dòng)往返電動(dòng)小汽車(chē) 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)能自動(dòng)往返于起跑線(xiàn)與終點(diǎn)線(xiàn)間的小汽車(chē)。允許用玩具汽車(chē)改裝，但不能用人工遙控（包括有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)遙控）。 跑道寬度0.5m，表面貼有白紙，兩側(cè)有擋板，擋板與地面垂直，其高度不低于20cm。在跑道的B、C、D、E、F、G各點(diǎn)處畫(huà)有2cm寬的黑線(xiàn)，各段的長(zhǎng)度如圖1所示。 二、要求 1．基本要求 　?。?）車(chē)輛從起跑線(xiàn)出發(fā)（出發(fā)前，車(chē)體不得超出起跑線(xiàn)），到達(dá)終點(diǎn)線(xiàn)后停留10秒，然后自動(dòng)返回起跑線(xiàn)（允許倒車(chē)返回）。往返一次的時(shí)間應(yīng)力求最短（從合上汽車(chē)電源開(kāi)關(guān)開(kāi)始計(jì)時(shí)）。 　?。?）到達(dá)終點(diǎn)線(xiàn)和返回起跑線(xiàn)時(shí)，停車(chē)位置離起跑線(xiàn)和終點(diǎn)線(xiàn)偏差應(yīng)最?。ㄒ攒?chē)輛中心點(diǎn)與終點(diǎn)線(xiàn)或起跑線(xiàn)中心線(xiàn)之間距離作為偏差的測(cè)量值）。 　　（3）D～E間為限速區(qū)，車(chē)輛往返均要求以低速通過(guò)，通過(guò)時(shí)間不得少于8秒，但不允許在限速區(qū)內(nèi)停車(chē)。 2．發(fā)揮部分 　?。?）自動(dòng)記錄、顯示一次往返時(shí)間（記錄顯示裝置要求安裝在車(chē)上）。 　?。?）自動(dòng)記錄、顯示行駛距離（記錄顯示裝置要求安裝在車(chē)上）。 　?。?）其它特色與創(chuàng)新。 三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目與指標(biāo) 滿(mǎn)分 基本 要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析。 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮 部分 完成第（1）項(xiàng) 15 完成第（2）項(xiàng) 25 完成第（3）項(xiàng) 10 四、說(shuō)明 （1）不允許在跑道內(nèi)外區(qū)域另外設(shè)置任何標(biāo)志或檢測(cè)裝置。 　?。?）車(chē)輛（含在車(chē)體上附加的任何裝置）外圍尺寸的限制：長(zhǎng)度≤35 cm，寬度≤15cm。 　?。?）必須在車(chē)身頂部明顯標(biāo)出車(chē)輛中心點(diǎn)位置，即橫向與縱向兩條中心線(xiàn)的交點(diǎn)。 D題高效率音頻功率放大器 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)高效率音頻功率放大器及其參數(shù)的測(cè)量、顯示裝置。功率放大器的電源電壓為+5V（電路其他部分的電源電壓不限），負(fù)載為8Ω電阻。 二、要求 1． 基本要求 　　（1）功率放大器 　　　a．3dB通頻帶為300Hz～3400Hz，輸出正弦信號(hào)無(wú)明顯失真。 　　　b．最大不失真輸出功率≥1W。 　　　c．輸入阻抗>10k，電壓放大倍數(shù)1～20連續(xù)可調(diào)。 　　　d．低頻噪聲電壓（20kHz以下）≤10mv，在電壓放大倍數(shù)為10，輸入端對(duì)地交流短路時(shí)測(cè)量。 　　　e．在輸出功率500mW時(shí)測(cè)量的功率放大器效率（輸出功率/放大器總功耗）≥50%。 （2）設(shè)計(jì)并制作一個(gè)放大倍數(shù)為1的信號(hào)變換電路，將功率放大器雙端輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端輸出，經(jīng)RC濾波供外接測(cè)試儀表用，如圖1所示。 圖1中，高效率功率放大器組成框圖可參見(jiàn)本題第四項(xiàng)“說(shuō)明”。 （3）設(shè)計(jì)并制作一個(gè)測(cè)量放大器輸出功率的裝置，要求具有3位數(shù)字顯示，精度優(yōu)于5%。 2．發(fā)揮部分 　?。?）3dB通頻帶擴(kuò)展至300Hz～20kHz。 　　（2）輸出功率保持為200mW，盡量提高放大器效率。 　?。?）輸出功率保持為200mW，盡量降低放大器電源電壓。 　?。?）增加輸出短路保護(hù)功能。 　　（5）其它。 三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 　 項(xiàng) 目 滿(mǎn)分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析。 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（1）項(xiàng) 6 完成第（2）項(xiàng) 25 完成第（3）項(xiàng) 4 完成第（4）項(xiàng) 5 完成第（5）項(xiàng) 10 四、說(shuō)明 1．采用開(kāi)關(guān)方式實(shí)現(xiàn)低頻功率放大（即D類(lèi)放大）是提高效率的主要途徑之一， D類(lèi)放大原理框圖如圖2。本設(shè)計(jì)中如果采用D類(lèi)放大方式，不允許使用D類(lèi)功率放大集成電路。 2． 效率計(jì)算中的放大器總功耗是指功率放大器部分的總電流乘以供電電壓（+5V），不包括“基本要求”中第（2）、（3）項(xiàng)涉及的電路部分功耗。制作時(shí)要注意便于效率測(cè)試。 3．在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，要求輸出波形無(wú)明顯失真。 E題 數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng) 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)制作一個(gè)用于8路模擬信號(hào)采集與單向傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)方框圖參見(jiàn)圖1。 二、要求 1．基本要求 （1）被測(cè)電壓為8路0～5V分別可調(diào)的直流電壓。系統(tǒng)具有在發(fā)送端設(shè)定8路順序循環(huán)采集與指定某一路采集的功能。 　?。?）采用8位A/D變換器。 　?。?）采用3dB帶寬為30kHz～50kHz的帶通濾波器（帶外衰減優(yōu)于35dB/十倍頻程）作為模擬信道。 　?。?）調(diào)制器輸出的信號(hào)峰-峰值vsp-p為0～1V可變，碼元速率16k波特（碼元/秒）；制作一個(gè)時(shí)鐘頻率可變的測(cè)試碼發(fā)生器（如0101…碼等），用于測(cè)試傳輸速率。 　?。?）在接收端具有顯示功能，要求顯示被測(cè)路數(shù)和被測(cè)電壓值。 2．發(fā)揮部分 　?。?）設(shè)計(jì)制作一個(gè)用偽隨機(jī)碼形成的噪聲模擬發(fā)生器，偽隨機(jī)碼時(shí)鐘頻率為96kHz，周期為127位碼元，生成多項(xiàng)式采用 。其輸出峰-峰值 為0～1V連續(xù)可調(diào)。 　?。?）設(shè)計(jì)一個(gè)加法電路，將調(diào)制器輸出 與噪聲電壓 相加送入模擬信道。在解調(diào)器輸入端測(cè)量信號(hào)與噪聲峰-峰值之比（ ），當(dāng)其比值分別為1、3、5時(shí)，進(jìn)行誤碼測(cè)試。測(cè)試方法：在8路順序循環(huán)采集模式下，監(jiān)視某一路的顯示，檢查接收數(shù)據(jù)的誤碼情況，監(jiān)視時(shí)間為1分鐘。 　　（3）在（ ）=3時(shí)，盡量提高傳輸速率，用上述第（2）項(xiàng)的測(cè)試方法，檢查接收數(shù)據(jù)的誤碼情況。 　　（4）其它（如自制用來(lái)定量測(cè)量系統(tǒng)誤碼的簡(jiǎn)易誤碼率測(cè)試儀，其方框圖見(jiàn)圖2）。 三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 　 項(xiàng)目 滿(mǎn)分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析。 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（1）項(xiàng) 5 完成第（2）項(xiàng) 20 完成第（3）項(xiàng) 15 完成第（4）項(xiàng) 10 F題 調(diào)頻收音機(jī) 一、任務(wù) 用SONY公司提供的FM/AM收音機(jī)集成芯片CXA1019和鎖相頻率合成調(diào)諧集成芯片BU2614，制作一臺(tái)調(diào)頻收音機(jī)。 二、要求 1． 基本要求 　　（1）接收FM信號(hào)頻率范圍88MHz～108MHz。 　?。?）調(diào)制信號(hào)頻率范圍100Hz～15000Hz，最大頻偏75kHz。 　　（3）最大不失真輸出功率≥100 mW（負(fù)載阻抗8Ω）。 　　（4）接收機(jī)靈敏度≤1 mV。 　?。?）鏡像抑制性能優(yōu)于20dB。 　　（6）能夠正常收聽(tīng)FM廣播。 2．發(fā)揮部分 　　（1）可實(shí)現(xiàn)多種自動(dòng)程序頻率搜索（如全頻率范圍搜索、指定頻率范圍內(nèi)搜索等）。 　　（2）能顯示接收頻率范圍內(nèi)的調(diào)頻電臺(tái)載波頻率值，顯示載波頻率的誤差≤5kHz。 　?。?）進(jìn)一步提高靈敏度。 　?。?）可存儲(chǔ)已搜索到的電臺(tái)，存儲(chǔ)電臺(tái)數(shù)不少于5個(gè)。 　?。?）其它（如3V單電源整機(jī)供電、節(jié)能供電、時(shí)鐘顯示等）。 三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 　 項(xiàng)目 滿(mǎn)分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析。 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（1）項(xiàng) 20 完成第（2）項(xiàng) 5 完成第（3）項(xiàng) 10 完成第（4）項(xiàng) 5 完成第（5）項(xiàng) 10 四、說(shuō)明 1．本題提供一組SONY公司的集成芯片和元件，包括： 　　● FM/AM收音機(jī)集成芯片CXA1019； 　　● 鎖相頻率合成調(diào)諧集成芯片BU2614； 　　● RF輸入帶通濾波器； 　　● 10.7MHz陶瓷帶通濾波器CF-2； 　　● 10.7MHz陶瓷諧振器CF-3）； 　　● 可調(diào)電容器； 　　● 變?nèi)荻O管； 　　● 鎖相環(huán)所用的75kHz晶體。 2．建議本振線(xiàn)圈與輸入回路線(xiàn)圈垂直安裝。 第六屆（2003年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目 電壓控制LC振蕩器（A題） 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)電壓控制LC振蕩器。 二、要求 1、基本要求 （1）振蕩器輸出為正弦波，波形無(wú)明顯失真。 （2）輸出頻率范圍：15MHz～35MHz。 （3）輸出頻率穩(wěn)定度：優(yōu)于10-3。 （4）輸出電壓峰-峰值：Vp-p=1V0.1V。 （5）實(shí)時(shí)測(cè)量并顯示振蕩器輸出電壓峰-峰值，精度優(yōu)于10％。 （6）可實(shí)現(xiàn)輸出頻率步進(jìn)，步進(jìn)間隔為1MHz100kHz。 2、發(fā)揮部分 （1）進(jìn)一步擴(kuò)大輸出頻率范圍。 （2）采用鎖相環(huán)進(jìn)一步提高輸出頻率穩(wěn)定度，輸出頻率步進(jìn)間隔為100kHz。 （3）實(shí)時(shí)測(cè)量并顯示振蕩器的輸出頻率。 （4）制作一個(gè)功率放大器，放大LC振蕩器輸出的30MHz正弦信號(hào)，限定使用E=12V的單直流電源為功率放大器供電，要求在50Ω純電阻負(fù)載上的輸出功率≥20mW，盡可能提高功率放大器的效率。 （5）功率放大器負(fù)載改為50Ω電阻與20pF電容串聯(lián)，在此條件下50Ω電阻上的輸出功率≥20mW，盡可能提高放大器效率。 （6）其它。 三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng) 目 滿(mǎn)分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析。 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（1）項(xiàng) 5 完成第（2）項(xiàng) 15 完成第（3）項(xiàng) 5 完成第（4）項(xiàng) 10 完成第（5）項(xiàng) 10 其它 5 　 四、說(shuō)明 1、需留出末級(jí)功率放大器電源電流IC0(或ID0)的測(cè)量端，用于測(cè)試功率放大器的效率。 寬帶放大器（B題） 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)寬帶放大器。 二、要求 1、基本要求 （1）輸入阻抗≥1kΩ；單端輸入，單端輸出；放大器負(fù)載電阻 。 （2）3dB通頻帶10kHz～6MHz，在20kHz～5MHz頻帶內(nèi)增益起伏≤1dB。 （3）最大增益≥40dB，增益調(diào)節(jié)范圍10dB～40dB（增益值6級(jí)可調(diào)，步進(jìn)間隔6dB，增益預(yù)置值與實(shí)測(cè)值誤差的絕對(duì)值≤2dB），需顯示預(yù)置增益值。 （4）最大輸出電壓有效值≥3V，數(shù)字顯示輸出正弦電壓有效值。 （5）自制放大器所需的穩(wěn)壓電源。 2、發(fā)揮部分 （1）最大輸出電壓有效值≥6V。 （2）最大增益≥58dB (3dB通頻帶10kHz～6MHz，在20kHz～5MHz頻帶內(nèi)增益起伏≤1dB)，增益調(diào)節(jié)范圍10dB～58dB（增益值9級(jí)可調(diào)，步進(jìn)間隔6dB，增益預(yù)置值與實(shí)測(cè)值誤差的絕對(duì)值≤2dB），需顯示預(yù)置增益值。 （3）增加自動(dòng)增益控制（AGC）功能，AGC范圍≥20dB，在AGC穩(wěn)定范圍內(nèi)輸出電壓有效值應(yīng)穩(wěn)定在 4.5V≤Vo≤5.5V內(nèi)（詳見(jiàn)說(shuō)明4）。 （4）輸出噪聲電壓峰-峰值VoN ≤0.5V。 （5）進(jìn)一步擴(kuò)展通頻帶、提高增益、提高輸出電壓幅度、擴(kuò)大AGC范圍、減小增益調(diào)節(jié)步進(jìn)間隔。 （6）其它。 三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目 滿(mǎn)分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析。 50 實(shí)際完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（1）項(xiàng) 10 完成第（2）項(xiàng) 12 完成第（3）項(xiàng) 7 完成第（4）項(xiàng) 2 完成第（5）項(xiàng) 16 其它 3 四、說(shuō)明 1、基本要求部分第（3）項(xiàng)和發(fā)揮部分第（2）項(xiàng)的增益步進(jìn)級(jí)數(shù)對(duì)照表如下： 增益步進(jìn)級(jí)數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 預(yù)置增益值（dB） 10 16 22 28 34 40 46 52 58 2、發(fā)揮部分第（4）項(xiàng)的測(cè)試條件為：輸入交流短路，增益為58dB。 3、寬帶放大器幅頻特性測(cè)試框圖如下圖所示： 4、AGC電路常用在接收機(jī)的中頻或視頻放大器中，其作用是當(dāng)輸入信號(hào)較強(qiáng)時(shí)，使放大器增益自動(dòng)降低；當(dāng)信號(hào)較弱時(shí)，又使其增益自動(dòng)增高，從而保證在AGC作用范圍內(nèi)輸出電壓的均勻性，故AGC電路實(shí)質(zhì)是一個(gè)負(fù)反饋電路。 發(fā)揮部分第（4）項(xiàng)中涉及到的AGC功能的放大器的折線(xiàn)化傳輸特性示意圖如下所示；本題定義：AGC范圍= （dB）；要求輸出電壓有效值穩(wěn)定在4.5V≤Vo≤5.5V范圍內(nèi)，即VoL≥4.5V、VoH≤5.5V。 低頻數(shù)字式相位測(cè)量?jī)x（C題） 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)低頻相位測(cè)量系統(tǒng)，包括相位測(cè)量?jī)x、數(shù)字式移相信號(hào)發(fā)生器和移相網(wǎng)絡(luò)三部分，示意圖如下： 二、要求 1、基本要求 （1）設(shè)計(jì)并制作一個(gè)相位測(cè)量?jī)x（參見(jiàn)圖1） a．頻率范圍：20Hz～20kHz。 b．相位測(cè)量?jī)x的輸入阻抗≥100k 。 c．允許兩路輸入正弦信號(hào)峰-峰值可分別在1V～5V范圍內(nèi)變化。 d．相位測(cè)量絕對(duì)誤差≤2。 e．具有頻率測(cè)量及數(shù)字顯示功能。 f． 相位差數(shù)字顯示：相位讀數(shù)為0o~359.9o，分辨力為0.1。 （2）參考圖2制作一個(gè)移相網(wǎng)絡(luò) a．輸入信號(hào)頻率：100Hz、1kHz、10kHz。 b．連續(xù)相移范圍：－45～＋45。 c．A＇、B＇輸出的正弦信號(hào)峰-峰值可分別在0.3V～5V范圍內(nèi)變化。 2．發(fā)揮部分 （1）設(shè)計(jì)并制作一個(gè)數(shù)字式移相信號(hào)發(fā)生器（圖3），用以產(chǎn)生相位測(cè)量?jī)x所需的輸入正弦信號(hào)，要求： a．頻率范圍：20Hz～20kHz，頻率步進(jìn)為20Hz，輸出頻率可預(yù)置。 b．A、B輸出的正弦信號(hào)峰-峰值可分別在0.3V～5V范圍內(nèi)變化。 c．相位差范圍為0～359，相位差步進(jìn)為1，相位差值可預(yù)置。 d．?dāng)?shù)字顯示預(yù)置的頻率、相位差值。 （2）在保持相位測(cè)量?jī)x測(cè)量誤差和頻率范圍不變的條件下，擴(kuò)展相位測(cè)量?jī)x輸入正弦電壓峰-峰值至0.3V～5V范圍。 （3）用數(shù)字移相信號(hào)發(fā)生器校驗(yàn)相位測(cè)量?jī)x，自選幾個(gè)頻點(diǎn)、相位差值和不同幅度進(jìn)行校驗(yàn)。 （4）其它。 三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng) 目 滿(mǎn)分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析。 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（1）項(xiàng) 22 完成第（2）項(xiàng) 6 完成第（3）項(xiàng) 12 其它 10 四、說(shuō)明 1、移相網(wǎng)絡(luò)的器件和元件參數(shù)自行選擇，也可以自行設(shè)計(jì)不同于圖2的移相網(wǎng)絡(luò)。 2、基本要求（2）項(xiàng)中，當(dāng)輸入信號(hào)頻率不同時(shí)，允許切換移相網(wǎng)絡(luò)中的元件。 3、相位測(cè)量?jī)x和數(shù)字移相信號(hào)發(fā)生器互相獨(dú)立，不允許共用控制與顯示電路。 簡(jiǎn)易邏輯分析儀（D題） 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)8路數(shù)字信號(hào)發(fā)生器與簡(jiǎn)易邏輯分析儀，其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示： 二、要求 1、基本要求 （1）制作數(shù)字信號(hào)發(fā)生器 能產(chǎn)生8路可預(yù)置的循環(huán)移位邏輯信號(hào)序列，輸出信號(hào)為T(mén)TL電平，序列時(shí)鐘頻率為100Hz，并能夠重復(fù)輸出。邏輯信號(hào)序列示例如圖2所示。 （2）制作簡(jiǎn)易邏輯分析儀 a．具有采集8路邏輯信號(hào)的功能，并可設(shè)置單級(jí)觸發(fā)字。信號(hào)采集的觸發(fā)條件為各路被測(cè)信號(hào)電平與觸發(fā)字所設(shè)定的邏輯狀態(tài)相同。在滿(mǎn)足觸發(fā)條件時(shí)，能對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行一次采集、存儲(chǔ)。 b．能利用模擬示波器清晰穩(wěn)定地顯示所采集到的8路信號(hào)波形，并顯示觸發(fā)點(diǎn)位置。 c．8位輸入電路的輸入阻抗大于50kΩ，其邏輯信號(hào)門(mén)限電壓可在0.25~4V范圍內(nèi)按16級(jí)變化，以適應(yīng)各種輸入信號(hào)的邏輯電平。 d．每通道的存儲(chǔ)深度為20bit。 圖2 重復(fù)輸出循環(huán)移位邏輯序列00000101 2．發(fā)揮部分 （1）能在示波器上顯示可移動(dòng)的時(shí)間標(biāo)志線(xiàn)，并采用LED或其它方式顯示時(shí)間標(biāo)志線(xiàn)所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的8路輸入信號(hào)邏輯狀態(tài)。 （2）簡(jiǎn)易邏輯分析儀應(yīng)具備3級(jí)邏輯狀態(tài)分析觸發(fā)功能，即當(dāng)連續(xù)依次捕捉到設(shè)定的3個(gè)觸發(fā)字時(shí)，開(kāi)始對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行一次采集、存儲(chǔ)與顯示，并顯示觸發(fā)點(diǎn)位置。3級(jí)觸發(fā)字可任意設(shè)定（例如：在8路信號(hào)中指定連續(xù)依次捕捉到兩路信號(hào)11、01、00作為三級(jí)觸發(fā)狀態(tài)字）。 （3）觸發(fā)位置可調(diào)（即可選擇顯示觸發(fā)前、后所保存的邏輯狀態(tài)字?jǐn)?shù)）。 （4）其它（如增加存儲(chǔ)深度后分頁(yè)顯示等）。 三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目 滿(mǎn)分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析 50 實(shí)際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（1）項(xiàng) 18 完成第（2）項(xiàng) 18 完成第（3）項(xiàng) 5 其它 9 四、說(shuō)明 1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖中的跳接線(xiàn)必須采取可靈活改變的接插方式。 2、數(shù)字信號(hào)的采集時(shí)鐘可采用來(lái)自數(shù)字信號(hào)發(fā)生器的時(shí)鐘脈沖clock。 3、測(cè)試開(kāi)始后，參賽者不能對(duì)示波器進(jìn)行任何調(diào)整操作。 4、題中涉及的“字”均為多位邏輯狀態(tài)。如圖2中縱向第一個(gè)字為一個(gè)8位邏輯狀態(tài)字（00000101），而發(fā)揮部分中的3級(jí)觸發(fā)字為2位邏輯狀態(tài)。 簡(jiǎn)易智能電動(dòng)車(chē)（E題） 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)易智能電動(dòng)車(chē)，其行駛路線(xiàn)示意圖如下： 二、要求 1、基本要求 （1）電動(dòng)車(chē)從起跑線(xiàn)出發(fā)（車(chē)體不得超過(guò)起跑線(xiàn)），沿引導(dǎo)線(xiàn)到達(dá)B點(diǎn)。在“直道區(qū)”鋪設(shè)的白紙下沿引導(dǎo)線(xiàn)埋有1~3塊寬度為15cm、長(zhǎng)度不等的薄鐵片。電動(dòng)車(chē)檢測(cè)到薄鐵片時(shí)需立即發(fā)出聲光指示信息，并實(shí)時(shí)存