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第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛题目 </P>
# e6 i0 {+ L) f1 W1 _2 h题目一 实用低频功率放大器</P>
& A- h' a; T# L8 C! N; `0 p( {< ><B>一、任务</B></P>' o' w; B" H! I5 Q# @: P
< >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 J1 n- q! u, b" V x& w; Z
< > </P>
& {% M# s$ H2 H' p5 |9 m7 X< ><B>二、要求</B></P>
3 J5 O& u0 }/ c" e1 _' a# b6 G< >1.基本要求# Z6 ~8 m% A9 W! 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:
0 V |" m2 p6 Z8 q; \3 x& x ① 额定输出功率<I> </I>OR≥10W;
# I I: g& ~" D4 k1 _5 C% I Z7 W ② 带宽BW≥(50~10000)Hz;% ?7 q: `# e5 ~2 M
③ 在<I> </I>OR下和BW内的非线性失真系数≤3%;; g: {! Q9 q" L5 ]
④ 在<I> </I>OR下的效率≥55%;: m5 E+ }3 M: c6 D
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>
; O, Q! z! I, z3 ?< >(2)自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。</P>4 i. T7 Z! E! u3 o7 p9 |2 E
< >2.发挥部分
3 u/ F Y/ @; j. S2 k5 C- ], x (1)放大器的时间响应$ v. s& i7 q" s* ?9 z8 n, 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。( M2 o- o6 m+ y9 k
用上述方波激励放大通道时,在RL=8Ω下,放大通道应满足:/ e/ i5 C. `* Q6 O# `
② 额定输出功率<I> </I>OR≥10W;带宽BW≥(50~10000)Hz;) f5 ~! A! R+ M- k. K
③ 在<I> </I>OR下输出波形上升时间和下降时间≤12μs;7 I6 j7 ^. G0 V, c
④ 在<I> </I>OR下输出波形顶部斜降≤2%;
. A9 j% D6 e5 u/ U4 [ ⑤ 在<I> </I>OR下输出波形过冲量≤5%。</P>3 x, c0 ]3 v4 \* d2 R
< >(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>
& W* x1 n; S+ h6 M; u2 T< ><B>三、评分意见</B></P>/ p+ s0 Z) C9 P4 g3 T; ^
) E' F p8 B7 D! P< >项 目</P>
; B$ s- \4 r. l- u/ T4 K< >得 分</P>基本要求
$ k- y7 W! t) @; r- g! h< >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>8 t) \8 k& O. f: N
< >50</P>
( G# l7 O% l2 |- ~" I( I) H< >实际制作完成情况</P>
' Z! @$ o* H$ G! D# v+ L< >50</P>发挥部分& {0 L* X: c2 }- ~: b" u- {
< >完成第一项</P>8 u( W, o. S" M+ `. C. x
< >20</P>
7 `) r8 Y4 K. R+ r$ [* `< >完成第二项</P>+ v" \9 i9 I: Y
< >10</P> p: o! j/ A' ]8 P2 r2 ~
< >特色与创新</P>
, W: E$ J4 h8 G& C/ z( H< >20</P>2 ?3 S( {% B7 E7 t& E
< > </P>
/ y0 S5 Q* [. K" Z7 a题目二 实用信号源的设计和制作</P>% V4 }0 h' F9 V0 R) d1 t+ u
< ><B>一、任务</B></P>
+ t( ]+ {& K) v+ {; t: ?( ?<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>
1 N; S7 Z; W5 l% V; ~<P><B>二、要求</B></P>, I2 t! ]+ X- n$ i1 v
<P>1.基本要求
/ ]+ F2 s( h6 j. m$ X/ w (1)正弦波信号源
# s: f- }& Z8 Z- q5 O% V; c( v1 w ① 信号频率:20Hz~20kHz步进调整,步长为5Hz
3 ]) X) }1 l2 d' O9 j: R" M ② 频率稳定度:优于10-41 q2 P- j! e, E- ?* F* P3 j# W6 _
③ 非线性失真系数≤3%% w, |/ p0 p7 b4 o; L
(2)脉冲波信号源" t6 k3 C- T/ }) M& i5 {
① 信号频率:20Hz~20kHz步进调整,步长为5Hz
8 O+ ^1 u8 H" N ② 上升时间和下降时间:≤1μs! k1 ^8 |7 s; ~
③ 平顶斜降:≤5%
+ Y/ F3 t I! M/ K/ H# m* X5 I, B ④ 脉冲占空比:2%~98%步进可调,步长为2%
, H* h# @3 B3 z \) I# g3 }: c (3)上述两个信号源公共要求
: `3 Y# |8 [- P9 X3 X ① 频率可预置。% G- l, d9 D9 u5 h) o
② 在负载为600Ω时,输出幅度为3V。7 T- w6 o" B; O& \4 n" v& `
③ 完成5位频率的数字显示。</P>$ U! y; T6 Q+ R
<P>2.发挥部分4 Q2 d5 l4 t4 j: C( S* H; M
(1)正弦波和脉冲波频率步长改为1Hz。
# j8 h) s" x/ D( F; O7 V (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。* `7 B" d& i# _5 L2 x3 m
(3)正弦波和脉冲波频率可自动步进,步长为1Hz。4 \& S* _0 g H8 I0 `: H
(4)降低正弦波非线性失真系数。</P>$ j: o# F7 u& w3 Y) W+ `6 w7 f
<P><B>三、评分标准</B></P>: f1 R- J. k8 `! ?, `$ N
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
& T& g% l# }7 k8 j% a* [<P> </P>
% Q5 \0 M& ]% L2 m# z题目三 简易无线电遥控系统</P>
% l7 ?. M" f! ~" D# r<P><B>一、任务</B></P>* q, u$ V( c' h- c# H
<P>设计并制作无线电遥控发射机和接收机。</P>
+ w0 j+ N5 E8 w, K' ?<P>1.无线电遥控发射机</P>7 u, X w \ g, u
</P>5 \9 {3 D( G' I2 P* a
<P>2.无线电遥控接收机</P># Q( R7 ?! j& X7 t' R
</P>7 }. B! \7 H, `7 @/ k0 ]1 h1 w
<P><B>二、要求</B></P>
8 L/ t& e4 h: X2 Y<P>1.基本要求
* b! f0 ?3 l! C" M: Z8 c (1)工作频率:<I>fo</I>=6~10MHz中任选一种频率。2 P6 h# n- z9 }, J3 G- s- n" @9 Y. H/ X
(2)调制方式:AM、FM或FSK……任选一种。
, V! F% a! Z5 S. o5 s (3)输出功率:不大于20mW(在标准75Ω假负载上)。
4 e$ o7 p; E; v) w0 V (4)遥控对象:8个,被控设备用LED分别代替,LED发光表示工作。2 |- ^( u* z: J) C d( T# U
(5)接收机距离发射机不小于10m。</P>
; c) v R3 z6 v<P>2.发挥部分
( h2 }) ~* t. f# C (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。" y: `# w- ^+ @% {- ^
(2)在一定发射功率下(不大于20mW),尽量增大接收距离。, ~) G7 _+ ?* S f; M | x
(3)增加信道抗干扰措施。5 p. L6 F! _7 t- W
(4)尽量降低电源功耗。* ^$ {2 _; h5 ]
注:不能采用现成的收、发信机整机。</P>
) G. ~7 F: x$ F# K<P><B>三、评分意见</B></P>
{5 |6 \! R- N- y. s5 A 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
5 f7 N5 y Q1 b4 x<P>5</P>特色与创新20' B& m* x c5 ^" m3 c+ V
<P> </P>! d4 U9 J6 u! Y( P; y; t
题目四 简易电阻、电容和电感测试仪</P>
9 {5 L* M7 u$ X1 @# k: [, ^<P><B>一、任务</B></P>
3 W/ ^, B" W0 d5 o/ L<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>
, Z% Y% m. c. C; N! R& U. G</P>
& S' y8 H' X- Z( S- q5 H<P><B>二、要求</B></P>1 Z1 K' |# h) R" v! S7 i% [2 \6 w
<P>1.基本要求
; p5 T; {8 o+ z' ^$ X (1)测量范围:电阻100Ω~1MΩ;电容100pF~10000pF;电感100μH~10mH。" B: }. j# I$ T. B% ^5 v; W& [; V
(2)测量精度:±5% 。
' j. n6 v- N: h, n* 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>8 i- s8 g: W! F: D, Z; u/ y
<P>2.发挥部分
0 N) o6 @& A1 G3 w9 x9 h (1)扩大测量范围。) f% c- }- i; Q* L& f- W$ B
(2)提高测量精度。! | A. z6 t. T
(3)测量量程自动转换。</P>
( o% |2 J5 l/ S A% Y% W% u$ `! k<P><B>三、评分意见</B></P># D _) \+ r I: w0 y: w. n1 _
: F* h3 ?8 W2 a3 k# { i# d
<P>项 目</P>得分" p) g% C. X2 n1 Y3 u g
<P>基本要求</P>
! B1 Y6 {+ B& p7 \1 E/ v m<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>
1 g' Q2 D" O$ N<P>50</P>3 w0 U+ Q* n! b' O% O5 J. b
<P>实际制作完成情况</P>( P r; b4 G2 U- s
<P>50</P>
2 n" b e' W, X# [$ K<P>发挥部分</P>
) ]% b# T& f! g' Z2 \8 G8 @; o<P>完成第(1)项</P>
; I) J* u3 ?8 Y* Q! A& f9 w. ^<P>9</P>
( i" a# P# K: I1 f, w: r<P>完成第(2)项</P>' M* D4 @. d5 z4 J% X
<P>9</P>" W$ g/ l" I3 ^, z# f
<P>完成第(3)项</P>, n1 V4 }( C) Y2 i3 ^3 M
<P>12</P>: q- O$ P7 a5 Q0 @' c) y
<P>特色与创新</P>% N. s( W- A, Z% f) |6 J
<P>20</P> |
zan
|