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第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛题目 </P>: ]8 m. ^/ U A% u4 U( X- Z
题目一 实用低频功率放大器</P>) X8 M2 ?5 ~* N! F/ e
< ><B>一、任务</B></P>
9 r$ @+ F8 c7 X< >设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。其原理示意图如下:</P>
; ? V1 S! q8 N: B+ n< > </P>
8 W. o* \, {+ e; v! l8 d< ><B>二、要求</B></P>
& R6 d, t7 W, p< >1.基本要求
" @% C; t) A( R! ` (1)在放大通道的正弦信号输入电压幅度为(5~700)mV,等效负载电阻RL为8Ω下,放大通道应满足:
% G7 Z3 [+ Y! G. M ① 额定输出功率<I> </I>OR≥10W;
1 @, o1 S( [, v* Z/ F0 J ② 带宽BW≥(50~10000)Hz;: _2 t4 R' G# e8 i
③ 在<I> </I>OR下和BW内的非线性失真系数≤3%;# A9 V: K) s3 q( T# ~9 j
④ 在<I> </I>OR下的效率≥55%;
`% R& D! T1 c! U ⑤ 在前置放大级输入端交流短接到地时,RL=8Ω上的交流声功率≤10mW。</P>1 ~1 ]& y( q: G% [3 s3 }# ]
< >(2)自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。</P>
# Q5 b6 V/ S5 `8 }< >2.发挥部分
; [- E* F( j, V3 Q ]) t8 M4 D (1)放大器的时间响应
2 V: ^% Y1 P9 _0 y3 P% P; o ① 方波产生:由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波:频率为1000Hz、上升时间≤ 1μs、峰-峰值电压为200mVpp。3 n1 ^5 q7 s0 j
用上述方波激励放大通道时,在RL=8Ω下,放大通道应满足:
9 e1 o a J( H ② 额定输出功率<I> </I>OR≥10W;带宽BW≥(50~10000)Hz;
& l9 a$ `: F' | ③ 在<I> </I>OR下输出波形上升时间和下降时间≤12μs;2 C3 t: \, w1 j2 h
④ 在<I> </I>OR下输出波形顶部斜降≤2%;
" ^; H) a7 U2 r" \0 y% @% U ⑤ 在<I> </I>OR下输出波形过冲量≤5%。</P>( ~2 I' p' u* P
< >(2)放大通道性能指标的提高和实用功能的扩展(例如提高效率、减小非线性失真等)。</P>
+ I* w4 u: f0 R1 V: D+ V0 {< ><B>三、评分意见</B></P>+ t' v1 }8 y% n/ e! e8 V
2 E& }0 b4 D. ^! ?5 s& Z! r% d< >项 目</P>7 s, x5 L, ]# o8 l! E4 |* X: L. b
< >得 分</P>基本要求
2 |' {9 K4 ^8 C* A' t$ D6 X< >设计与总结报告:方案设计与论证,理论计算与分析,电路图,测试方法与数据,结果分析</P>
5 R- f, {% z( z9 o. @< >50</P>' C% r+ f" o6 e# R5 n% v; d4 g
< >实际制作完成情况</P>0 |" E2 q) j- [9 g& W
< >50</P>发挥部分
`0 H) K9 }& b8 i; D" ?5 @< >完成第一项</P>4 ]- g5 M0 r; l+ h$ { o
< >20</P>7 D* N2 w9 `0 e# T) ]
< >完成第二项</P>% l$ A" @; K& Y2 @ I. O% a8 T5 G
< >10</P>
0 f/ |5 q" [- X- l& H" D/ b< >特色与创新</P>
% o/ U. s1 w, d; Q) K+ U< >20</P>
$ M/ x) [: _7 x) f$ U4 V< > </P> n- c I* F. J
题目二 实用信号源的设计和制作</P>! D6 b* ^$ K" h& }# E0 W
< ><B>一、任务</B></P>$ }) w+ c: l1 z; {' u$ {0 W5 q
<P>在给定±15V电源电压条件下,设计并制作一个正弦波和脉冲波信号源。</P>
0 q! Q+ N& `6 m2 y<P><B>二、要求</B></P>/ z2 j$ a% Z6 I0 u* Z
<P>1.基本要求
0 H' j- b: M/ E7 I+ A* e r$ D (1)正弦波信号源
. |2 {6 M/ W V/ B ① 信号频率:20Hz~20kHz步进调整,步长为5Hz, S; L( |" p0 j2 b8 ^
② 频率稳定度:优于10-4. r+ d y; t z7 g s4 A+ M
③ 非线性失真系数≤3%
# y# w/ k2 _* Y: N; d4 G (2)脉冲波信号源6 O2 a7 a' i, ~
① 信号频率:20Hz~20kHz步进调整,步长为5Hz
2 u2 J$ Z4 |% o; x ② 上升时间和下降时间:≤1μs
3 F% ` ^3 E6 ^/ p, q ③ 平顶斜降:≤5%
1 e' k8 o9 x, `6 H ④ 脉冲占空比:2%~98%步进可调,步长为2%- S" }5 t8 ^) n2 w
(3)上述两个信号源公共要求
& R. i/ q, p" J ① 频率可预置。* D# m$ Z; n6 f4 Q+ s
② 在负载为600Ω时,输出幅度为3V。
8 I% f# \' g% b/ w% J4 u, X/ A ③ 完成5位频率的数字显示。</P>3 S$ ~' O' y$ D+ D& m) k9 Z$ {
<P>2.发挥部分
( Z7 {% N9 g: b: n$ D6 |! g& U7 [ (1)正弦波和脉冲波频率步长改为1Hz。: x/ \* l) V; ^3 ?, B! J9 g
(2)正弦波和脉冲波幅度可步进调整,调整范围为100mV~3V,步长为100mV。
0 t, }5 E# x6 o5 T (3)正弦波和脉冲波频率可自动步进,步长为1Hz。
+ Y/ b P! ^$ _3 k3 b* v3 i% n (4)降低正弦波非线性失真系数。</P>& K: R' f/ Y% \1 a* t
<P><B>三、评分标准</B></P>7 K) c( R3 \$ b& \
项 目得 分基本要求设计与总结报告:方案设计与论证,理论计算与分析,电路图,测试方法与数据,结果分析50实际制作完成情况50发挥部分完成第一项10完成第二项10完成第三项5完成第四项5特色与创新20
/ c" ~2 y: o5 i; j, B, T& V: z5 y<P> </P>7 N' @" b" O/ T/ J1 _0 g6 K* W
题目三 简易无线电遥控系统</P>( a' f7 H' d0 m% ]: d2 s
<P><B>一、任务</B></P>
+ t8 K( e' B' V, G: y6 K<P>设计并制作无线电遥控发射机和接收机。</P>
' F% h* U5 f2 A! i<P>1.无线电遥控发射机</P>( }: `) Q" N) _( `2 k# ~
</P>6 ~ ?" A1 T- B0 E7 G0 m" j
<P>2.无线电遥控接收机</P>
- x- d7 Y8 g; f4 i# x+ Z- S; v3 {5 W </P>
8 Q0 C/ g% M4 r. |" y<P><B>二、要求</B></P>
; X R, h8 L" f2 r* |" p( L+ q<P>1.基本要求1 j: G0 T0 E5 k' U, l
(1)工作频率:<I>fo</I>=6~10MHz中任选一种频率。
5 [3 U' X- @2 z1 ]$ d9 s& Y (2)调制方式:AM、FM或FSK……任选一种。
- C7 q3 M) X0 t% o1 P) b& m (3)输出功率:不大于20mW(在标准75Ω假负载上)。( x8 U# G( r" Q% r0 ]' Q2 Y
(4)遥控对象:8个,被控设备用LED分别代替,LED发光表示工作。- `* S; F* E5 H% W/ n" i
(5)接收机距离发射机不小于10m。</P>! K8 @7 ?! `& O
<P>2.发挥部分
0 C, V8 s5 Z. m9 C7 d (1)8路设备中的一路为电灯,用指令遥控电灯亮度,亮度分为8级并用数码管显示级数。
+ J7 A& b: E9 h1 M4 S. B4 L (2)在一定发射功率下(不大于20mW),尽量增大接收距离。* j b7 L$ I3 W0 B/ a9 T
(3)增加信道抗干扰措施。
: a7 X4 t k2 j7 Q [ (4)尽量降低电源功耗。- | V2 {# U, a$ t
注:不能采用现成的收、发信机整机。</P>
, N1 Y! ~7 r" V, `<P><B>三、评分意见</B></P>
. ~9 h/ r0 K6 p* p/ p @, | 项 目得 分基本要求设计与总结报告:方案设计与论证,理论计算与分析,电路图,测试方法与数据,结果分析50实际制作完成情况50发挥部分完成第(1)项12完成第(2)项8完成第(3)项5完成第(4)项* d: [6 R3 |/ c3 J$ @+ u
<P>5</P>特色与创新209 s2 ~& O. }, ^* D
<P> </P>
# ^# \" A( [0 W) w+ Z+ w题目四 简易电阻、电容和电感测试仪</P>
+ |/ l2 i+ ]2 @3 y' P+ \0 a/ [<P><B>一、任务</B></P>
2 L- P& ~# l3 w, _7 o+ I9 [<P>设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪,示意框图如下:</P>. q0 S5 O" A& H! {
</P>" _' S1 l* A$ \' \8 ]& Y8 B
<P><B>二、要求</B></P>9 U6 Y+ p% _( U* M# A8 g$ R" E
<P>1.基本要求+ v6 w% z1 r3 l8 S# ~% Q
(1)测量范围:电阻100Ω~1MΩ;电容100pF~10000pF;电感100μH~10mH。- k R* j. J9 n, X- ?
(2)测量精度:±5% 。
5 K# o+ p# ^# T) |$ k' ?+ t* t (3)制作4位数码管显示器,显示测量数值,并用发光二极管分别指示所测元件的类型和单位。</P>
" `, u+ h' r/ U& S- H! O# o<P>2.发挥部分
1 T- j" |: j9 m% P' [ (1)扩大测量范围。, [* w2 P7 ^" N3 T7 n! a0 r, S8 J
(2)提高测量精度。
4 o7 u* M0 I J5 @! D5 u (3)测量量程自动转换。</P>5 Z, C8 ]# z, j8 H+ H( @$ v% `7 ?
<P><B>三、评分意见</B></P>
6 |. B7 Z) @) K( ` 6 C8 S( `7 H; Y6 Z# a) _) ^
<P>项 目</P>得分
; C" H& _) |+ \4 d<P>基本要求</P>
2 }2 v1 v) i3 G& j( S1 E<P>设计与总结报告:方案设计与论证,理论计算与分析,电路图,测试方法与数据,结果分析</P>' E5 m( u$ P7 D
<P>50</P>
/ P6 t1 S+ E$ R, i+ g4 O: ?& d<P>实际制作完成情况</P>% u( j, r( J: i
<P>50</P>8 M$ k1 X, F6 Q' d+ e2 ^1 R6 _
<P>发挥部分</P>
4 _- Y. m8 N; w( K# G<P>完成第(1)项</P>
8 z/ A1 @: J2 y K2 [<P>9</P>
1 T% w% e, N. w5 |- F, w<P>完成第(2)项</P>5 h$ O" \9 T! C$ A
<P>9</P>. R' [) K+ x+ p$ ~" }: H8 U
<P>完成第(3)项</P>9 K! @! f! Q. i
<P>12</P>' N/ V' M4 C* i6 _7 a) |2 m
<P>特色与创新</P>7 K0 t; j" _1 @0 u8 @% E+ G* E7 V1 U6 O
<P>20</P> |
zan
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