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第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛题目 </P>6 M3 Q: F! F9 Q7 @
题目一 实用低频功率放大器</P>( r9 A9 ~" Z. r/ d8 ^$ c
< ><B>一、任务</B></P>
- T4 z/ G! f: ?, t< >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>5 s5 J! w/ t: E" M* U
< > </P>
+ x' D3 r7 k* y< ><B>二、要求</B></P>
: M4 j r; O: {/ l5 u& s2 `# m6 Q/ e< >1.基本要求! \7 p& u* Y( t3 J" N2 d& a
(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:8 o# K- j( _) ^* K' |' a
① 额定输出功率<I> </I>OR≥10W;2 q* ]. B. O! C7 `: M' D+ Z6 W, Z
② 带宽BW≥(50~10000)Hz;
% @# e* ~1 H- e. W4 S( U ③ 在<I> </I>OR下和BW内的非线性失真系数≤3%; ^! L9 Z# ~$ I5 A
④ 在<I> </I>OR下的效率≥55%;
0 r4 A3 ~% L/ b" P! V+ }! G 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>
" b( o% l% Z; y< >(2)自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。</P>
; V- A* }* [8 H, }< >2.发挥部分9 _; H5 F" Y9 ^6 x
(1)放大器的时间响应
3 y! g. L+ C, E 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。4 L& d' S( Z! ?+ z5 }( ?
用上述方波激励放大通道时,在RL=8Ω下,放大通道应满足:
. j0 K7 e$ j' I: [ { ② 额定输出功率<I> </I>OR≥10W;带宽BW≥(50~10000)Hz;
9 o2 t8 b; x" H1 \! r ③ 在<I> </I>OR下输出波形上升时间和下降时间≤12μs;
8 ]3 k, u$ R4 j7 H ④ 在<I> </I>OR下输出波形顶部斜降≤2%;0 N* }& ~+ T5 @" e2 P, }
⑤ 在<I> </I>OR下输出波形过冲量≤5%。</P>
7 H+ V+ p P" f: |7 {1 ]< >(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>" v3 ?# e- A: w, Q( E
< ><B>三、评分意见</B></P>; p& y( O* G' Z
* y& W4 y; J$ Q8 Q/ A< >项 目</P>$ _1 j- r2 V G. A* ~0 ~
< >得 分</P>基本要求
( M4 S! a/ B$ r9 R< >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>2 `+ I" G) m* u7 |) j2 g; U
< >50</P>
. [) J: M; `3 }2 `< >实际制作完成情况</P>
- `" L. P$ ~4 d" @; w+ P) [9 o< >50</P>发挥部分! p; E# F& i, L# g
< >完成第一项</P>% O3 Y2 g5 w9 h- b$ d5 X% K1 \2 \! k
< >20</P>
5 D; Y% U- V( {& E+ R/ ]/ P! l< >完成第二项</P>
- Y/ U9 `" E& O* w r* ]< >10</P>
5 G0 c4 @ }# }9 X( L% u; y< >特色与创新</P>
8 W6 S- j# L" L7 x# _< >20</P>2 S8 i) ^7 b* y! ^& [% r
< > </P>% Z3 d# I/ J. [8 q+ V
题目二 实用信号源的设计和制作</P>
2 i. T3 d( P& A4 T% V% a< ><B>一、任务</B></P>4 o# u) f" ~2 A, p0 n J" d
<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>
; D2 Z2 X7 X, s+ B<P><B>二、要求</B></P>
& s/ v: G) M0 O9 w1 Z) i) y, X; Z<P>1.基本要求" j8 L; j7 s5 B( D' I: F! J
(1)正弦波信号源
- r' s2 g7 R* t' P8 g0 ] ① 信号频率:20Hz~20kHz步进调整,步长为5Hz5 j& l1 S) s2 I! [
② 频率稳定度:优于10-4
, z; g1 Q& J- ]/ ~. s: V$ r ③ 非线性失真系数≤3%
2 ~3 z; u" u; Z6 b& B+ f (2)脉冲波信号源! ~& I4 s; w! Y |
① 信号频率:20Hz~20kHz步进调整,步长为5Hz
/ Q$ j: ^7 `, | ② 上升时间和下降时间:≤1μs
0 Y* u9 A ?6 Z f( A5 g! ~ ③ 平顶斜降:≤5%
: y* t/ s0 G* M# Q- M9 D+ d; `2 \# g ④ 脉冲占空比:2%~98%步进可调,步长为2%
0 _& \; H$ r& X* ?5 w (3)上述两个信号源公共要求
. ]/ k: l" p8 o: y$ { ① 频率可预置。
* Y5 i, L! x0 U) ^; } ② 在负载为600Ω时,输出幅度为3V。
3 h7 v( x6 {# J ③ 完成5位频率的数字显示。</P>
_$ E# b2 M5 l<P>2.发挥部分
5 i ^* W. C) p. t3 |* C/ j, z- { (1)正弦波和脉冲波频率步长改为1Hz。1 k' a/ C+ z& \% R, f2 |5 G# G- j
(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。
: z6 s) s+ m! Y. G9 ] (3)正弦波和脉冲波频率可自动步进,步长为1Hz。$ J# [% H1 }: z
(4)降低正弦波非线性失真系数。</P>, A, K2 y( G# Y, b2 `& _
<P><B>三、评分标准</B></P>. j2 P4 d) d" d' F
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( k* h- T( G* d- H+ A
<P> </P>
4 H# f7 ^. \# q f' _题目三 简易无线电遥控系统</P>
5 {' z9 n0 k. Z" @8 t6 j<P><B>一、任务</B></P>
6 _3 ~1 [! z$ h# \+ V<P>设计并制作无线电遥控发射机和接收机。</P>
- M8 k6 ]# {% G<P>1.无线电遥控发射机</P>
4 q- P; q7 {* q0 |7 A </P>% y4 T: q9 K' P( h% s
<P>2.无线电遥控接收机</P>
; A& U, c* L* [; }, z. E0 i7 \ </P>
* X5 z" e( H% ?! n, R<P><B>二、要求</B></P>
* I, ]" {! C* i7 `<P>1.基本要求
, h6 B0 ^( g2 \, p (1)工作频率:<I>fo</I>=6~10MHz中任选一种频率。. B* `" Z$ O `7 I: w2 ~
(2)调制方式:AM、FM或FSK……任选一种。
. L8 W9 ^$ ~6 V8 S: F (3)输出功率:不大于20mW(在标准75Ω假负载上)。8 u, H$ w1 J3 Z4 r( s- P0 e
(4)遥控对象:8个,被控设备用LED分别代替,LED发光表示工作。
* X% Q8 O2 {! d1 [! ^ (5)接收机距离发射机不小于10m。</P>
! G U0 r4 y- M T9 s<P>2.发挥部分' P8 n" E' ^$ r7 g
(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。$ z3 g8 h* ], L; {; P$ [ W
(2)在一定发射功率下(不大于20mW),尽量增大接收距离。7 C+ b9 m6 f s( S. k8 ~# r* U
(3)增加信道抗干扰措施。
/ v x1 N, J J/ H. Y (4)尽量降低电源功耗。
: D) z" O7 J5 A1 @0 B# d 注:不能采用现成的收、发信机整机。</P># J, p" C- B7 N
<P><B>三、评分意见</B></P>6 O) _* |; }9 l( P B# o ^5 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(1)项12完成第(2)项8完成第(3)项5完成第(4)项
, A2 W. v. f. r8 B<P>5</P>特色与创新20
: r! z: V( n& c* _) u a3 B, v" o/ O5 e<P> </P>
% o8 ]$ f* p& I4 d) K5 s6 v题目四 简易电阻、电容和电感测试仪</P>; @9 z! b# [, }3 K' e
<P><B>一、任务</B></P>2 \6 X0 e, P$ {/ g
<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>
$ Y" F( I+ b3 X2 X; ?</P>
1 q+ c& d* \0 m! G9 C9 e<P><B>二、要求</B></P>! v9 F& q, M8 |6 m; o E6 m
<P>1.基本要求
( |( P; ]% n3 N ?$ S" u (1)测量范围:电阻100Ω~1MΩ;电容100pF~10000pF;电感100μH~10mH。# K l% m" `: }
(2)测量精度:±5% 。" J' v5 K/ |' Q% ]' @1 S
(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>
+ Q% M6 A0 i/ x& U, D2 X<P>2.发挥部分 `5 P6 Z0 E2 Z! h) b) ?6 n
(1)扩大测量范围。: H& G1 r9 b& Q; b/ D: c
(2)提高测量精度。1 _- G6 y/ I- y7 v/ A5 { p5 n
(3)测量量程自动转换。</P>
: {! H4 r) m2 s7 o" V3 d<P><B>三、评分意见</B></P>% A! @. m" E$ t2 x* t
8 B; Z1 F$ `1 x) O5 Z: M
<P>项 目</P>得分
. F) Z: k- w$ H d# S. U<P>基本要求</P>+ Y/ m! t$ O l2 w: X' W+ f/ R
<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>
$ o3 q' r' t, C<P>50</P>8 y' Z3 w" `* Q; A' v
<P>实际制作完成情况</P>
9 I- ~7 `6 W5 _3 C<P>50</P>5 c/ }; n' D* y$ s
<P>发挥部分</P>
5 d& O3 }! i- M3 o0 K R<P>完成第(1)项</P>9 t+ T& U, Z" } e. n
<P>9</P>0 [! s/ g# [, [' x
<P>完成第(2)项</P>5 ?4 |1 h0 P6 N* i' s- Z% P/ F
<P>9</P>
" ~0 Y2 S* R" T, C/ s<P>完成第(3)项</P>
# y9 g3 C F7 W' H. ~! K<P>12</P>7 h2 A2 p) V$ }; P
<P>特色与创新</P>
) c: g: E& s6 z" s7 A<P>20</P> |
zan
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