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第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛题目 </P>
5 d1 g: u9 t) w6 u题目一 实用低频功率放大器</P>) Z, ^ ]6 ?4 w
< ><B>一、任务</B></P>
+ H% b0 {+ I. F- N8 ]< >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>
2 D& n! q" O% O2 S( Y8 Z& L9 ?< > </P>8 m: Y* x, q$ n
< ><B>二、要求</B></P>
" @, N; F0 k6 t< >1.基本要求* ]. ]1 K% D3 Z7 R) V5 w
(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:, c! L" ^' _8 s' a
① 额定输出功率<I> </I>OR≥10W;: e# }- b! R+ o% ^! m& {5 ?
② 带宽BW≥(50~10000)Hz;* t' [/ _. C8 i5 P3 L' x% W
③ 在<I> </I>OR下和BW内的非线性失真系数≤3%;7 Q: m9 g2 u- ]$ i9 _7 p/ _5 |
④ 在<I> </I>OR下的效率≥55%;1 D1 y1 @ Q) N/ l$ N
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>3 U" ?$ m; O( U$ v$ i# w
< >(2)自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。</P>
8 O) }; q( K& ^( |! |* X9 t< >2.发挥部分6 r, |& E& u1 }2 r& \0 H1 L
(1)放大器的时间响应; m. h- o( U( X! S! v4 \1 J
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。. u4 `0 |& o; U. J& G. c0 v( ?
用上述方波激励放大通道时,在RL=8Ω下,放大通道应满足:
6 r' K# @& S" E# y* g ② 额定输出功率<I> </I>OR≥10W;带宽BW≥(50~10000)Hz;) F& R1 D9 M% J) T7 H
③ 在<I> </I>OR下输出波形上升时间和下降时间≤12μs;& e1 Q o1 p; y% B" z' d: C
④ 在<I> </I>OR下输出波形顶部斜降≤2%;
; u- G4 j' e" _ ⑤ 在<I> </I>OR下输出波形过冲量≤5%。</P>
2 K1 u7 d& d+ |* ?< >(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>
, y7 g) B* e, \ b7 B< ><B>三、评分意见</B></P>
" f6 D7 _( u. i
0 T3 b' @ m P5 y. g* I6 N ?< >项 目</P>
! p# z* M1 b0 r! n< >得 分</P>基本要求 {$ j: Y& H4 t* L8 c& \) p; E' l
< >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 B4 K( L8 R' [$ e" U
< >50</P>* p9 l I0 a& w8 y) x
< >实际制作完成情况</P>
( ?4 y* X2 c. \' f7 E5 i< >50</P>发挥部分
0 X: l! ]2 c! [) p* i< >完成第一项</P>
+ t$ p1 ~/ s: P) n( |+ e! y0 k< >20</P>( r# W# e4 R/ v* S. T( b# M
< >完成第二项</P>
+ M& b3 v# G" p< >10</P>
/ I0 f3 _$ c# s' e* B6 F5 t$ Y< >特色与创新</P>2 p, A. Y( M. K
< >20</P>
4 r( f# X8 I. ^7 L; X) b" w< > </P>
" w) o& ^4 Z4 u) z6 p( d4 G题目二 实用信号源的设计和制作</P>* S' M/ w1 S( f" s$ S
< ><B>一、任务</B></P>
& E5 ~$ L1 h2 R# X<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>
/ k+ ?; H3 j! P$ W# h7 s<P><B>二、要求</B></P>* V* m+ j) N; A
<P>1.基本要求
9 V& }! Q7 N% c7 G* C' e5 Z% Q (1)正弦波信号源/ v! q$ ~2 J8 n. O- m$ M! {
① 信号频率:20Hz~20kHz步进调整,步长为5Hz
4 }& P1 t2 y6 L1 Q) d, q5 v ② 频率稳定度:优于10-4
$ A5 I! |: X7 u$ P0 y ③ 非线性失真系数≤3%
! B7 n' o* i' z6 z- M! C4 I0 W (2)脉冲波信号源0 C. p# h) d7 x- a+ w' `( K
① 信号频率:20Hz~20kHz步进调整,步长为5Hz# i* f& O# ^( K E* q
② 上升时间和下降时间:≤1μs
F& D/ i# K; M ③ 平顶斜降:≤5%
0 G4 l+ u- w. [7 E( B! u% i ④ 脉冲占空比:2%~98%步进可调,步长为2%
, e4 P$ `4 c7 H/ z' t3 R% J1 K8 Z( g$ n (3)上述两个信号源公共要求. C- W5 [: E$ K! }! R: m
① 频率可预置。
( S2 T) l9 J7 B: I6 C& u& j% [8 W6 P0 _2 U ② 在负载为600Ω时,输出幅度为3V。: ^: f# L4 y+ ], P& q1 t
③ 完成5位频率的数字显示。</P>
) o# o) x, I3 Z4 {! G3 S<P>2.发挥部分
& _# O( m; f) K4 [ (1)正弦波和脉冲波频率步长改为1Hz。& x* |( ~; C' }" c
(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。1 H: e" `7 ?# c6 [1 `3 B; `3 @
(3)正弦波和脉冲波频率可自动步进,步长为1Hz。$ A' `3 v8 C/ i, H
(4)降低正弦波非线性失真系数。</P>1 N, ]0 M+ @& E. w0 O: M. X
<P><B>三、评分标准</B></P># f: w! @& 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- b' {3 \1 R3 i8 o/ ?3 u+ w
<P> </P>
2 ]# {+ l5 V) V$ V题目三 简易无线电遥控系统</P>; |1 M6 _# _" X
<P><B>一、任务</B></P>
7 g) N j: m9 v" |2 |$ P<P>设计并制作无线电遥控发射机和接收机。</P>
/ S2 p* i! ^0 ^/ h* A<P>1.无线电遥控发射机</P>& z" }7 M" I- Y' s- K+ y; T. m1 E" {
</P>
/ q, M: F m, |2 V d<P>2.无线电遥控接收机</P>
. A$ {" m7 n5 L% \# h/ P% J8 A. O </P>
% z! U* d$ F; f% ?6 L: c( ]<P><B>二、要求</B></P>' x8 _. U; O: s; E$ [/ ?
<P>1.基本要求
) j+ q4 P5 ^- ?7 _" R (1)工作频率:<I>fo</I>=6~10MHz中任选一种频率。0 [/ d# R5 W7 l4 m* {
(2)调制方式:AM、FM或FSK……任选一种。/ b( f( x1 {. D2 H
(3)输出功率:不大于20mW(在标准75Ω假负载上)。
( ]4 W# B+ H1 @1 X (4)遥控对象:8个,被控设备用LED分别代替,LED发光表示工作。
" j' R: {4 o T, F (5)接收机距离发射机不小于10m。</P>8 B( u+ C# Z1 N+ V# V. m( K) n0 a
<P>2.发挥部分
) b2 Y: ?4 X1 a# A6 r5 e/ F (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。2 T- u- c l- `' k& g3 ^- C
(2)在一定发射功率下(不大于20mW),尽量增大接收距离。
2 }7 D! p% u9 g* N9 V# [$ h' C0 k8 w (3)增加信道抗干扰措施。
5 D) H Y# a/ Q! t2 S! Z3 [ (4)尽量降低电源功耗。 [: i m* |& p( n2 V; q0 b. x
注:不能采用现成的收、发信机整机。</P>& R! }& a. X1 s/ [- w
<P><B>三、评分意见</B></P>3 c) V9 x, O1 I: u5 r: `' 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4 V1 |6 E9 `& M B+ F9 ?5 r
<P>5</P>特色与创新20
5 s+ w% \% f. M! X& H+ l<P> </P>
& x' f' ?: c6 c& S$ b题目四 简易电阻、电容和电感测试仪</P>
( R, b7 z) ?5 N: g) h<P><B>一、任务</B></P>
/ q: |* u$ d# t: b<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>% F% i1 I; q: ]+ K% }, J$ ?% g
</P>
' p! T4 q& y, h* O' U V3 s<P><B>二、要求</B></P>& T( H3 R5 P2 H2 U% \- g
<P>1.基本要求
1 m5 A- [9 G9 y9 {8 u (1)测量范围:电阻100Ω~1MΩ;电容100pF~10000pF;电感100μH~10mH。7 Y) C* L8 _ ~( |, D i# h7 I
(2)测量精度:±5% 。
. ], ^; n+ Z" w1 C! L$ N" ]3 O (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>/ O& e# y2 O* m4 @8 W; F
<P>2.发挥部分4 H7 l" U3 ~& r! f
(1)扩大测量范围。
2 K; g" t+ z3 F9 U (2)提高测量精度。
7 ~, @5 }$ i( y (3)测量量程自动转换。</P>) _6 D6 C, R. C- y0 G7 m P. l
<P><B>三、评分意见</B></P>6 H R. D' S2 J3 U2 Q H: I
* I3 b9 ~* K. d# u& C; M6 J
<P>项 目</P>得分
) ^8 ~1 T1 k, f<P>基本要求</P>
4 S8 M, z8 g! [+ K0 Y4 \<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>
! j c3 W3 B/ _<P>50</P>
7 k9 y% s$ ~0 w6 |+ B<P>实际制作完成情况</P>: ]# E, W, _8 J
<P>50</P>
+ r( p: N) G. [% s4 |; C<P>发挥部分</P>% }& t, F: G# r6 Y- j% j
<P>完成第(1)项</P>: g$ {% K* l+ O
<P>9</P>
' q7 @9 V9 E, f( x<P>完成第(2)项</P>; P& Z. m# G" z( [/ M. {# o
<P>9</P>
6 Y5 V3 K. K8 s7 q1 b4 J8 r4 U<P>完成第(3)项</P>
; H: W2 m9 a6 Z) U. f<P>12</P>, D: n( ?" ^( s4 a" J. b. a/ S$ X
<P>特色与创新</P>( W% A; z$ z$ h6 H: F) N
<P>20</P> |
zan
|