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第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛题目 </P>- J" D4 u! d- F) Y) l
题目一 实用低频功率放大器</P>
8 `9 R, Q, m' {" l i< ><B>一、任务</B></P>
9 d0 d& X4 R: @$ v3 R0 I( [< >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>
/ M/ P. g5 p, M0 @0 o6 W< > </P>
+ C* m/ P% K8 E3 m- ^6 y< ><B>二、要求</B></P>
6 N) k I: k+ s. O2 P< >1.基本要求
# h* U ^ A; I6 v6 ?$ M! J (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:( A) w- S. d5 V# m
① 额定输出功率<I> </I>OR≥10W;
" x, |9 o5 ~# G( J! U ② 带宽BW≥(50~10000)Hz;
0 W! c8 @, k* o* v3 ` ③ 在<I> </I>OR下和BW内的非线性失真系数≤3%;
4 ~8 X: `+ e ? ④ 在<I> </I>OR下的效率≥55%;. f5 G3 \9 |5 t B; a9 X3 f1 u
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>8 F% c% |+ @0 X l9 n4 L* o& i
< >(2)自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。</P>1 d: ~. |; }# j2 J/ _: h5 k3 x9 k+ T
< >2.发挥部分
) G; g# R8 N6 E: V (1)放大器的时间响应
% Z) }4 S' U; @, ? 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。- b; m( Z$ ~8 Z3 }; j9 J( w8 ^
用上述方波激励放大通道时,在RL=8Ω下,放大通道应满足:. _; T% B. x& b7 Z
② 额定输出功率<I> </I>OR≥10W;带宽BW≥(50~10000)Hz;$ G0 m) \8 t; W( k5 `
③ 在<I> </I>OR下输出波形上升时间和下降时间≤12μs;
4 v7 j, e6 L6 n4 T3 b& ?. m+ a ④ 在<I> </I>OR下输出波形顶部斜降≤2%;5 z6 |$ A$ y' g( Q( a; V+ S! z
⑤ 在<I> </I>OR下输出波形过冲量≤5%。</P>
7 N5 U, d: f& f1 }: z< >(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>0 M( M# ~7 S! l+ H$ r1 i
< ><B>三、评分意见</B></P>
% T! f- Q: {2 T& A3 a4 U; |6 U
' w( J# C( p, d. ]/ F3 d$ p: h< >项 目</P>: X# \9 d, U# w1 a4 u0 [
< >得 分</P>基本要求
8 k# H6 Q& O# h2 J$ @1 ]/ q" 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>7 k7 y$ X; a& t
< >50</P>
; w: M: S- J+ f& \6 Z< >实际制作完成情况</P>
8 [3 ]! z" k2 Y< >50</P>发挥部分
. \% r8 f' ^6 C. z2 @2 _8 W: G% w< >完成第一项</P>
9 Z* o( J) R k6 X I3 q1 n0 v0 w< >20</P>
* ?" w. s: n X- L. g) ^' b1 A< >完成第二项</P>6 C8 G% Y6 ]+ z& B2 L
< >10</P>3 ~: X7 P+ g r
< >特色与创新</P>
' p" P6 B5 A+ J) T8 T8 o< >20</P>5 D1 Y/ a' F+ t: B( U
< > </P>" q B( j- m# l0 K8 N
题目二 实用信号源的设计和制作</P>
; k( D4 ?* `% r. c3 L: s! t5 j4 }< ><B>一、任务</B></P>+ f& E; B9 H7 N
<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>
) v) N8 h4 G F5 G( ]/ E<P><B>二、要求</B></P>
' j3 ]" R3 E6 a5 ~ h1 _<P>1.基本要求
8 g0 J2 m) A% p' H: o: L: t (1)正弦波信号源5 _3 q& I/ o n/ z6 I; P
① 信号频率:20Hz~20kHz步进调整,步长为5Hz, W: T: T# g# J
② 频率稳定度:优于10-46 P& v3 o9 [: h$ x. ]
③ 非线性失真系数≤3%
3 e# P0 X1 X/ T, j5 p' k' m( U (2)脉冲波信号源+ s2 x! z, Y' U( n) [' u1 b
① 信号频率:20Hz~20kHz步进调整,步长为5Hz" r; a7 Z4 Y# J
② 上升时间和下降时间:≤1μs4 ^5 ^9 k2 Q8 m3 M m
③ 平顶斜降:≤5%( L5 d7 N6 L s; p
④ 脉冲占空比:2%~98%步进可调,步长为2%: ]; M- t1 B+ f! Q4 _
(3)上述两个信号源公共要求& f" x3 x, W$ q: h' a& c
① 频率可预置。
& {$ u% b/ h9 w' u9 ~4 m ② 在负载为600Ω时,输出幅度为3V。- Q- l0 z) S" h2 M( H
③ 完成5位频率的数字显示。</P>) u+ O, p8 G% a4 b
<P>2.发挥部分
* c& g* s: ^7 J (1)正弦波和脉冲波频率步长改为1Hz。1 Q7 i4 [% N F( q U
(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。) T% x% f- T& z8 y9 m& Z
(3)正弦波和脉冲波频率可自动步进,步长为1Hz。* z& m" ]1 T1 I
(4)降低正弦波非线性失真系数。</P>, {5 S" J( V6 h7 O8 ~/ k0 y
<P><B>三、评分标准</B></P>& p" \3 K+ A+ Y: o
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
6 ~* n1 t% ]5 o* _, x$ M7 ^# z<P> </P>
6 t) d5 s6 R2 t3 f4 t3 ?" o题目三 简易无线电遥控系统</P>) b" _- y1 Q' x) f1 S
<P><B>一、任务</B></P>' e* f! ^5 O$ V1 f
<P>设计并制作无线电遥控发射机和接收机。</P>; v# @: w6 o0 n8 |* h
<P>1.无线电遥控发射机</P>% M% z# I, j3 S9 Z! X4 W0 Z
</P>
6 M/ d+ F8 I! {: z5 @<P>2.无线电遥控接收机</P>
3 X% @/ H1 G( n4 j5 ~ r2 {: w8 p </P>
) |. ~" h; n$ h4 ~* ~/ T& ~; E2 j<P><B>二、要求</B></P>
- O* z' y9 B0 ~% z" B0 M<P>1.基本要求4 b" u. t' D& {* P; X
(1)工作频率:<I>fo</I>=6~10MHz中任选一种频率。( H3 A2 Z- b) X: G& j; T
(2)调制方式:AM、FM或FSK……任选一种。
0 s# n' O; [5 |4 g0 \6 t2 h8 o4 \ (3)输出功率:不大于20mW(在标准75Ω假负载上)。0 M/ a E/ H9 `0 j% R. c7 U
(4)遥控对象:8个,被控设备用LED分别代替,LED发光表示工作。' b( Y6 T" Z3 B# e" f; c
(5)接收机距离发射机不小于10m。</P>
# g3 }$ A' f, w6 i8 Z* ~<P>2.发挥部分
7 R' d. q7 @+ @- ?3 e (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。) G8 e7 [/ Z8 b. H3 w9 P) F" X
(2)在一定发射功率下(不大于20mW),尽量增大接收距离。
* x! u: b, \3 F9 T, D2 X (3)增加信道抗干扰措施。, t: P; R6 d+ \2 t# y
(4)尽量降低电源功耗。
. m2 T. g. X# u; M8 S; w 注:不能采用现成的收、发信机整机。</P>9 Y- l( j4 b/ j' J7 `" ~
<P><B>三、评分意见</B></P>
6 l0 O I8 n) n* M 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9 q$ ?+ s: V1 O, p" X% W
<P>5</P>特色与创新20
4 m" o" w' s5 W! c/ n0 L<P> </P>1 E/ V+ S! E6 W# V- b
题目四 简易电阻、电容和电感测试仪</P>
2 H$ T8 Q; m9 K- _8 D( `<P><B>一、任务</B></P>
9 G+ I( ^# q. T( j" g8 R/ [: S<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>; s- W6 ?( k6 q
</P>, [9 _9 `6 J% G" h. a9 {, g
<P><B>二、要求</B></P>
+ @3 ]' k$ n" @* d5 R<P>1.基本要求
" }0 _" O- \0 J8 k4 l (1)测量范围:电阻100Ω~1MΩ;电容100pF~10000pF;电感100μH~10mH。
0 w& Z6 V$ X, x" y& `/ [ (2)测量精度:±5% 。9 `$ {) G! u7 U+ U, r* J
(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>
5 o# X+ N5 g4 J: }0 N<P>2.发挥部分& _) Z7 o% F* M$ n# s( e( Y
(1)扩大测量范围。8 V" L. |$ z9 j L8 b4 y6 A& a
(2)提高测量精度。
9 c! D% N2 B) j5 i) L (3)测量量程自动转换。</P>( H5 Q6 w, P; S
<P><B>三、评分意见</B></P>
) l8 e; ~+ R1 K5 x- f7 N
5 z1 n0 r3 a: e4 D [; H& l<P>项 目</P>得分2 @0 g) `% I7 [ x. w- J
<P>基本要求</P>
- C. f( a# G' q+ E* ]<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>' ]: Z a) Y5 m' Y6 x3 G$ Z2 Z1 H
<P>50</P>
! N, ]! S* g6 r& I8 K: z<P>实际制作完成情况</P>- }; U8 S* m1 w& a. C
<P>50</P>
& s( x1 H3 o0 ]# w7 R6 o<P>发挥部分</P>* s9 K$ c1 j! y/ B! F) U! Y3 |
<P>完成第(1)项</P>2 a2 m+ ~" {! E/ |, l. G. P
<P>9</P>8 L1 {# X! [; v k w$ \/ c
<P>完成第(2)项</P>' e. h8 y# t& ^' z; R4 x
<P>9</P>& w5 g, u3 _8 n3 u
<P>完成第(3)项</P>+ P$ Q* k- x o) X; c( V. G
<P>12</P>
( Q0 M4 T" Z* e: d% c. Z, b<P>特色与创新</P>, ?3 p! W5 N8 `( s
<P>20</P> |
zan
|