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第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛题目 </P>
8 e9 ^9 \8 c% [# w1 Z题目一 实用低频功率放大器</P>9 e/ f w( t# R3 e; @1 l
< ><B>一、任务</B></P>, f4 I. o) u& p9 ?2 T0 y
< >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>
/ w3 R% K) R$ M3 n; [* V/ a< > </P>
( m' W) O d" H$ W/ K% _) t< ><B>二、要求</B></P>7 _& A" l2 t" D1 J, F8 u1 r
< >1.基本要求
" [2 J6 e c, J" p- s (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:9 b; t5 V) ^# j" j" q' F
① 额定输出功率<I> </I>OR≥10W;7 l6 z* m/ j' w9 ?& p/ D2 y9 q/ F' I: |/ A
② 带宽BW≥(50~10000)Hz;* W1 R& Y5 C6 X8 e% Q0 ~/ d
③ 在<I> </I>OR下和BW内的非线性失真系数≤3%;
( E) a$ Q* ^- U ④ 在<I> </I>OR下的效率≥55%;5 d- ?4 j! \: V6 S
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>/ @6 Z: q% t7 H u3 ]( v6 v9 H' S
< >(2)自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。</P>& w* l {$ O* j1 F. m
< >2.发挥部分) W: t. Y9 V1 S8 | @& S' I4 S
(1)放大器的时间响应, B: V% ^" T, z; R: g# z. b( 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。
* m8 K; u$ n6 G4 I# |$ t/ }* { 用上述方波激励放大通道时,在RL=8Ω下,放大通道应满足:
, V3 P7 I( \7 W8 b# G# U+ Q) X ② 额定输出功率<I> </I>OR≥10W;带宽BW≥(50~10000)Hz;
& t. ? |( W$ \' w ③ 在<I> </I>OR下输出波形上升时间和下降时间≤12μs;
) f8 W6 S$ ~5 u) p5 g% F9 A ④ 在<I> </I>OR下输出波形顶部斜降≤2%;' m7 N8 ~4 a7 ]- c6 [
⑤ 在<I> </I>OR下输出波形过冲量≤5%。</P>% R8 f" ?2 w. O1 `
< >(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>1 S2 [- Y( z; k) C* ?; g
< ><B>三、评分意见</B></P>
! s2 Q; P8 e9 z % ^7 W5 ^" C4 `
< >项 目</P>
$ Z, E3 T- a$ j' h0 M3 c* {/ d3 T< >得 分</P>基本要求7 t; U( [ x" c; A% a& B: e
< >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>
0 J$ ]/ k( ~# g$ K! n0 z< >50</P>7 T. r' b; i1 U- O
< >实际制作完成情况</P>
0 s# O* N; G: S< >50</P>发挥部分' i/ W+ g9 B9 C' y% V
< >完成第一项</P>
' M2 s! j. t6 v4 Y+ X< >20</P>1 h9 \- Z7 i* x/ O! \$ u. q, x
< >完成第二项</P>
) H& a# H' K) D( @* E) K< >10</P>& F6 g! J) g/ G: |
< >特色与创新</P>
6 S# q6 D. h; @, z< >20</P>9 c" a& x0 n; A: N, z
< > </P>( b8 g7 M2 [/ q3 @8 l
题目二 实用信号源的设计和制作</P>; G6 P0 `) q% f$ v8 X2 f$ i
< ><B>一、任务</B></P>
+ \& q2 W6 A t2 u4 R6 u<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>
% i" j/ m& K8 V6 e1 K) l& f* f<P><B>二、要求</B></P>% W' [. V2 f4 E+ n& o1 |3 x
<P>1.基本要求$ Q) I7 k/ x* {( b: r& u# ?
(1)正弦波信号源6 k* f, g$ k- V2 c
① 信号频率:20Hz~20kHz步进调整,步长为5Hz
$ w- U8 t8 K7 Q' N ② 频率稳定度:优于10-4: U+ R: T+ C( X: G7 o% a
③ 非线性失真系数≤3%% T+ f# _% ?2 \2 \: R9 w
(2)脉冲波信号源9 Y/ g" o6 Y7 U2 I
① 信号频率:20Hz~20kHz步进调整,步长为5Hz: Q! U6 D7 k* h6 ~( E
② 上升时间和下降时间:≤1μs `, H& [' Y; G
③ 平顶斜降:≤5%
. F% p& s" _8 ?! C: a* U# H ④ 脉冲占空比:2%~98%步进可调,步长为2%" N) U f3 B: R, |# O
(3)上述两个信号源公共要求; e! r! q$ T t' U
① 频率可预置。
' T* f5 V, k: ^5 k+ b ② 在负载为600Ω时,输出幅度为3V。
# j b j, W3 `9 `* E/ @ ③ 完成5位频率的数字显示。</P>8 _# u# o/ K9 k% e$ m
<P>2.发挥部分2 A9 @0 k Y. C; r4 M
(1)正弦波和脉冲波频率步长改为1Hz。7 p0 G* A }+ w( R9 o
(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。
3 }2 o! t+ R! K. ^1 z+ [& ^ (3)正弦波和脉冲波频率可自动步进,步长为1Hz。. U' ?3 k) G# \' c |0 ]
(4)降低正弦波非线性失真系数。</P>
# ?& W$ g1 u9 {8 j* h: m<P><B>三、评分标准</B></P>3 V; R$ ] f8 v8 Q$ Z4 B y, V
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206 F5 _ R! v+ A6 f
<P> </P>( f: F3 b) R5 Y
题目三 简易无线电遥控系统</P>
" K% ?- X$ N0 J, L<P><B>一、任务</B></P>
; D1 u0 U! G P% G4 U) z<P>设计并制作无线电遥控发射机和接收机。</P>% P# O7 o+ l2 U
<P>1.无线电遥控发射机</P>' s, O$ ^5 A) E
</P>( q- Z) P. K$ W+ Y: f
<P>2.无线电遥控接收机</P>
9 h7 c; d/ X) [0 t/ l; \. A5 C </P>* }3 m% f, D- ]: o, U9 q0 R% X* Y0 V
<P><B>二、要求</B></P>
% s% Z3 q2 D; f9 z. p' W7 P8 L5 r<P>1.基本要求
2 c0 X3 v |- g( ?5 q+ V- G (1)工作频率:<I>fo</I>=6~10MHz中任选一种频率。; U% \' \' [# w
(2)调制方式:AM、FM或FSK……任选一种。
* X3 b4 e) [ m7 s! i) i1 u (3)输出功率:不大于20mW(在标准75Ω假负载上)。! |3 d5 z( a" z& ?1 u4 w
(4)遥控对象:8个,被控设备用LED分别代替,LED发光表示工作。% H$ y% Y+ X# |# Q5 n& p/ H/ `: ?
(5)接收机距离发射机不小于10m。</P>
7 f" }" J5 R$ d* i8 t% U7 E# d<P>2.发挥部分4 b' m. ]8 G* o% y- S' [ W! s
(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。
Q0 t1 @' j% Z. ?3 c3 W& ~2 t (2)在一定发射功率下(不大于20mW),尽量增大接收距离。
1 N# N5 l* J( [; D$ a) |0 |# C (3)增加信道抗干扰措施。
: }$ Z% C, F9 `0 Z/ t9 p3 Q0 D I (4)尽量降低电源功耗。
0 g7 w; m6 b) b( C# \ 注:不能采用现成的收、发信机整机。</P>/ w) L+ e( v! Q# C' f, Q1 N
<P><B>三、评分意见</B></P>% B- W) V: ^* g9 B: ]; F" X3 R1 n9 b9 ?
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
* X, K' \9 Z6 S1 d5 F<P>5</P>特色与创新20
: g2 [& l8 f0 n* ]9 K: R% b<P> </P>
: e# _) W+ z5 H题目四 简易电阻、电容和电感测试仪</P>8 j. f+ ]( c6 e1 E
<P><B>一、任务</B></P># z1 R( f. N. w5 N/ |8 V) X9 q
<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>* {6 p3 u" S$ Y$ F
</P>! o: Z3 f; g( F9 x! g/ y2 \ Y
<P><B>二、要求</B></P>
$ `) w6 O0 d- B* W<P>1.基本要求/ L- D- Q+ Q0 L& ?
(1)测量范围:电阻100Ω~1MΩ;电容100pF~10000pF;电感100μH~10mH。
1 G" j* B6 A) D: O9 M9 Z" S' ~: u (2)测量精度:±5% 。
7 `/ C5 E- u( i3 R" o! e+ Y (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>6 v4 M5 W( N1 D, }3 f
<P>2.发挥部分1 H$ S4 r) _5 Y1 c5 g2 ~
(1)扩大测量范围。7 N# q% v G+ I* o0 B; _
(2)提高测量精度。 O( a$ D! i3 ]2 F( E3 X8 B+ P( ^
(3)测量量程自动转换。</P>
4 Y% p6 b7 v0 l& w+ D* V; _<P><B>三、评分意见</B></P>8 a4 A) q: C) w0 f* d5 \3 c K5 [
, i/ ^8 W' @/ Z
<P>项 目</P>得分, c, v- h1 c! C, \
<P>基本要求</P>2 N- _1 ?; n/ @+ i- U
<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>
, T" S" j% C! @6 g<P>50</P>
' J; \6 n- o5 Q<P>实际制作完成情况</P>. S J2 s8 V- Q8 n7 O
<P>50</P>; w; @; d) {( i6 ^) V( o- a, @
<P>发挥部分</P>
- l) V' T0 U: K2 j* T8 G: W" v<P>完成第(1)项</P>
3 g0 W$ {# G. E5 H0 p8 @; _" z8 v<P>9</P>1 M/ C* U; G$ a8 t
<P>完成第(2)项</P>
" J1 g+ n/ e5 e/ J$ z0 ^<P>9</P>
( V4 o& ~, Z4 W5 c5 N7 O<P>完成第(3)项</P>
1 P1 S; y$ }8 n1 ], s<P>12</P>( k) Y& i' z! P" X! y: K9 R M/ F
<P>特色与创新</P>2 t) ^; Y) z2 W/ E; K
<P>20</P> |
zan
|