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第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛题目

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hehe123        

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发表于 2004-12-30 14:21 |只看该作者 |倒序浏览
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第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛题目</P>
' X# ?5 j5 T6 k: i+ p$ f. d电压控制LC振荡器(A题)<> </P></P>% E# u7 A! i: A2 n& |5 U
<>一、任务<> </P></P>% ?% g$ h9 B. h  h6 A9 y, J
设计并制作一个电压控制LC振荡器。<> </P></P>
& i) z3 S. ?5 ^* v! r<>二、要求<> </P></P>
' q8 }1 p- n/ L4 Y, ]1、基本要求<> </P></B></P>: D% D2 I# m6 l* H
(1)振荡器输出为正弦波,波形无明显失真。<> </P></P># D& m/ g) I2 c9 I+ \; V
(2)输出频率范围:15MHz~35MHz。<> </P></P>+ f) e: g% n3 i: f2 ^% ~8 S
(3)输出频率稳定度:优于10-3。<> </P></P>! Z. E' b: l4 q% M; V. e$ J/ R/ S
(4)输出电压峰-峰值:V</I>p-p=1V±0.1V。<> </P></P>; U& h* G. K/ \. ~9 r
(5)实时测量并显示振荡器输出电压峰-峰值,精度优于10%。<> </P></P>6 W% `6 b/ n9 G! l6 x
(6)可实现输出频率步进,步进间隔为1MHz±100kHz。<> </P></P>6 ^, J1 [+ G) P3 p3 Y8 M
2、发挥部分<> </P></B></P>
& @- k5 Z# X8 `  A2 v  |' a(1)进一步扩大输出频率范围。<> </P></P>
0 F9 ~1 q# d- b2 c(2)采用锁相环进一步提高输出频率稳定度,输出频率步进间隔为100kHz。<> </P></P>: f- @$ [1 g' k; n1 T9 A- R
(3)实时测量并显示振荡器的输出频率。<> </P></P>
1 u" N0 s2 }- @& z) E1 a(4)制作一个功率放大器,放大LC振荡器输出的30MHz正弦信号,限定使用E</I>=12V的单直流电源为功率放大器供电,要求在50Ω纯电阻负载上的输出功率≥20mW,尽可能提高功率放大器的效率。<> </P></P>( |, b7 K- _8 ^! X( T/ e( Y6 H! c
(5)功率放大器负载改为50Ω电阻与20pF电容串联,在此条件下50Ω电阻上的输出功率≥20mW,尽可能提高放大器效率。<> </P></P>  u$ P. x* h6 ]5 ^; [( ~# y
(6)其它。<> </P></P>
+ v: A1 ]5 ]+ R$ ?8 ]* v  G7 q三、评分标准</P>
  p7 \6 ]1 a# w8 C5 { <> </P></P>. N/ I% q) h8 C) E' j: l
<> </P></P>项  目<> </P></P>满分<> </P></P>基本要求<> </P></P>设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。<> </P></P>50<> </P></P>实际制作完成情况<> </P></P>50<> </P></P>发挥部分<> </P></P>完成第(1)项<P> </P></P>5<P> </P></P>完成第(2)项<P> </P></P>15<P> </P></P>完成第(3)项<P> </P></P>5<P> </P></P>完成第(4)项<P> </P></P>10<P> </P></P>完成第(5)项<P> </P></P>10<P> </P></P>其它<P> </P></P>5<P> </P></P> </P>
6 w- L" }* ?" H5 ~1 y四、说明<P> </P></P>1、需留出末级功率放大器电源电流I</I>C0(或I</I>D0)的测量端,用于测试功率放大器的效率。
$ Y- ~) o# X/ V2 Z) P# }宽带放大器(B题)<P> </P></P>. k4 C/ ]( `( {1 ]. u
一、任务<P> </P></P>* u, F# l8 H" T; }9 |9 _7 u
设计并制作一个宽带放大器。<P> </P></P>
6 O' `1 n  O9 V<P>二、要求<P> </P></P>( c& _; R# |0 C  V4 `$ M, f
1、基本要求<P> </P></B></P>
# @; S$ J! B) S6 ]. _/ b(1)输入阻抗≥1kΩ;单端输入,单端输出;放大器负载电阻  。<P> </P></P>+ Y5 u$ s. f% g2 ]( G$ C
(2)3dB通频带10kHz~6MHz,在20kHz~5MHz频带内增益起伏≤1dB。<P> </P></P>4 T' \5 M; Q- n3 a4 B
(3)最大增益≥40dB,增益调节范围10dB~40dB(增益值6级可调,步进间隔6dB,增益预置值与实测值误差的绝对值≤2dB),需显示预置增益值。<P> </P></P># x6 {5 N2 y! X$ |9 f
(4)最大输出电压有效值≥3V,数字显示输出正弦电压有效值。<P> </P></P>' l* E- Z2 a% Y; A" ~" D  T6 o
(5)自制放大器所需的稳压电源。<P> </P></P>
2 a% @# |+ O6 o- A% H$ N2、发挥部分<P> </P></B></P>
& o; J4 [# ]+ E4 @, D$ t2 v% o(1)最大输出电压有效值≥6V。<P> </P></P>
- }, k1 `9 [! o+ Z(2)最大增益≥58dB (3dB通频带10kHz~6MHz,在20kHz~5MHz频带内增益起伏≤1dB),增益调节范围10dB~58dB(增益值9级可调,步进间隔6dB,增益预置值与实测值误差的绝对值≤2dB),需显示预置增益值。<P> </P></P>0 \  }8 d: ^) `8 a" Z
(3)增加自动增益控制(AGC)功能,AGC范围≥20dB,在AGC稳定范围内输出电压有效值应稳定在 4.5V≤V</I>o≤5.5V内(详见说明4)。<P> </P></P>
, y" r& ?3 Q8 I7 m) ^7 _(4)输出噪声电压峰-峰值V</I>oN ≤0.5V。<P> </P></P>
, E2 V. s  T% D0 x4 x1 e! k9 D(5)进一步扩展通频带、提高增益、提高输出电压幅度、扩大AGC范围、减小增益调节步进间隔。<P> </P></P>' Y( C( u  Q6 b
(6)其它。<P> </P></P>
, T" K5 n9 D8 X& L<P>三、评分标准<P> </P></P>* C5 [: z% P, [, E

+ i% Y5 g. a8 y: U0 f<P> <P> </P></P>项目<P> </P></P>满分<P> </P></P>基本要求<P> </P></P>
: J" ~7 ?& c0 J; B, U/ T0 h<P>设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。<P> </P></P>50<P> </P></P>" O4 {9 s0 E' n. Q
<P>实际完成情况<P> </P></P>50<P> </P></P>发挥部分<P> </P></P>
# d, }; h6 g6 f! u4 C, V) u<P>完成第(1)项<P> </P></P>10<P> </P></P>
+ b8 X) c6 t, o# R; E<P>完成第(2)项<P> </P></P>12<P> </P></P>
; B1 Y1 ^2 |" \+ q( E) x<P>完成第(3)项<P> </P></P>7<P> </P></P>
$ F' \, X9 i$ b7 l* v0 u; S& W<P>完成第(4)项<P> </P></P>2<P> </P></P>
5 r: `! ]& N2 N3 G( r<P>完成第(5)项<P> </P></P>16<P> </P></P>8 |7 O' }" {$ s/ @# [2 |
<P>其它<P> </P></P>3<P> </P></P>四、说明<P> </P></P>, g$ D/ ~8 Q3 H) w$ J
1、基本要求部分第(3)项和发挥部分第(2)项的增益步进级数对照表如下:</P>
/ b2 X2 Q7 ^. j. a1 v5 d; I# z( o: m3 g/ o1 w
<P>增益步进级数<P> </P></P>1<P> </P></P>2<P> </P></P>3<P> </P></P>4<P> </P></P>5<P> </P></P>6<P> </P></P>7<P> </P></P>8<P> </P></P>9<P> </P></P>
1 \% n' d2 M7 W# w, a$ C<P>预置增益值(dB)<P> </P></P>10<P> </P></P>16<P> </P></P>22<P> </P></P>28<P> </P></P>34<P> </P></P>40<P> </P></P>46<P> </P></P>52<P> </P></P>58<P> </P></P>2、发挥部分第(4)项的测试条件为:输入交流短路,增益为58dB。<P> </P></P>
. `0 ~$ O' \! Q8 n( E3、宽带放大器幅频特性测试框图如下图所示:<P> </P></P>
, ^' {) s* t6 X5 K5 Y' T7 u: M/ ?</P>8 ~9 t8 b% U2 M; h1 B/ ?3 h
<P>   </P>0 z( N5 i. `8 f# c3 E9 I
4、AGC电路常用在接收机的中频或视频放大器中,其作用是当输入信号较强时,使放大器增益自动降低;当信号较弱时,又使其增益自动增高,从而保证在AGC作用范围内输出电压的均匀性,故AGC电路实质是一个负反馈电路。<P> </P></P>$ F- ~* _. A0 e0 f! U  {
发挥部分第(4)项中涉及到的AGC功能的放大器的折线化传输特性示意图如下所示;本题定义:AGC范围=  (dB);要求输出电压有效值稳定在4.5V≤V</I>o≤5.5V范围内,即V</I>oL≥4.5V、V</I>oH≤5.5V。<P> </P></P>
5 O$ J% T( h' P<P></P> </P># Z$ C* g/ m8 v  i0 @/ p
<P> </P></P>5 D/ ]8 ]$ _7 E; K) c
低频数字式相位测量仪(C题)<P> </P></P>. o- s3 Y5 y8 G" y' n2 }
<P>一、任务<P> </P></P>设计并制作一个低频相位测量系统,包括相位测量仪、数字式移相信号发生器和移相网络三部分,示意图如下:
& e+ A  s, x: g$ g( b2 K- H<P> 二、要求<P> </P></P>- D# t$ @( [! s* r
1、基本要求<P> </P></B></P>4 S3 o/ Q& q; L' Z$ H
(1)设计并制作一个相位测量仪(参见图1)<P> </P></P>& b' l; g5 B/ C3 e( I2 p: b
a.频率范围:20Hz~20kHz。<P> </P></P>
0 K9 \" l5 }4 c3 ]8 B6 d/ f( j, I. Sb.相位测量仪的输入阻抗≥100k  。<P> </P></P>3 k" @/ F" O! Q* R: D: ~% b
c.允许两路输入正弦信号峰-峰值可分别在1V~5V范围内变化。<P> </P></P>5 a/ j$ o/ S9 x! `* w
d.相位测量绝对误差≤2°。<P> </P></P>- `8 G8 Y1 j, w
e.具有频率测量及数字显示功能。<P> </P></P>
, a4 V' [& _0 e. _3 Pf. 相位差数字显示:相位读数为0o~359.9o,分辨力为0.1°。<P> </P></P>0 p& G8 N* D3 o$ i3 V
(2)参考图2制作一个移相网络<P> </P></P>) D/ e+ ^9 q9 w" g0 j! j7 {
a.输入信号频率:100Hz、1kHz、10kHz。<P> </P></P>' n: S! a3 b4 F7 w8 Q( S  X, Z4 J3 o3 X
b.连续相移范围:-45°~+45°。<P> </P></P>
2 R/ v8 V( ]6 x2 c5 h! @& Kc.A'、B'输出的正弦信号峰-峰值可分别在0.3V~5V范围内变化。<P> </P></P>) Y5 e+ M$ t  i7 E% u8 a
2.发挥部分<P> </P></B></P>
% M- i% ~, `7 d* d" ]( G5 |(1)设计并制作一个数字式移相信号发生器(图3),用以产生相位测量仪所需的输入正弦信号,要求:<P> </P></P>0 i- U  v+ j$ f* S
a.频率范围:20Hz~20kHz,频率步进为20Hz,输出频率可预置。<P> </P></P>
# L* O3 Y) ]8 a% I1 a3 wb.A、B输出的正弦信号峰-峰值可分别在0.3V~5V范围内变化。<P> </P></P>
0 r6 Z# m( W# N0 @6 Q: qc.相位差范围为0~359°,相位差步进为1°,相位差值可预置。<P> </P></P>
2 f1 T; t% h2 @7 g2 f8 v' _d.数字显示预置的频率、相位差值。<P> </P></P>3 [  C1 L( I2 P) M) z; ?( o
(2)在保持相位测量仪测量误差和频率范围不变的条件下,扩展相位测量仪输入正弦电压峰-峰值至0.3V~5V范围。<P> </P></P>6 _$ D2 P0 a7 ?+ t- H" Q
(3)用数字移相信号发生器校验相位测量仪,自选几个频点、相位差值和不同幅度进行校验。<P> </P></P>3 e9 o% x. X$ N3 A. [* h
(4)其它。<P> </P></P>
' I: [8 x$ p, y; g1 B  L/ b2 k8 q三、评分标准<P> </P></P>
8 M4 w- \, p1 i( K+ X9 c
, @1 M( s$ j& Y  d6 o0 V2 z1 b# @- s<P> <P> </P></P>项  目<P> </P></P>满分<P> </P></P>基本要求<P> </P></P>
  ]' ?, ~* n8 o<P>设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。<P> </P></P>50<P> </P></P>
' W3 z: y: }0 n' b2 m5 Z9 i4 k<P>实际制作完成情况<P> </P></P>50<P> </P></P>发挥部分<P> </P></P>
; U3 J, X' s% L* p) U# t5 q<P>完成第(1)项<P> </P></P>22<P> </P></P>
6 \' t  h% w$ y& N, X  u6 z<P>完成第(2)项<P> </P></P>6<P> </P></P>+ j: [# N/ t% ~7 N+ u
<P>完成第(3)项<P> </P></P>12<P> </P></P>
' W, f! u0 m+ C* h<P>其它<P> </P></P>10<P> </P></P>四、说明<P> </P></P>
8 {8 K6 f3 ^& O1、移相网络的器件和元件参数自行选择,也可以自行设计不同于图2的移相网络。<P> </P></P>
, c. O: Y1 E/ s8 _" U3 R6 S% x2 J5 o2、基本要求(2)项中,当输入信号频率不同时,允许切换移相网络中的元件。<P> </P></P>
: {7 ]5 t0 `. i; n5 T6 h- p3、相位测量仪和数字移相信号发生器互相独立,不允许共用控制与显示电路。<P> </P></P>
2 v  @" [' C. V  N% e  </P>  D  t( z: y5 J  k% w' z1 F3 r
第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛题目(D题、E题、F题)</P></P>
zan
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    <>没有!!!!!!!!!!!</P><>因为全国大学生电子设计竞赛每两年举行一次</P>
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    具体信息详见:<a href="http://www.nuedc.com.cn/first.htm" target="_blank" >http://www.nuedc.com.cn/first.htm</A>

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