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第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛题目 </P>
) t4 u' @' Q, _+ K2 f5 k7 S, s3 T题目一 实用低频功率放大器</P>
* B9 z, i9 c/ L l( \: h$ s5 h< ><B>一、任务</B></P>* U* y; { P3 X5 v# }
< >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>
! C0 ~& c! U( } F$ ~< > </P>
* M" L( `( y) v* f. o< ><B>二、要求</B></P>+ B, s- W3 s; E: h. x( t6 s
< >1.基本要求- J: e0 L6 x( X$ T+ [2 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:
5 ~7 @ L- g/ [* @# r& b ① 额定输出功率<I> </I>OR≥10W;' ]- @/ b c) Y2 h j7 o
② 带宽BW≥(50~10000)Hz;
/ C0 I% e2 G# Z; v ③ 在<I> </I>OR下和BW内的非线性失真系数≤3%;! x% D6 w0 z/ @% {' p1 u
④ 在<I> </I>OR下的效率≥55%;5 F h: \; k; Y' p; S5 W
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>: I. X: T0 N: c* R/ Y, l0 b7 ~0 \
< >(2)自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。</P>$ E5 q9 i2 D! R, Y8 ^3 e8 J
< >2.发挥部分7 V: n% s8 s1 j* q! E9 a+ i; ~
(1)放大器的时间响应9 ]9 ^) P# R1 L
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。
/ E" f: u S B+ U- X5 Z 用上述方波激励放大通道时,在RL=8Ω下,放大通道应满足:
4 @( e% j0 p8 g ② 额定输出功率<I> </I>OR≥10W;带宽BW≥(50~10000)Hz;5 N8 C$ Y6 \( Z8 x9 E0 q
③ 在<I> </I>OR下输出波形上升时间和下降时间≤12μs;
2 D/ }/ ~, {9 ]# M/ o ④ 在<I> </I>OR下输出波形顶部斜降≤2%;1 p+ e. r4 N, N; B( g7 R
⑤ 在<I> </I>OR下输出波形过冲量≤5%。</P>
7 e' o" [/ P0 X: s< >(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>
$ y' {6 f* h7 x' f; @< ><B>三、评分意见</B></P>( }$ V) X' g* ^0 K; \5 [2 Q8 x. I
& q0 e; @4 \" w
< >项 目</P>
$ ?8 F6 Y7 x' h s5 F< >得 分</P>基本要求
1 W4 ]) x; x. C7 h' G) g+ \( O5 j< >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>
. L0 Q9 W2 R9 O# g% A6 Q1 s0 s< >50</P>9 l4 @- ~4 q& }6 }2 d
< >实际制作完成情况</P>) m! {" M) j( e" ^& R0 C! D9 [2 o+ T
< >50</P>发挥部分, h, Y5 _6 Q0 K! ?
< >完成第一项</P>
4 z* n2 p: Y& h+ B6 T< >20</P>
3 Y. o1 f5 M* f) M' M, o5 G0 D< >完成第二项</P>
" E5 W" d0 Q: {! B8 ?' h8 ~< >10</P>3 h7 T0 ^- @4 q
< >特色与创新</P>
2 w. ? ]8 X% ?& s4 W< >20</P>; Q6 K# V$ ^) \" k) i! _' l
< > </P>0 v6 t3 h9 V& b, S# U o% ^
题目二 实用信号源的设计和制作</P>
, h; j; f }/ |9 a8 i7 h< ><B>一、任务</B></P>
3 Q+ b8 K9 L# o% T" w<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> P& M$ e% s. a& o' O
<P><B>二、要求</B></P>/ Q/ F! R( o' M4 y
<P>1.基本要求 n) q$ g$ r; R
(1)正弦波信号源
: E- a6 J, E0 b6 v0 I4 p. S ① 信号频率:20Hz~20kHz步进调整,步长为5Hz
$ K" v3 j' b5 l1 o5 w/ k1 g6 |! M0 _0 R ② 频率稳定度:优于10-4
: [5 K9 z, L0 {/ p ③ 非线性失真系数≤3%+ l8 N& `! P1 y" _2 u# K2 @
(2)脉冲波信号源- u3 q; k1 I) }& B# J: w
① 信号频率:20Hz~20kHz步进调整,步长为5Hz
+ J. W6 t* Y# h. n! A4 H ② 上升时间和下降时间:≤1μs
+ I% ^ o8 m" V8 g ③ 平顶斜降:≤5%, W% K+ {. g+ ~
④ 脉冲占空比:2%~98%步进可调,步长为2%
: \" A8 J6 ^* s* c4 p; N6 v) U (3)上述两个信号源公共要求
% F% d) X ^& G ① 频率可预置。. O% ~/ P: G& }2 ?! X' a+ v
② 在负载为600Ω时,输出幅度为3V。+ e1 I+ j+ l( z# i* R! D
③ 完成5位频率的数字显示。</P>
- R# l5 e8 j4 U<P>2.发挥部分
( y1 i/ z' c4 T3 n2 W; S0 x3 e2 ]% c (1)正弦波和脉冲波频率步长改为1Hz。4 R, \. H9 P7 v6 c+ W7 F) ]
(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。 E5 t i. C# i# R% b
(3)正弦波和脉冲波频率可自动步进,步长为1Hz。9 f% E: _ r* k8 i r. p" V1 o
(4)降低正弦波非线性失真系数。</P># N% ~$ X* r7 k; N" T, {
<P><B>三、评分标准</B></P>
2 O. A9 |5 V* h. \; \' E 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202 J. P+ `, F1 x( g5 W; T4 a) y
<P> </P>+ g" l ?" Y# b4 M& H
题目三 简易无线电遥控系统</P>' u3 y. X) k; @; k" q
<P><B>一、任务</B></P>
4 F6 m4 E- k: \, h9 @6 m2 V2 z<P>设计并制作无线电遥控发射机和接收机。</P>0 S6 N/ a& l+ I! F* T" Y' K/ b- o1 S
<P>1.无线电遥控发射机</P>
( G% c9 z+ |% x5 V8 b8 V( G$ h" d. A </P>' M% w( j3 P- c- s3 w9 g
<P>2.无线电遥控接收机</P>
6 I* I3 Y5 z8 F% F4 t </P>
, K( o, F3 e2 \<P><B>二、要求</B></P>" L+ Q) Q7 m! \; Z8 c5 t
<P>1.基本要求
' ^9 q/ U% ~& b4 F" k- r (1)工作频率:<I>fo</I>=6~10MHz中任选一种频率。; h* q% z. i7 B: N% q, t" U
(2)调制方式:AM、FM或FSK……任选一种。% [- @/ b! T" ] |
(3)输出功率:不大于20mW(在标准75Ω假负载上)。
" t3 K! @* k. T: j- c& n/ A (4)遥控对象:8个,被控设备用LED分别代替,LED发光表示工作。
& |& L! P$ U/ J4 d0 D/ ] (5)接收机距离发射机不小于10m。</P>
' W" V9 r6 Y( `<P>2.发挥部分
& t* C( ?& ]* |0 @7 n9 y (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。/ k3 H" Y9 ^: G, C4 W; f- h# {6 W
(2)在一定发射功率下(不大于20mW),尽量增大接收距离。
; X- f. F2 S D, S' g (3)增加信道抗干扰措施。4 H6 H* O4 i0 R6 d, ^8 b
(4)尽量降低电源功耗。
3 S: p4 k9 `8 I9 i 注:不能采用现成的收、发信机整机。</P>6 C9 I. _9 g; a9 C% M; L
<P><B>三、评分意见</B></P>$ [8 M: d! d9 I6 D1 k
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
! [, d3 y6 U1 \+ U$ b; T<P>5</P>特色与创新20& t5 R+ o) }7 ^# [0 |3 @; A
<P> </P>7 r- J! W) C' D. b8 H5 Z
题目四 简易电阻、电容和电感测试仪</P>* i! A! ]! G K% s2 n7 s( G' M6 e
<P><B>一、任务</B></P>
0 {$ @* @8 E! W2 u" q0 a- ]<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>' T+ U2 _7 \( D3 T7 F" a M
</P>4 t) |9 N* l: l
<P><B>二、要求</B></P>
) {4 W+ }/ X# ^7 }<P>1.基本要求
: h- z3 r. A- ?. ~, `! F: @9 m (1)测量范围:电阻100Ω~1MΩ;电容100pF~10000pF;电感100μH~10mH。6 @9 x6 \' {& H) X6 R# m
(2)测量精度:±5% 。' M5 R. _9 @5 [( Z
(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>4 b6 ?1 ?9 H0 i \
<P>2.发挥部分1 ~: t; U4 e P
(1)扩大测量范围。
8 i9 E7 q# w% I) e6 c5 x; S (2)提高测量精度。
4 _1 Y k% ]3 D6 x m1 g% g (3)测量量程自动转换。</P>
) Q: c! u5 u" C) q) W. O0 ^* G! |<P><B>三、评分意见</B></P>
: {- j1 A$ r2 I8 f * E- S3 D7 i/ |6 S2 ?* O
<P>项 目</P>得分
4 n( l, [/ L# B6 B% X3 Z1 Y3 ?7 a<P>基本要求</P>' w: \% x/ W# y& A3 k
<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># `! B. T( {+ w. N ?
<P>50</P>
6 G* K. b( f6 z* {; ~6 T0 {3 k<P>实际制作完成情况</P>
. @2 F) Y5 y. H2 A1 f<P>50</P>
7 @" M! a6 b, k. B; E<P>发挥部分</P>* u5 w, V) _) v. S, P
<P>完成第(1)项</P>2 q7 ^4 p& r7 w K- j
<P>9</P>
! Z! s$ M' ]" H" T" s<P>完成第(2)项</P>
9 T( e& a0 X& [, d, u w<P>9</P>
$ Q, R4 s9 K( O6 c<P>完成第(3)项</P>
6 u# |# K' p( K& g5 F4 k<P>12</P>! \* q6 N/ G6 p' Z q. K
<P>特色与创新</P>
4 h; m6 \: ?- ] ~+ R- P<P>20</P> |
zan
|