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第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛题目

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hehe123        

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发表于 2004-12-30 14:21 |只看该作者 |倒序浏览
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第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛题目</P>& U2 R# `" m1 p+ H2 K1 d
电压控制LC振荡器(A题)<> </P></P>6 I- G$ \2 F8 N4 N7 h& g
<>一、任务<> </P></P>
; w: k. V3 m( u1 `& k1 v设计并制作一个电压控制LC振荡器。<> </P></P>) I5 b" n9 X7 B# Y
<>二、要求<> </P></P>
! G& R7 g5 u; _3 T2 d1、基本要求<> </P></B></P>
3 }' p! b. r, {# i3 k7 Y(1)振荡器输出为正弦波,波形无明显失真。<> </P></P>$ A1 ?, z, g6 H( ]- r
(2)输出频率范围:15MHz~35MHz。<> </P></P>" c8 c8 e( l' m6 Y+ x
(3)输出频率稳定度:优于10-3。<> </P></P>1 a4 a; F1 ?1 b5 p
(4)输出电压峰-峰值:V</I>p-p=1V±0.1V。<> </P></P>
9 G3 _0 D$ ~8 [8 C0 ?(5)实时测量并显示振荡器输出电压峰-峰值,精度优于10%。<> </P></P>4 @8 W+ v  x& e' Q
(6)可实现输出频率步进,步进间隔为1MHz±100kHz。<> </P></P>
0 c+ N) N6 G: R6 L$ z2、发挥部分<> </P></B></P>
1 Y. n' ?' R" x; x8 Y; ]" d- `$ u(1)进一步扩大输出频率范围。<> </P></P>
: b0 h2 ~$ }$ L8 ~3 y8 g" x  E(2)采用锁相环进一步提高输出频率稳定度,输出频率步进间隔为100kHz。<> </P></P>/ y- E! c0 A! m4 S, B
(3)实时测量并显示振荡器的输出频率。<> </P></P>
6 l4 H- X6 Y! w: W2 Y(4)制作一个功率放大器,放大LC振荡器输出的30MHz正弦信号,限定使用E</I>=12V的单直流电源为功率放大器供电,要求在50Ω纯电阻负载上的输出功率≥20mW,尽可能提高功率放大器的效率。<> </P></P>
) y) K" W" D1 f+ `5 x( @) U(5)功率放大器负载改为50Ω电阻与20pF电容串联,在此条件下50Ω电阻上的输出功率≥20mW,尽可能提高放大器效率。<> </P></P>
8 {- E( N- Q( I7 l) c& m(6)其它。<> </P></P>' ~" {4 F* m- U, N. |( g
三、评分标准</P>
2 C4 a9 }; g* p. {* x <> </P></P>$ T3 `/ ~( W+ W3 u2 P) x4 G
<> </P></P>项  目<> </P></P>满分<> </P></P>基本要求<> </P></P>设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。<> </P></P>50<> </P></P>实际制作完成情况<> </P></P>50<> </P></P>发挥部分<> </P></P>完成第(1)项<P> </P></P>5<P> </P></P>完成第(2)项<P> </P></P>15<P> </P></P>完成第(3)项<P> </P></P>5<P> </P></P>完成第(4)项<P> </P></P>10<P> </P></P>完成第(5)项<P> </P></P>10<P> </P></P>其它<P> </P></P>5<P> </P></P> </P>
" H7 c2 n& N) F" b- p& |# L四、说明<P> </P></P>1、需留出末级功率放大器电源电流I</I>C0(或I</I>D0)的测量端,用于测试功率放大器的效率。
( J" _- n) a6 q3 a% l1 d* U宽带放大器(B题)<P> </P></P>7 c; S1 i. l- R2 N8 }
一、任务<P> </P></P>: w( R5 b/ H) S3 x( e
设计并制作一个宽带放大器。<P> </P></P>
% p% m7 }6 v- e" n6 h<P>二、要求<P> </P></P>
7 v- s* _; t. v, W% e( S: ]1、基本要求<P> </P></B></P>$ P2 W1 V7 A  n
(1)输入阻抗≥1kΩ;单端输入,单端输出;放大器负载电阻  。<P> </P></P>' V" y& n' q5 r6 }
(2)3dB通频带10kHz~6MHz,在20kHz~5MHz频带内增益起伏≤1dB。<P> </P></P>
& g0 V- C  `$ X: {0 i(3)最大增益≥40dB,增益调节范围10dB~40dB(增益值6级可调,步进间隔6dB,增益预置值与实测值误差的绝对值≤2dB),需显示预置增益值。<P> </P></P>
0 W. l/ A* c7 P8 w! W- \! M1 p5 |(4)最大输出电压有效值≥3V,数字显示输出正弦电压有效值。<P> </P></P>$ ^9 L& j' {5 N' S7 m. b
(5)自制放大器所需的稳压电源。<P> </P></P>. ^8 [$ @6 p& w( R
2、发挥部分<P> </P></B></P>
5 h7 A0 `+ z! ^2 m(1)最大输出电压有效值≥6V。<P> </P></P>) o9 {  B2 O- s
(2)最大增益≥58dB (3dB通频带10kHz~6MHz,在20kHz~5MHz频带内增益起伏≤1dB),增益调节范围10dB~58dB(增益值9级可调,步进间隔6dB,增益预置值与实测值误差的绝对值≤2dB),需显示预置增益值。<P> </P></P>
" N2 F) y9 `4 D8 N4 l% r- F) G" [(3)增加自动增益控制(AGC)功能,AGC范围≥20dB,在AGC稳定范围内输出电压有效值应稳定在 4.5V≤V</I>o≤5.5V内(详见说明4)。<P> </P></P>
/ g! ]' ~7 p0 T! r(4)输出噪声电压峰-峰值V</I>oN ≤0.5V。<P> </P></P>& z$ P, V8 N* I6 W% K6 u) }6 q
(5)进一步扩展通频带、提高增益、提高输出电压幅度、扩大AGC范围、减小增益调节步进间隔。<P> </P></P>' q4 o( E$ I) |+ e' v/ J
(6)其它。<P> </P></P># [$ \/ R- {# s' ]  O( _
<P>三、评分标准<P> </P></P>  R& F6 p7 L# m+ R$ L

1 Z4 {! ]" n4 B5 }6 E, a<P> <P> </P></P>项目<P> </P></P>满分<P> </P></P>基本要求<P> </P></P>
4 j; ]1 Y+ `, i<P>设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。<P> </P></P>50<P> </P></P>
# S6 T- }' Y# `% L/ H7 N# A<P>实际完成情况<P> </P></P>50<P> </P></P>发挥部分<P> </P></P>* V9 _& i* l# n2 s0 r. S6 V
<P>完成第(1)项<P> </P></P>10<P> </P></P>
7 ?8 q2 I9 v% i# j# n$ r: C3 s<P>完成第(2)项<P> </P></P>12<P> </P></P>
" W* R. _" c8 u# j) f9 u2 n<P>完成第(3)项<P> </P></P>7<P> </P></P>
3 S  i" w) P, x  L3 {5 i<P>完成第(4)项<P> </P></P>2<P> </P></P>/ E. a! q$ m, R) g/ k; t
<P>完成第(5)项<P> </P></P>16<P> </P></P>
* [0 u- r  d2 {% `! [  m<P>其它<P> </P></P>3<P> </P></P>四、说明<P> </P></P>, A+ v5 H# ]  a! v5 ]: {
1、基本要求部分第(3)项和发挥部分第(2)项的增益步进级数对照表如下:</P>1 Z  ^7 B' C% k- y2 ^" f6 K4 ~$ l0 i

$ i& a- {0 W4 ~<P>增益步进级数<P> </P></P>1<P> </P></P>2<P> </P></P>3<P> </P></P>4<P> </P></P>5<P> </P></P>6<P> </P></P>7<P> </P></P>8<P> </P></P>9<P> </P></P># S  m; M; C" p# e% k8 F5 |
<P>预置增益值(dB)<P> </P></P>10<P> </P></P>16<P> </P></P>22<P> </P></P>28<P> </P></P>34<P> </P></P>40<P> </P></P>46<P> </P></P>52<P> </P></P>58<P> </P></P>2、发挥部分第(4)项的测试条件为:输入交流短路,增益为58dB。<P> </P></P>1 }1 l! C# d- j1 u0 h
3、宽带放大器幅频特性测试框图如下图所示:<P> </P></P>
6 M3 w9 ^( |( ]6 o) I</P># ?& z5 V6 t  `5 h# K
<P>   </P>$ ]6 g7 ]( f7 z3 O) z
4、AGC电路常用在接收机的中频或视频放大器中,其作用是当输入信号较强时,使放大器增益自动降低;当信号较弱时,又使其增益自动增高,从而保证在AGC作用范围内输出电压的均匀性,故AGC电路实质是一个负反馈电路。<P> </P></P>
& c! Y) o6 i' W发挥部分第(4)项中涉及到的AGC功能的放大器的折线化传输特性示意图如下所示;本题定义:AGC范围=  (dB);要求输出电压有效值稳定在4.5V≤V</I>o≤5.5V范围内,即V</I>oL≥4.5V、V</I>oH≤5.5V。<P> </P></P>5 J" m$ g) X8 l/ ~& O0 g5 y9 l6 B
<P></P> </P>/ F5 f0 v' d4 y- {: v4 M
<P> </P></P>
3 h6 T& g2 C  R* t' G) k低频数字式相位测量仪(C题)<P> </P></P>2 c4 G0 k6 H0 R6 j
<P>一、任务<P> </P></P>设计并制作一个低频相位测量系统,包括相位测量仪、数字式移相信号发生器和移相网络三部分,示意图如下:
( z3 g' B, @$ d% n<P> 二、要求<P> </P></P># R, x8 u" n; Y7 ~: W2 O
1、基本要求<P> </P></B></P>6 x2 D5 s- V' V( [
(1)设计并制作一个相位测量仪(参见图1)<P> </P></P>% j8 W( ^* s9 j) T( F
a.频率范围:20Hz~20kHz。<P> </P></P>0 @9 z6 f9 v9 T9 ~4 P. a' w- w
b.相位测量仪的输入阻抗≥100k  。<P> </P></P>
2 A: I2 z4 F7 K2 Z$ b5 i; Yc.允许两路输入正弦信号峰-峰值可分别在1V~5V范围内变化。<P> </P></P>. L+ ^# p7 m: E. x0 Z
d.相位测量绝对误差≤2°。<P> </P></P>; a! M4 U; S6 U9 ~+ D
e.具有频率测量及数字显示功能。<P> </P></P>6 x' z( G7 T  h% q3 I' E- E
f. 相位差数字显示:相位读数为0o~359.9o,分辨力为0.1°。<P> </P></P>, `4 Y6 f% N9 M& n8 C
(2)参考图2制作一个移相网络<P> </P></P># q  O6 ]* K2 S/ g, D
a.输入信号频率:100Hz、1kHz、10kHz。<P> </P></P>
9 \9 W6 {  X3 ^b.连续相移范围:-45°~+45°。<P> </P></P>! J5 P, K( }6 b7 i
c.A'、B'输出的正弦信号峰-峰值可分别在0.3V~5V范围内变化。<P> </P></P>! t; |. v( j) J2 \& D3 Z  R
2.发挥部分<P> </P></B></P>
4 K, b6 g5 V' c0 x0 z5 M" S(1)设计并制作一个数字式移相信号发生器(图3),用以产生相位测量仪所需的输入正弦信号,要求:<P> </P></P>
  V1 T4 X+ L/ Q0 |' h5 Ca.频率范围:20Hz~20kHz,频率步进为20Hz,输出频率可预置。<P> </P></P>/ O8 O5 l2 w( G
b.A、B输出的正弦信号峰-峰值可分别在0.3V~5V范围内变化。<P> </P></P>
0 u' Z3 x- v( b3 N" @2 X0 mc.相位差范围为0~359°,相位差步进为1°,相位差值可预置。<P> </P></P>
0 j, f+ |8 j0 C$ n  S. ud.数字显示预置的频率、相位差值。<P> </P></P>8 {6 Z2 ^$ [' d3 V/ r
(2)在保持相位测量仪测量误差和频率范围不变的条件下,扩展相位测量仪输入正弦电压峰-峰值至0.3V~5V范围。<P> </P></P>
/ e1 g. Y) ]' N- N8 a& C7 I! f(3)用数字移相信号发生器校验相位测量仪,自选几个频点、相位差值和不同幅度进行校验。<P> </P></P>
; [0 F2 E. q# m% K(4)其它。<P> </P></P>8 M$ Y  S9 n7 }& u1 z" t. |  s
三、评分标准<P> </P></P>1 F) o+ K) o1 ^" B% G' O, y4 c

* R: d) S2 L6 M0 D% V; |1 X! e<P> <P> </P></P>项  目<P> </P></P>满分<P> </P></P>基本要求<P> </P></P>1 ~* p. b, j# q" r4 ~
<P>设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。<P> </P></P>50<P> </P></P>( b/ @" G8 [* c% S- H
<P>实际制作完成情况<P> </P></P>50<P> </P></P>发挥部分<P> </P></P>
8 K' o( G2 L/ \<P>完成第(1)项<P> </P></P>22<P> </P></P>
# N" `5 n+ m/ d/ |% V# }& ^9 B<P>完成第(2)项<P> </P></P>6<P> </P></P>
  B4 W: C& y( H2 {) R& S# S. I<P>完成第(3)项<P> </P></P>12<P> </P></P>
1 x, {, r, k6 m, y4 D  C% Y<P>其它<P> </P></P>10<P> </P></P>四、说明<P> </P></P>( Y! A) _9 i0 S6 }3 S1 P) E2 p
1、移相网络的器件和元件参数自行选择,也可以自行设计不同于图2的移相网络。<P> </P></P>% d. L4 s: Y. L0 F0 e
2、基本要求(2)项中,当输入信号频率不同时,允许切换移相网络中的元件。<P> </P></P>. L2 A. f& X7 H7 n
3、相位测量仪和数字移相信号发生器互相独立,不允许共用控制与显示电路。<P> </P></P>: B$ N3 ~5 F- M4 @' v
  </P>
: |& d/ w' E. n1 d" N2 @第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛题目(D题、E题、F题)</P></P>
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    <>没有!!!!!!!!!!!</P><>因为全国大学生电子设计竞赛每两年举行一次</P>
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    具体信息详见:<a href="http://www.nuedc.com.cn/first.htm" target="_blank" >http://www.nuedc.com.cn/first.htm</A>

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