全国大学生电子设计竞赛试题

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全国大学生电子设计竞赛试题1．1第一届电子设计竞赛试题〔1994年〕题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。其原理示意图如下图。“+〞“-〞键数控局部输出电路数字显示~220V5V-15V+15V自制稳压电源二、设计要求1．根本要求①输出电压：范围0至+9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；②输出电流：500mA；③输出电压值由数码管显示；④由“+〞、“-〞两键分别控制输出电压步进增减；⑤为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，+5V。2．发挥局部①输出电压可预置在0至+9.9V之间的任意一个值；②用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化〔步进0.1V不变〕；③扩展输出电压种类〔比方三角波等〕。三、评分标准项目得分根本要求方案设计与论证，理论计算与分析、电路图30实际完成情况50总结报告20发挥局部完成第①项5完成第②项15完成第③项20题目二多路数据采集系统一、设计任务地址、数据、时钟现场信号产生器八路数据采集器主控器数据显示地址显示设计一个八路数据采集系统，系统框图如下图。主控器能对50米以外的各路数据，通过串行传输线〔实验中用1米线代替〕21

1进行采集和显示。具体设计任务是：①现场模拟信号产生器。②八路数据采集器。③主控器。二、设计要求1．根本要求①现场模拟信号产生器自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率，使频率在200Hz至2kHz范围变化，再经频率电压娈换电路后输出相应1V至5V直流电压〔200Hz对应1V，2kHz对应5V〕②八路数据采集器数据采集器第一路输入自制1V至5V直流电压，第2至7路分别输入来自直流源的5，4，3，2，1，0V直流电压〔各路输入可由分压器产生，不要求精度〕，第八路备用。将各路模拟信号分别转换成八位二进制数字信号，再经并/串变换电路，用串行码送入传输线路。③主控器主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。采集方式包括循环采集〔即1路、2路、…、8路、1路…〕和选择采集〔任选一路〕二种方式。显示局部能同时显示地址和相应的数据。2．发挥局部①利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系；②尽可能减少传输线数目；③其它功能的改良〔例如：增加传输距离，改善显示功能等〕三、评分标准项目得分根本要求方案设计与论证，理论计算与分析、电路图30实际完成情况50总结报告20发挥局部完成第①项5完成第②项15完成第③项201．2第二届电子设计竞赛试题〔1995年〕题目一实用低频功率放大器一、任务设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。其原理图如下图。220V50Hz等效负载电阻RL=8Ω外供正弦信号源弱信号前置放大器自制稳压电源功率放大器变换电路二、要求21

21．根本要求⑴在放大通道的正弦信号输入电压幅度〔5至700〕mV,等效负载电阻RL=8Ω下，放大通道应满足：①额定输出功率POR≥10W；②带宽BW≥〔50至10000〕Hz；③在上述指标内的非线性失真系数≤3%；④在POR≥10W下的效率≥55%；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；⑵自行设计并制作能满足本设计任务要求的稳压电源。2．发挥局部⑴放大器的时间响应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、上升和下降时间≤1μS、峰峰值电压为200mV。用上述方波鼓励放大器通道时，在RL=8Ω的负载下，放大器通道应满足：②额定输出功率POR≥10W；③在POR下输出波形上升和下降时间≤1μS；④在POR下输出波形顶部降落≤2%；⑤在POR下输出波形过冲量≤5%。⑵放大器通道性能指标的提高和实用功能的扩展〔例如提高效率、减少非线性失真等〕。三、评分标准项目得分根本要求设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析算与计算、电路图，测试方法与数据，结果分析50实际完成情况50发挥局部完成第①项5完成第②项15特色与创新20题目二实用信号源的设计和制作一、任务在给定±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。二、要求1．根本要求⑴正弦波波信号源①信号频率：20Hz至20kHz步进调整，步长为5Hz。②频率稳定度：优于10-4。③非线性失真系数：≤3%。⑵脉冲信号源①信号频率：20Hz至20kHz步进调整，步长为5Hz。②上升和下降时间：≤1μS。③平顶降落：≤5%。21

3④脉冲占空比：2%至98%步进可调，步长为2%。⑶上述两个信号源公共要求①频率可预置。②在负载为600Ω时，输出幅度为3V。③完全成5位频率的数字显示。2．发挥局部⑴正弦波和脉冲波频率步长改为1Hz。⑵正弦波和脉冲波的幅度可步进调整，调整范围为100mV至3V,步长为100mV。⑶正弦波和脉冲波频率可自动步长，步长为1Hz。⑷降低正弦波非线性失真系数。三、评分标准项目得分根本要求设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析算与计算、电路图，测试方法与数据，结果分析50实际制作完成情况50发挥局部完成第①项10完成第②项10完成第③项5完成第④项5特色与创新20题目三简易无线电遥控系统一、任务设计并制作无线电遥控发射机和接收机控制键编码调制电池功放1．无线电遥控发射机电路框图如下所示：2．无线电接收机电路如图放大器解调解码被控设备外供直流稳压电源二、要求21

41．根本要求①工作频率：6至10MHz中任选取一种频率。②调制方式：AM、FM或FSK任选一种。③输出功率：不大于20MW〔在标准75Ω假负载上〕。④遥控对象：8个，被控设备用LED分别代替，LED发光表示工作。⑤接收机距离发射机不小于10m。2．发挥局部①8路设备中的一路设备为电灯，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在一定发射功率下，〔不大于20MW〕，尽量增大接收距离。③增加信道的抗干扰措施。④尽量降低电源功耗。注：不能采用现成的收、发信号整机。三、评分标准项目得分根本要求设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析算与计算、电路图，测试方法与数据，结果分析50实际制作完成情况50发挥局部完成第①项12完成第②项8完成第③项5完成第④项5特色与创新20题目四简易电阻、电容和电感测试仪一、任务设计并制作一台数字显示的电阻器、电容器和电感器参数测试仪。示意框图如下图：电阻器电容器电感器测试仪外供±15V电源〔500mA〕数字显示二、要求1．根本要求①测量范围电阻：100Ω至1MΩ电容：100至10000pF电感：100uH至10mH②测量精度±5%。21

5③制作四位数码管显示器，显示测量数据，并用发光二极管分别指示所测无件的类别和单位。2．发挥局部①扩大测量范围。②提高测量精度。③测量量程自动化。三、评分标准项目得分根本要求设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析算与计算、电路图，测试方法与数据，结果分析50实际制作完成情况50发挥局部完成第①项9完成第②项9完成第③项12特色与创新201．3第三届电子设计竞赛试题〔1997年〕A题直流稳压电源一、任务设计并制作交流变换为直流的稳压电源。二、要求1．根本要求①稳压电源在输入电压220V、50Hz，电压变化范围+15%至-20%条件下：a输出电压可调范围：+9V至+12V；b最大输出电流：1.5A；c电压调整率≤0.2%(输入电压220V变化范围+15%至-20%条件下,满负)；d负载调整率≤0.1%(在最低输入电压下,空载到满载)；e纹波电压(峰-峰值)≤5mV(在最低输入电压下,满载)；f效率≥40%(输出电压9V、输入电压220V下，满载)；g具有短路和过流保护功能；②稳流电流在输入电压固定为直流+12V的条件下：a输出电流：4至20mA可调；b负载调整率≤1%〔输入电压+12V、负载电阻由200至300Ω变化时，输出电流为20mA时的相对变化率〕。③DC/DC变换在输入电压为+9V至+12V条件下：a输出电压为+100V，输出电流为10mA；b电压调整率≤1%(输入电压变化范围+9至+12V)；c负载调整率≤1%(在输入电压+12V下,空载到满载)；d纹波电压(峰-峰值)≤100mV(在输入电压+9V下,满载)。21

62．发挥局部①扩充功能a排除短路故障后，能自动恢复为正常状态；b过热保护；c防止开、关机时产生的“过冲〞；②提高稳压电源的技术指标a提高电压调整率和负载调整率；b扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值。③改善DC/DC变换器性能a提高效率〔在100V、100mA下测试〕；b提高输出电压。④用数字显示输出电压和输出电流。三、评分标准项目得分根本要求设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析算与计算、电路图，测试方法与数据，结果分析50实际制作完成情况50发挥局部完成第①项9完成第②项15完成第③项6完成第④项10特色与创新10四、说明：①直流稳压电源局部不能采用0.5A以上的集成稳压芯片。②在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要。B题简易数字频率计一、任务设计并制作一台数字显示的简易频率计。二、要求1．根本要求①频率测量a测量范围信号：方波、正弦波5V频率:1Hz至1MHzb测试误差≤0.1%②周期测量a测量范围信号：方波、正弦波频率:1Hz至1MHzb测试误差≤0.1%③脉冲宽度测量a测量范围信号：脉冲波21

7脉冲宽度≥100μSb过测试误差≤1%④显示器十进制数字显示，显示刷新时间1至10秒连续可调，对上述三种测量功能分别用不同颜色的姚二极管指示。⑤具有自校功能，时标信号频率为1MHz。⑥自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。2．发挥局部①扩展频率测量范围为0.1Hz至10MHz(信号幅度0.5至5V),测试误差降低为0.01%(最大闸门时间≤10S).②测量并显示周期脉冲信号(幅度0.5至5V、频率1Hz至1kHz)的占空比，占空比的变化范围为10%至90%，测试误差≤1%。③在1Hz至1MHz范围内及测试误差≤0。1%的条件下，进行小信号的频率测量，提出实现抗干扰的措施。三、评分标准项目得分根本要求设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析算与计算、电路图，测试方法与数据，结果分析50实际制作完成情况50发挥局部完成第①项10完成第②项10完成第③项20特色与创新10四、说明①不能采用频率计专用模板。②在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要。C题水温控制系统一、设计并制作一个水温自动控制系统，控制对换为1升净水，容器为搪瓷器皿。水温可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动调整，以保持设定的温度根本保持不变。二、要求1．根本要求①温度设定范围为40至900C，最小区分度为10C，标准温差≤10C。②环境温度降低时〔例如用电风扇降温〕温度控制的静态误差≤10C。③用十进制数码显示水的实际温度。2．发挥局部①采用适当的控制方式，当设定温度突变〔由400C提高到600C〕时，减少系统的调节时间和超调量。②温度控制的静态误差≤0。20C21

8③在设定温度发生突变〔由400C提高到600C〕时，自动打印水温随时间变化的曲线。三、评分标准项目得分根本要求设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析算与计算、电路图，测试方法与数据，对测试结果的分析50实际制作完成情况50发挥局部减少调节时间和超调量20温度控制的静态误差≤0。20C10实现打印曲线功能10特色与创新10四、说明①加热器用一千瓦电炉。②如果采用单片机控制，允许使用已有的单片机最小系统电路板。③数码显示局部可以使用数码显示模块。④测量水温时只要求在容器内任意设置一个测试点。⑤在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要。D题调幅扩播收音机一、任务利用所提供的元器件〔附有资料〕制作一个中波段播送收音机。二、要求1．根本要求①接收频率范围：540至1600kHz。②调谐方式：手动电调谐。③输出功率：≥100mW。④测量灵敏度、选择性、镜像抑制比和电调谐特性〔测试时用信号发生器直接注入〕；写明测试方法，记录实测值，画出曲线。2．发挥局部①自动和手动搜索电台并有存储功能〔可利用所提供的锁相环器件，或其它方法实现〕。②可预置电台数目：预置电台数目≥10个。③显示预置电台序号。④特色与创新〔例如：提高性能指标，全机用单一+3V电源供电，节电，显示电台频率等〕。三、评分标准项目得分根本要求设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析算与计算、电路图，测试方法与数据，对测试结果的分析50实际制作完成情况50发挥局部完成第①项25完成第②项5完成第③项521

9完成第④项15四、说明1．电调谐和特性是指输入信号频率与变容二极管控制电压之间的关系曲线。2．所提供的元器件清单〔其它元器件自备〕：①调幅收音机单片集成电路〔带有小功率放大器〕，型号：CXA1600P/M。②调幅收音机输入回路线圈和磁性天线。③变容光焕发二极管，型号：SVC341。④本振线圈。⑤用于电调谐的锁相环频率合成器集成电路，型号：LC7218〔可选件〕。⑥7.2MHz晶体〔可选件〕.3．在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要。1．4第四届电子设计竞赛试题〔1999年〕A题一、题目测量放大器二、任务设计并制作一个测量放大器及所用的直流稳压电源，框图如下图。VI+-+1m连线VB=-15VVA=+15V10k10k10k10kR4R3R2R1直流电压放大器V0++-三、要求1．根本要求①测量放大器a差模电压放大倍数AVD=1至500，可手动调节；b最大输出电压为±10V，非线性误差<0.5%；CMR>105；d在AVD=500时,输出端噪声电压的峰峰值小于1V；e通带宽度0至10Hz；f直流电压放大器的差模输入电阻≥2MΩ(可不测试,由电路设计预以保证)；②电源设计并制作上述放大器所用的直流稳压电源。由单相220V交流电压供电。交流电压变化范围为+10%至—15%。函数发生器信号变换放大器直流电压放大器VIV0③设计并制作一个信号变换放大器。电路框图图如下列图所示：将函数发生器单端输出的正弦电压信号不失真地转换为双端输出信号，用作测量直流电压放大器频率特性的输入信号。21

102．发挥局部①提高差模电压放大倍数至AVD=1000，同时减小输出端噪声电压。②在满足根本要求①中对输出端噪声电压和共模抑制比要求的条件下，将通频带展宽为0至100Hz以上。③提高电路的共模抑制比。④差模电压放大倍数AVA可预置并显示，预置范围1至1000，步距为1，同时满足根本要求①中参共模抑制比和噪声电压的要求。⑤其它〔例如改善放大器性能的其它措施等〕。四、评分标准项目得分根本要求设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析算与计算、电路图，测试方法与数据，对测试结果的分析50实际制作完成情况50发挥局部完成第①项5完成第②项10完成第③项5完成第④项20特色与创新10五、说明直流电压放大器局部只允许采用通用型集成运算放大器，和必要的其它元器件组成，不能使用单片集成的测量放大器或其它之下型的测量放大器产品。B题一、题目数字式工频有效值多用表。二、任务设计并制作一个能同时对一路工频交流电〔频率波动范围为〔50±1〕Hz、有失真的正弦波〕的电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因素进行测量的数字式多用表。数字式多用表框图如下图。电压变换器流压变换器检测处理控制显示器键盘多用表三、要求21

111．根本要求①测量功能及测量范围a交流电压：；b交流电流：；c有功功率：；d无功功率：；e功率因素：〔有功功率/视在功率〕；为了便于本试题的设计与制作，设定待测的交流电压、的交流电流均已经相应的变换器转换为的交流电压。②准确度a显示为位〔〕，有过量程指示；b交流电压和交流电流：±〔0．8%读数+5个字〕，例如：当被测电压为300V时，读数误差应小于±〔0．8%×300+0．5〕=±2．9V；c有功功率和无功功率：±〔1．5%读数+8个字〕；d功率因素：±0．01；③功能选择：用按键选择交流电压、交流电流、有功功率、无功功率和功率因素的测量与显示。2．发挥局部①用按键选择电压基涉及总谐波的有效值测量与显示。②具有量程自动转换功能，当变换器的输出电压小于0．5V时，能自动提高分辨力达0．01V。③用按键控制实现交流电压、交流电流、有功功率、无功功率在测量过程中的最大值、最小值测量。④其它〔例如扩展功能，提出高性能〕。四、评分标准项目得分根本要求设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析算与计算、电路图，测试方法与数据，对测试结果的分析50实际制作完成情况50发挥局部完成第①项20完成第②项10完成第③项10完成第④项10五、说明发挥局部②、③均用所制作的频率特性测试仪测试自制的被测网络的幅频特性与相频特性。D题一、题目短波调频接收机二、任务21

12设计并制作一个短波调频接收机，电路组成框图如下图。输入回路混频本振中放解调放大三、要求1．根本要求①接收频率〔f0〕范围：MHz；②接收信号为Hz音频调频信号，频偏为3kHz；③最大不失真输出功率≥100mW〔8Ω〕；④接近灵敏度≤5mV；⑤通频带：f0±4kHz为3dB；⑥选择性：f0±10kHz为30dB；⑦镜像抑制比≥20dB。2．发挥局部①可实现多种自动程控频率搜索模式〔如全频率范围搜索，特定频率范围内搜索等〕，全频率范围搜索时间≤2分钟；②能显示接收频率范围内的调频电台载频值，显示载波频率的误差≤±5kHz；③进一步提高灵敏度；④可存储已搜索到的电台，在台数不少于20个；⑤其它。四、评分标准项目得分根本要求设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析算与计算、电路图，测试方法与数据，对测试结果的分析50实际制作完成情况50发挥局部完成第①项20完成第②项5完成第③项10完成第④项5特色与创新10E题一、题目数字化语音存储与回放系统二、任务设计并制作一个数字化语音存储与回放系统，电路的示意图如图所。拾音器放大器1带通滤波器耳机ADC放大器2带通滤波器DAC存储器微处理器21

13三、要求1．根本要求①放大器1的增益为46dB，放大器2的增益为40dB，增益均可调；②带通滤波器：通带为；③ADC：采样频率fs=8kHz，字长=8位；④语音存储时间≥10秒；⑤DAC：变换频率fC=8kHz，字长=8位；⑥回放语音质量良好。2．发挥局部在保证语音质量的前提下：①减少系统噪声电平，增加自动音量控制功能；②语音存储时间增加到20秒以上；③提高存储器的利用率〔在原有存储器不变的前提出下，提高语音存储时间〕；④其它〔例如：校正等〕。四、评分标准项目得分根本要求设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析算与计算、电路图，测试方法与数据，对测试结果的分析50实际制作完成情况50发挥局部完成第①项15完成第②项5完成第③项15完成第④项15五、说明不能用单片语音用芯片实现本系统。1．5第五届电子设计竞赛试题〔2001年〕A题波形发生器一、任务设计并制作一个波形发生器，该波形发生器能产生正弦波、方波、三角波和由用户编辑的特定波形形状。其电路示意图如下图。健盘控制局部其它输入装置显示局部波形生成波形输出二、要求1．根本要求①具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能；21

14②用键盘输入编辑生成上述三种波形〔同周期〕的线性组合波形，以及由基涉及其谐波〔5次以下〕线性组合的波形。③具有波形存储功能。④输出波形的频率范围为100HzkHz〔非正弦波频率按10次谐波计算〕；重复频率可调，频率步进间隔≤100Hz。⑤输出波形幅度范围0V〔峰峰值〕，可按步进0．１〔峰峰值〕调整。⑥具有显示输出波形的类型、重复频率〔周期〕和幅度的功能。2．发挥局部①输出波形频率范围扩展至100HzkHz。②用键盘或其它输入装置产生任意波形。③增加稳幅输出功能，当负载变化时，输出电压幅度变化不大于±3%〔负载电阻变化范围：100Ω〕。④具有掉电存储功能，可存储掉电前用户编辑的波形和设置。⑤可产生单次或屡次〔1000次以下〕特定波形〔如产生1个半周期三角波输出〕。⑥其它〔如增加频谱分析、失真度分析、频率扩展大于200kHz、扫描输出等功能〕。三、评分标准项目得分根本要求设计与总结报告：方案比拟、设计论证，理论分析算与计算，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50实际制作完成情况50发挥局部完成第①项10完成第②项10完成第③项10完成第④项5完成第⑤项5完成第⑥项10B题简易数字存储示波器一、任务设计并制作一台用普通示波器显示被测波形的简易数字存储示波器。该示波器的电路组成框图如下图。输入电路触发电路A/D转换RAMD/A转换D/A转换控制局部〔Y输入〕普通示波器〔X输入〕〔Z输入〕…输入信号二、要求1．根本要求⑴要求仪器具有单次触发存储显示方式，即每按动一次“单次触发〞键，仪器在满足触发条件时，能对被测周期信号或单次非周期信号进行一次采集与存储，然而连续显示。21

15⑵要求仪器的输入阻抗大于100kΩ，垂直分辩率为32级/div，水平分辩率为20点/div，设示波器显示屏水平度为10div，垂直度为8div，⑶要求设置0．2s/div、0．2ms/div、20us/div三档扫描速度，仪器的频率范围为DC—50kHz，误差≤5%。⑷要求设置0．1V/div、1V/div二档垂直灵敏度，误差≤5%。⑸仪器的触发电路采用内触发方式，要求上升沿触发、触发电平可调。⑹观察波形无明显失真。2．发挥局部⑴增加连续触发存储显示方式，在这种方式下，仪器能连续对信号进行采集，、存储并实时显示，且具有锁存〔按“锁存〞键即可存储当前波形〕。⑵增加双综示波功能，能同时显示两路被测信号波形。⑶增加水平移动扩展显示功能，要求存储深度增加一倍，并且能通过操作“移动〞键显示被测存储信号波形的任一局部。⑷垂直灵敏度增加0．01V/div档，以提高仪器的垂直灵敏度，并尽力减少输入短路时的输出噪声电压。⑸其它。三、评分标准项目得分根本要求设计与总结报告：方案比拟、设计论证，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50实际制作完成情况50发挥局部完成第①项15完成第②项8完成第③项5完成第④项10完成第⑤项12四、说明测试过程中，不能对普通示波器进行操作和调整。C题自动往返电动小汽车一、任务设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。允许用玩具汽车改装，但不能用人工遥控〔包括有线和无线遥控〕。1mABCDEFGH36m2m1m36m档板限速区起跑线终点线跑道宽度0．5m,外表贴有白纸，，两侧有档板，档板与地面垂直，其高度不低于20cm。在跑道的B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽的黑线，各段的长度如下图。21

16二、要求1．根本要求⑴车辆从起跑线出发〔出发前，车体不得超出起跑线〕，到期达终点线后停留10s，然后自动返回起跑线〔允许倒车返回〕。往返一次的时间应力求最短〔从合上汽车电源开关开始计时〕。⑵到期达终点线和返回起跑线时，停车位置离起跑线和终点线偏差应最小〔以车辆中心点与终点线或起跑中心线之间距离作为偏差的测量值〕。~⑶DE间为限速区车辆往返均要求以低速通过，通过时间不得小于8秒，但不允许在限速区内停车。2．以挥局部⑴自动记录、显示一次往返时间〔记录显示装置要求安装在车上〕。⑵自动记录、显示行驶距离〔记录显示装置要求安装在车上〕。⑶其它特色与创新。三、评分标准项目得分根本要求设计与总结报告：方案比拟、设计论证，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50实际制作完成情况50发挥局部完成第①项15完成第②项25完成第③项10四、说明⑴不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置。⑵车辆〔含在车体上附加的任何装置〕外围尺寸的限制：长度≤35cm，宽度≤15cm。⑶必须在车身顶部明显标出车辆中心点位置，即横向与纵向两条中心线的交点。D题高效率音频功率放大器一、任务设计并制作一个高效率音频功率放大器及其参数的测量、显示装置。功率放大器的电源电压为+5V〔电路其它局部的电源电压不限〕。负载为8Ω电阻。二、要求1．根本要求⑴功率放大器a3dB通频带为300Hz至3400Hz，输出正弦信号无明显失真。b最大不失真输出功率≥1W。c输入阻抗大于10kΩ，电压放大倍数1至20连续可调。d低频噪声电压〔20kHz以下〕≤10mV，在电压放大倍数为10，输入端对地交流短路时测量。e在输出功率500mW时测量的功率放大器效率〔输出功率/放大器总功耗〕≥50%。⑵设计并制作一个放大倍数为1的信号变换电路，将功率放大器双端输出的信号转换为单端输出，经RC滤波供外接测试仪表用。如下列图所示。21

17uf796Ω8Ω输入高效率功率放大器信号变换电路外接测试仪表测试用RC滤波器高效率功率放大器的组成框图见本例的第四项说不得明。⑶设计并制作一个测量放大器输出功率的装置,要求具有3位数字显示,精度优于5%.2．发挥局部⑴3dB通频带展扩至300Hz至20kHz。⑵输出功率保持为200mW，尽量提高放大器效率。⑶输出功率保持为200mW，尽量降低放大器电源电压。⑷增加输出短路保护功能。⑸其它。三、评分标准项目得分根本要求设计与总结报告：方案比拟、设计论证，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50实际制作完成情况50发挥局部完成第①项6完成第②项25完成第③项4完成第④项5完成第⑤项10四、⑴采用开关方式实现低频功率放大〔即D类放大〕是提高效率的主要途经之一，D类放大原理框图如下图。本例如选用D类放大方式，不允许使用D类功率放大集成电路。PWM高速开关电路输入低通滤波8Ω⑵效率计算中的放大器总功耗是指功率放大器局部的总电流乘以供电电压〔+5V〕，不包括“根本要求〞中第⑵、⑶项涉及的电路局部功耗，制作时要注意便于效率测试。⑶在整个测试过程中，要求输出波形无明显失真。21

18E题数据休集与传输系统一、任务设计制作一个用于8路模拟信号采集与单向传输系统。其系统方框图如下。vs8路被测电压采集与通信控制器调制器测试码发生器噪声模拟发生器解调器采集结果显示30kHz50kHz模拟信道滤波器发送端接收端S1S2vn二、要求1．根本要求⑴被测电压为8路0至今V分别可调的直流电压。系统具有在发送端设定8路顺序循环采集与指定某一路采集的功能。⑵采用8位A/D转换器。⑶采用3dB带宽为30至50kHz的带通滤波器〔带外衰减优于35dB/十倍频程〕作为模拟信道。⑷调制器输出的信号峰—峰值VSP—P为0至1V可变，码元速率16k波特〔码元/秒〕；制作一个时钟频率可变的测试码发生器〔如0101┈码等〕，用于测试伟输速度。⑸在接收端具有显示功能，要求显示被测路数和被子测电压值。2．发挥局部⑴设计制作一个伪隋机码形成的噪声模拟发生器，伪隋机码时钟频率为96kHz，周期为127位码元，生成多项式采用f(x)=x7+x3+1。其输出峰—峰值VSP—P为0至1V连续可调。⑵设计一个加法器电路，将调制器输出VSP—P与噪声电压VnP—P相加送入模拟信道。在解调器输入端测量信号与噪声峰—峰值之比〔VSP—P/VnP—P〕，当其比值分别为1、3、5时进行误码测试。测试方法：在8路顺序循环采集模式下，监视某一路的显示，检查接收数据的误码情况，监视时间为1分钟。⑶在〔VSP—P/VnP—P〕=3时，尽量提高传输速率，用上述第⑵项的测试方法，检查接收数据的误码情况。⑷其它〔如自制用来定量测量系统误码的简易误码率测试仪，其方框图如下所示。码型发生器可变延时被测系统码型比拟误码显示21

19三、评分标准项目得分根本要求设计与总结报告：方案比拟、设计论证，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50实际制作完成情况50发挥局部完成第①项5完成第②项20完成第③项15完成第④项10F题调频收音机一、任务用SONY公司提供的FM/AM收音机集成芯片CXA1019和锁相频率合成芯片BU2614，制作一台调频收音机。二、要求1．根本要求⑴接收FM信号频率范围88至108MHz。⑵调制信号频率范围100至15000Hz，最大频偏75kHz。⑶最大不失真输出功率≥100mW〔负载阻抗8Ω〕。⑷接收灵敏度≤1mV。⑸镜像抑制性能优于20dB。⑹能够正式常收听FM播送。2．发挥局部⑴可实现多种自动程序频率搜索〔如全频率范围搜索、指定频率范围内搜索等〕。⑵能显示接收频率范围内的调频电台载波频率值，显示载波频率的误差≤5kHz。⑶进一步提高灵敏度。⑷可存储已搜索到的电台，存储电台数不少于5个。⑸其它〔如3V单电源整机供电、节能供电、时钟显示等〕。三、评分标准项目得分根本要求设计与总结报告：方案比拟、设计论证，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50实际制作完成情况50发挥局部完成第①项20完成第②项5完成第③项10完成第④项5完成第⑤项10四、说明⑴此题提供一组SONY公司的集成芯片和元件，包括：·FM/AM收音机集成芯片CXA1019·锁相频率合成调谐集成芯片BU261421

20·RF输入带通滤波器···可调电容器·变容二极管·锁相环所用的75kHz晶体⑵建议本振线圈与输入回路线圈垂直安装.21