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全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽試題11 第一屆電子設(shè)計競賽試題（1994年） 題目一 簡易數(shù)控直流電源一、設(shè)計任務(wù)設(shè)計出有一定輸出電壓范圍和功能的數(shù)控電源。其原理示意圖如圖所示。“+”“-”鍵數(shù)控部分輸出電路數(shù)字顯示220V5V-15V+15V 自制穩(wěn)壓電源二、設(shè)計要求 1基本要求 輸出電壓：范圍0至+9.9V，步進0.1V，紋波不大于10mV； 輸出電流：500 mA； 輸出電壓值由數(shù)碼管顯示； 由“+”、“-”兩鍵分別控制輸出電壓步進增減； 為實現(xiàn)上述幾部件工作，自制一穩(wěn)壓直流電源，輸出15V，+5V。 2發(fā)揮部分 輸出電壓可預(yù)置在0至+9.9V之間的任意一個值； 用自動掃描代替人工按鍵，實現(xiàn)輸出電壓變化（步進0.1V不變）； 擴展輸出電壓種類（比如三角波等）。三、評分標準項 目得 分基本要求方案設(shè)計與論證，理論計算與分析、電路圖30實際完成情況50總結(jié)報告20發(fā)揮部分完成第項5完成第項15完成第項20 題目二 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一、設(shè)計任務(wù)地址、數(shù)據(jù)、時鐘現(xiàn)場信號產(chǎn)生器八路數(shù)據(jù)采集器主控器數(shù)據(jù)顯示地址顯示 設(shè)計一個八路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，系統(tǒng)框圖如圖所示。 主控器能對50米以外的各路數(shù)據(jù)，通過串行傳輸線（實驗中用1米線代替）進行采集和顯示。具體設(shè)計任務(wù)是： 現(xiàn)場模擬信號產(chǎn)生器。 八路數(shù)據(jù)采集器。 主控器。二、設(shè)計要求 1基本要求 現(xiàn)場模擬信號產(chǎn)生器 自制一正弦波信號發(fā)生器，利用可變電阻改變振蕩頻率，使頻率在200Hz至2kHz范圍變化，再經(jīng)頻率電壓孌換電路后輸出相應(yīng)1V至5V直流電壓（200Hz對應(yīng)1V，2kHz對應(yīng)5V） 八路數(shù)據(jù)采集器 數(shù)據(jù)采集器第一路輸入自制1V至5V直流電壓，第2至7路分別輸入來自直流源的5，4，3，2，1，0V直流電壓（各路輸入可由分壓器產(chǎn)生，不要求精度），第八路備用。將各路模擬信號分別轉(zhuǎn)換成八位二進制數(shù)字信號，再經(jīng)并/串變換電路，用串行碼送入傳輸線路。 主控器 主控器通過串行傳輸線路對各路數(shù)據(jù)進行采集和顯示。采集方式包括循環(huán)采集（即1路、2路、8路、1路）和選擇采集（任選一路）二種方式。顯示部分能同時顯示地址和相應(yīng)的數(shù)據(jù)。2發(fā)揮部分 利用電路補償或其它方法提高可變電阻值變化與輸出直流電壓變化的線性關(guān)系； 盡可能減少傳輸線數(shù)目； 其它功能的改進（例如：增加傳輸距離，改善顯示功能等）三、評分標準項 目得 分基本要求方案設(shè)計與論證，理論計算與分析、電路圖30實際完成情況50總結(jié)報告20發(fā)揮部分完成第項5完成第項15完成第項2012 第二屆電子設(shè)計競賽試題（1995年）題目一 實用低頻功率放大器一、任務(wù)設(shè)計并制作具有弱信號放大能力的低頻功率放大器。其原理圖如圖所示。220V50Hz等效負載電阻RL=8外供正弦信號源弱信號前置放大器自 制 穩(wěn) 壓 電 源功率放大器變換電路二、要求 1基本要求 在放大通道的正弦信號輸入電壓幅度（5至700）mV,等效負載電阻RL=8下，放大通道應(yīng)滿足： 額定輸出功率POR10W； 帶寬BW（50至10000）Hz； 在上述指標內(nèi)的非線性失真系數(shù)3%； 在POR10W下的效率55%； 在前置放大級輸入端交流短接到地時，RL=8上的交流聲功率10mW； 自行設(shè)計并制作能滿足本設(shè)計任務(wù)要求的穩(wěn)壓電源。2發(fā)揮部分 放大器的時間響應(yīng) 方波產(chǎn)生：由外供正弦信號源經(jīng)變換電路產(chǎn)生正、負極性的對稱方波：頻率為1000 Hz、上升和下降時間1S、峰峰值電壓為200 mV。 用上述方波激勵放大器通道時，在RL=8的負載下，放大器通道應(yīng)滿足： 額定輸出功率POR10W； 在POR下輸出波形上升和下降時間1S； 在POR下輸出波形頂部降落2%； 在POR下輸出波形過沖量5%。 放大器通道性能指標的提高和實用功能的擴展（例如提高效率、減少非線性失真等）。三、評分標準 項 目得 分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析50實際完成情況50發(fā)揮部分完成第項5完成第項15特色與創(chuàng)新20 題目二 實用信號源的設(shè)計和制作一、任務(wù) 在給定15V電源電壓條件下，設(shè)計并制作一個正弦波和脈沖波信號源。二、要求 1基本要求 正弦波波信號源 信號頻率：20Hz至20kHz步進調(diào)整，步長為5Hz。 頻率穩(wěn)定度：優(yōu)于10-4。 非線性失真系數(shù)：3%。 脈沖信號源 信號頻率：20Hz至20kHz步進調(diào)整，步長為5Hz。 上升和下降時間：1S。 平頂降落：5%。 脈沖占空比：2%至98%步進可調(diào)，步長為2%。 上述兩個信號源公共要求 頻率可預(yù)置。 在負載為600時，輸出幅度為3V。 完全成5位頻率的數(shù)字顯示。 2發(fā)揮部分 正弦波和脈沖波頻率步長改為1Hz。 正弦波和脈沖波的幅度可步進調(diào)整，調(diào)整范圍為100mV至3V,步長為100 mV。 正弦波和脈沖波頻率可自動步長，步長為1Hz。 降低正弦波非線性失真系數(shù)。三、評分標準 項 目得 分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第項10完成第項10完成第項5完成第項5特色與創(chuàng)新20題目三 簡易無線電遙控系統(tǒng)一、任務(wù)設(shè)計并制作無線電遙控發(fā)射機和接收機控制鍵編碼調(diào)制電池功放1無線電遙控發(fā)射機電路框圖如下所示： 2無線電接收機電路如圖放大器解調(diào)解碼被控設(shè)備外供直流穩(wěn)壓電源二、要求 1基本要求 工作頻率：6至10MHz中任選取一種頻率。 調(diào)制方式：AM、FM或FSK任選一種。 輸出功率：不大于20MW（在標準75假負載上）。 遙控對象：8個，被控設(shè)備用LED分別代替，LED發(fā)光表示工作。 接收機距離發(fā)射機不小于10m。2發(fā)揮部分 8路設(shè)備中的一路設(shè)備為電燈，用指令遙控電燈亮度，亮度分為8級，并用數(shù)碼管顯示級數(shù)。 在一定發(fā)射功率下，（不大于20MW），盡量增大接收距離。 增加信道的抗干擾措施。 盡量降低電源功耗。注：不能采用現(xiàn)成的收、發(fā)信號整機。三、評分標準 項 目得 分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第項12完成第項8完成第項5完成第項5特色與創(chuàng)新20題目四 簡易電阻、電容和電感測試儀一、任務(wù)設(shè)計并制作一臺數(shù)字顯示的電阻器、電容器和電感器參數(shù)測試儀。示意框圖如圖所示：電阻器電容器電感器測試儀外供15V電源（500mA）數(shù)字顯示二、要求 1基本要求 測量范圍 電阻：100至 1M 電容：100至10000pF 電感：100u H至10mH 測量精度5%。 制作四位數(shù)碼管顯示器，顯示測量數(shù)據(jù)，并用發(fā)光二極管分別指示所測無件的類別和單位。2發(fā)揮部分 擴大測量范圍。 提高測量精度。 測量量程自動化。三、評分標準 項 目得 分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第項9完成第項9完成第項12特色與創(chuàng)新2013 第三屆電子設(shè)計競賽試題（1997年）A題 直流穩(wěn)壓電源一、任務(wù)設(shè)計并制作交流變換為直流的穩(wěn)壓電源。二、要求 1基本要求 穩(wěn)壓電源 在輸入電壓220V、50Hz，電壓變化范圍+15%至-20%條件下： a 輸出電壓可調(diào)范圍：+9V至+12V； b 最大輸出電流：1.5A； c 電壓調(diào)整率0.2%(輸入電壓220V變化范圍+15%至-20%條件下,滿負)； d 負載調(diào)整率0.1%(在最低輸入電壓下,空載到滿載)； e 紋波電壓(峰-峰值)5mV(在最低輸入電壓下,滿載)； f 效率40%(輸出電壓9V、輸入電壓220V下，滿載)； g 具有短路和過流保護功能； 穩(wěn)流電流 在輸入電壓固定為直流+12V的條件下： a 輸出電流：4至20mA可調(diào)； b 負載調(diào)整率1%（輸入電壓+12V、負載電阻由200至300變化時，輸出電流為20mA時的相對變化率）。 DC/DC變換 在輸入電壓為+9V至+12V條件下： a 輸出電壓為+100V，輸出電流為10mA； b 電壓調(diào)整率1%(輸入電壓變化范圍+9至+12V)； c 負載調(diào)整率1%(在輸入電壓+12V下,空載到滿載)； d 紋波電壓(峰-峰值)100mV(在輸入電壓+9V下,滿載)。2發(fā)揮部分 擴充功能a 排除短路故障后，能自動恢復(fù)為正常狀態(tài)；b 過熱保護；c 防止開、關(guān)機時產(chǎn)生的“過沖”； 提高穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標a 提高電壓調(diào)整率和負載調(diào)整率；b 擴大輸出電壓調(diào)節(jié)范圍和提高最大輸出電流值。 改善DC/DC變換器性能 a 提高效率（在100V、100mA下測試）；b 提高輸出電壓。 用數(shù)字顯示輸出電壓和輸出電流。三、評分標準 項 目得 分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第項9完成第項15完成第項6完成第項10特色與創(chuàng)新10四、說明： 直流穩(wěn)壓電源部分不能采用0.5A以上的集成穩(wěn)壓芯片。 在設(shè)計報告前附一篇400字以內(nèi)的報告摘要。B題 簡易數(shù)字頻率計一、任務(wù)設(shè)計并制作一臺數(shù)字顯示的簡易頻率計。二、要求 1基本要求 頻率測量 a 測量范圍 信號：方波、正弦波 幅度：0.5至5V 頻率:1Hz至1MHz b 測試誤差 0.1% 周期測量 a 測量范圍 信號：方波、正弦波 幅度：0.5至5V 頻率:1Hz至1MHz b 測試誤差 0.1% 脈沖寬度測量 a 測量范圍 信號：脈沖波 幅度：0.5至5V 脈沖寬度100S b過測試誤差 1% 顯示器 十進制數(shù)字顯示，顯示刷新時間1至10秒連續(xù)可調(diào)，對上述三種測量功能分別用不同顏色的姚二極管指示。 具有自校功能，時標信號頻率為1MHz。 自行設(shè)計并制作滿足本設(shè)計任務(wù)要求的穩(wěn)壓電源。2發(fā)揮部分 擴展頻率測量范圍為0.1Hz至10MHz(信號幅度0.5至5V),測試誤差降低為0.01%(最大閘門時間10S). 測量并顯示周期脈沖信號(幅度0.5至5V、頻率1Hz至1kHz)的占空比，占空比的變化范圍為10%至90%，測試誤差1%。 在1Hz至1MHz范圍內(nèi)及測試誤差0。1%的條件下，進行小信號的頻率測量，提出實現(xiàn)抗干擾的措施。三、評分標準 項 目得 分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第項10完成第項10完成第項20特色與創(chuàng)新10四、說明 不能采用頻率計專用模板。 在設(shè)計報告前附一篇400字以內(nèi)的報告摘要。C題 水溫控制系統(tǒng)一、設(shè)計并制作一個水溫自動控制系統(tǒng)，控制對換為1升凈水，容器為搪瓷器皿。水溫可以在一定范圍內(nèi)由人工設(shè)定，并能在環(huán)境溫度降低時實現(xiàn)自動調(diào)整，以保持設(shè)定的溫度基本保持不變。二、要求 1基本要求 溫度設(shè)定范圍為40至900C，最小區(qū)分度為10C，標準溫差10C。 環(huán)境溫度降低時（例如用電風(fēng)扇降溫）溫度控制的靜態(tài)誤差10C。 用十進制數(shù)碼顯示水的實際溫度。 2發(fā)揮部分 采用適當(dāng)?shù)目刂品绞剑?dāng)設(shè)定溫度突變（由400C提高到600C）時，減少系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間和超調(diào)量。 溫度控制的靜態(tài)誤差0。20C 在設(shè)定溫度發(fā)生突變（由400C提高到600C）時，自動打印水溫隨時間變化的曲線。三、評分標準 項 目得 分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，對測試結(jié)果的分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分減少調(diào)節(jié)時間和超調(diào)量20溫度控制的靜態(tài)誤差0。20C10實現(xiàn)打印曲線功能10特色與創(chuàng)新10四、說明 加熱器用一千瓦電爐。 如果采用單片機控制，允許使用已有的單片機最小系統(tǒng)電路板。 數(shù)碼顯示部分可以使用數(shù)碼顯示模塊。 測量水溫時只要求在容器內(nèi)任意設(shè)置一個測試點。 在設(shè)計報告前附一篇400字以內(nèi)的報告摘要。D題 調(diào)幅擴播收音機一、任務(wù)利用所提供的元器件（附有資料）制作一個中波段廣播收音機。二、要求 1基本要求 接收頻率范圍：540至1600kHz。 調(diào)諧方式：手動電調(diào)諧。 輸出功率：100mW。 測量靈敏度、選擇性、鏡像抑制比和電調(diào)諧特性（測試時用信號發(fā)生器直接注入）；寫明測試方法，記錄實測值，畫出曲線。 2發(fā)揮部分 自動和手動搜索電臺并有存儲功能（可利用所提供的鎖相環(huán)器件，或其它方法實現(xiàn)）。 可預(yù)置電臺數(shù)目：預(yù)置電臺數(shù)目10個。 顯示預(yù)置電臺序號。 特色與創(chuàng)新（例如：提高性能指標，全機用單一+3V電源供電，節(jié)電，顯示電臺頻率等）。 三、評分標準 項 目得 分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，對測試結(jié)果的分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第項25完成第項5完成第項5完成第項15四、說明1電調(diào)諧和特性是指輸入信號頻率與變?nèi)荻O管控制電壓之間的關(guān)系曲線。2所提供的元器件清單（其它元器件自備）： 調(diào)幅收音機單片集成電路（帶有小功率放大器），型號：CXA1600P/M。 調(diào)幅收音機輸入回路線圈和磁性天線。 變?nèi)莨鉄òl(fā)二極管，型號：SVC341。 本振線圈。 用于電調(diào)諧的鎖相環(huán)頻率合成器集成電路，型號：LC7218（可選件）。 7.2MHz晶體（可選件）.3在設(shè)計報告前附一篇400字以內(nèi)的報告摘要。14 第四屆電子設(shè)計競賽試題（1999年）A題一、題目測量放大器二、任務(wù) 設(shè)計并制作一個測量放大器及所用的直流穩(wěn)壓電源，框圖如圖所示。VI+-+1m連線VB=-15VVA=+15V10k10k10k10kR4R3R2R1直流電壓放大器V0+-三、要求 1基本要求 測量放大器 a 差模電壓放大倍數(shù)AVD=1至500，可手動調(diào)節(jié)； b 最大輸出電壓為10V，非線性誤差105； d 在AVD=500時,輸出端噪聲電壓的峰峰值小于1V； e 通帶寬度0至10Hz； f 直流電壓放大器的差模輸入電阻2M(可不測試,由電路設(shè)計預(yù)以保證)； 電源 設(shè)計并制作上述放大器所用的直流穩(wěn)壓電源。由單相220V交流電壓供電。交流電壓變化范圍為+10%至15%。函數(shù)發(fā)生器信號變換放大器直流電壓放大器VIV0 設(shè)計并制作一個信號變換放大器。電路框圖圖如下圖所示：將函數(shù)發(fā)生器單端輸出的正弦電壓信號不失真地轉(zhuǎn)換為雙端輸出信號，用作測量直流電壓放大器頻率特性的輸入信號。 2 發(fā)揮部分 提高差模電壓放大倍數(shù)至AVD=1000，同時減小輸出端噪聲電壓。 在滿足基本要求中對輸出端噪聲電壓和共模抑制比要求的條件下，將通頻帶展寬為0至100Hz以上。 提高電路的共模抑制比。 差模電壓放大倍數(shù)AVA可預(yù)置并顯示，預(yù)置范圍1至1000，步距為1，同時滿足基本要求中參共模抑制比和噪聲電壓的要求。 其它（例如改善放大器性能的其它措施等）。 四、評分標準 項 目得 分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，對測試結(jié)果的分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第項5完成第項10完成第項5完成第項20特色與創(chuàng)新10五、說明 直流電壓放大器部分只允許采用通用型集成運算放大器，和必要的其它元器件組成，不能使用單片集成的測量放大器或其它之下 型的測量放大器產(chǎn)品。 B題 一、題目 數(shù)字式工頻有效值多用表。二、任務(wù) 設(shè)計并制作一個能同時對一路工頻交流電（頻率波動范圍為（501）Hz、有失真的正弦波）的電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率、功率因素進行測量的數(shù)字式多用表。數(shù)字式多用表框圖如圖所示。電 壓變換器流 壓變換器檢測處理控制顯示器鍵 盤多用表三、要求 1基本要求 測量功能及測量范圍 a 交流電壓：；b 交流電流：；c 有功功率：；d 無功功率：；e 功率因素：（有功功率/視在功率）；為了便于本試題的設(shè)計與制作，設(shè)定待測的交流電壓、的交流電流均已經(jīng)相應(yīng)的變換器轉(zhuǎn)換為的交流電壓。 準確度a 顯示為位（），有過量程指示；b 交流電壓和交流電流：（08%讀數(shù)+5個字），例如：當(dāng)被測電壓為300V時，讀數(shù)誤差應(yīng)小于（08%300+05）=29V；c 有功功率和無功功率：（15%讀數(shù)+8個字）；d 功率因素：001； 功能選擇：用按鍵選擇交流電壓、交流電流、有功功率、無功功率和功率因素的測量與顯示。2發(fā)揮部分 用按鍵選擇電壓基波及總諧波的有效值測量與顯示。 具有量程自動轉(zhuǎn)換功能，當(dāng)變換器的輸出電壓小于05V時，能自動提高分辨力達001V。 用按鍵控制實現(xiàn)交流電壓、交流電流、有功功率、無功功率在測量過程中的最大值、最小值測量。 其它（例如擴展功能，提出高性能）。四、評分標準 項 目得 分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，對測試結(jié)果的分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第項20完成第項10完成第項10完成第項10五、說明 發(fā)揮部分、均用所制作的頻率特性測試儀測試自制的被測網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性與相頻特性。D 題一、題目短波調(diào)頻接收機二、任務(wù) 設(shè)計并制作一個短波調(diào)頻接收機，電路組成框圖如圖所示。輸入回路混頻本振中放解調(diào)放大三、要求 1基本要求 接收頻率（f0）范圍：MHz； 接收信號為Hz音頻調(diào)頻信號，頻偏為3kHz； 最大不失真輸出功率100mW（8）； 接近靈敏度5mV； 通頻帶：f04kHz為3dB； 選擇性：f010kHz為30dB； 鏡像抑制比20dB。 2 發(fā)揮部分 可實現(xiàn)多種自動程控頻率搜索模式（如全頻率范圍搜索，特定頻率范圍內(nèi)搜索等），全頻率范圍搜索時間2分鐘； 能顯示接收頻率范圍內(nèi)的調(diào)頻電臺載頻值，顯示載波頻率的誤差5kHz； 進一步提高靈敏度； 可存儲已搜索到的電臺，在臺數(shù)不少于20個； 其它。四、評分標準 項 目得 分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，對測試結(jié)果的分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第項20完成第項5完成第項10完成第項5特色與創(chuàng)新10E 題一、題目 數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)二、任務(wù) 設(shè)計并制作一個數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)，電路的示意圖如圖所。拾音器放大器1帶通濾波器耳機ADC放大器2帶通濾波器DAC存儲器微處理器三、要求 1基本要求 放大器1的增益為46dB，放大器2的增益為40dB，增益均可調(diào)； 帶通濾波器：通帶為； ADC：采樣頻率fs=8kHz，字長=8位； 語音存儲時間10秒； DAC：變換頻率fC=8kHz，字長=8位； 回放語音質(zhì)量良好。2發(fā)揮部分在保證語音質(zhì)量的前提下： 減少系統(tǒng)噪聲電平，增加自動音量控制功能； 語音存儲時間增加到20秒以上； 提高存儲器的利用率（在原有存儲器不變的前提出下，提高語音存儲時間）； 其它（例如：校正等）。 四、評分標準 項 目得 分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案設(shè)計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，對測試結(jié)果的分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第項15完成第項5完成第項15完成第項15五、說明 不能用單片語音用芯片實現(xiàn)本系統(tǒng)。15 第五屆電子設(shè)計競賽試題（2001年）A題 波形發(fā)生器一、任務(wù) 設(shè)計并制作一個波形發(fā)生器，該波形發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波和由用戶編輯的特定波形形狀。其電路示意圖如圖所示。健盤控制部分其它輸入裝置顯示部分波形生成波形輸出二、要求 1基本要求 具有產(chǎn)生正弦波、方波、三角波三種周期性波形的功能； 用鍵盤輸入編輯生成上述三種波形（同周期）的線性組合波形，以及由基波及其諧波（5次以下）線性組合的波形。 具有波形存儲功能。 輸出波形的頻率范圍為100HzkHz（非正弦波頻率按10次諧波計算）；重復(fù)頻率可調(diào)，頻率步進間隔100Hz。 輸出波形幅度范圍0V（峰峰值），可按步進0（峰峰值）調(diào)整。 具有顯示輸出波形的類型、重復(fù)頻率（周期）和幅度的功能。2發(fā)揮部分 輸出波形頻率范圍擴展至100HzkHz。 用鍵盤或其它輸入裝置產(chǎn)生任意波形。 增加穩(wěn)幅輸出功能，當(dāng)負載變化時，輸出電壓幅度變化不大于3%（負載電阻變化范圍：100）。 具有掉電存儲功能，可存儲掉電前用戶編輯的波形和設(shè)置。 可產(chǎn)生單次或多次（1000次以下）特定波形（如產(chǎn)生1個半周期三角波輸出）。 其它（如增加頻譜分析、失真度分析、頻率擴展大于200kHz、掃描輸出等功能）。三、評分標準 項 目得 分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計論證，理論分析算與計算，電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第項10完成第項10完成第項10完成第項5完成第項5完成第項10 B題 簡易數(shù)字存儲示波器一、任務(wù) 設(shè)計并制作一臺用普通示波器顯示被測波形的簡易數(shù)字存儲示波器。該示波器的電路組成框圖如圖所示。輸入電路觸發(fā)電路A/D轉(zhuǎn)換RAMD/A轉(zhuǎn)換D/A轉(zhuǎn)換控制部分 （Y輸入） 普通示波器 （X輸入）（Z輸入）輸入信號二、要求 1基本要求 要求儀器具有單次觸發(fā)存儲顯示方式，即每按動一次“單次觸發(fā)”鍵，儀器在滿足觸發(fā)條件時，能對被測周期信號或單次非周期信號進行一次采集與存儲，然而連續(xù)顯示。 要求儀器的輸入阻抗大于100k，垂直分辯率為32級/div，水平分辯率為20點/ div，設(shè)示波器顯示屏水平 度為10 div，垂直 度為8 div， 要求設(shè)置02s/ div、02 ms/div、20us/ div三檔掃描速度，儀器的頻率范圍為DC50kHz，誤差5%。 要求設(shè)置01V/ div、1 V/div二檔垂直靈敏度，誤差5%。 儀器的觸發(fā)電路采用內(nèi)觸發(fā)方式，要求上升沿觸發(fā)、觸發(fā)電平可調(diào)。 觀察波形無明顯失真。 2發(fā)揮部分 增加連續(xù)觸發(fā)存儲顯示方式，在這種方式下，儀器能連續(xù)對信號進行采集，、存儲并實時顯示，且具有鎖存（按“鎖存”鍵即可存儲當(dāng)前波形）。 增加雙綜示波功能，能同時顯示兩路被測信號波形。 增加水平移動擴展顯示功能，要求存儲深度增加一倍，并且能通過操作“移動”鍵顯示被測存儲信號波形的任一部分。 垂直靈敏度增加001V/ div檔，以提高儀器的垂直靈敏度，并盡力減少輸入短路時的輸出噪聲電壓。 其它。三、評分標準 項 目得 分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計論證，理論分析與計算，電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第項15完成第項8完成第項5完成第項 10完成第項 12四、說明測試過程中，不能對普通示波器進行操作和調(diào)整。 C 題 自動往返電動小汽車一、任務(wù) 設(shè)計并制作一個能自動往返于起跑線與終點線間的小汽車。允許用玩具汽車改裝，但不能用人工遙控（包括有線和無線遙控）。0.5m0.5m1mA B C D E F G H0.5m36m2m1m36m檔板限速區(qū)起跑線終點線 跑道寬度05m,表面貼有白紙，兩側(cè)有檔板，檔板與地面垂直，其高度不低于20cm。在跑道的B、C、D、E、F、G各點處畫有2 cm寬的黑線，各段的長度如圖所示。二、要求 1基本要求 車輛從起跑線出發(fā)（出發(fā)前，車體不得超出起跑線），到期達終點線后停留10s，然后自動返回起跑線（允許倒車返回）。往返一次的時間應(yīng)力求最短（從合上汽車電源開關(guān)開始計時）。 到期達終點線和返回起跑線時，停車位置離起跑線和終點線偏差應(yīng)最?。ㄒ攒囕v中心點與終點線或起跑中心線之間距離作為偏差的測量值）。 D E間為限速區(qū)車輛往返均要求以低速通過，通過時間不得小于8秒，但不允許在限速區(qū)內(nèi)停車。 2以揮部分 自動記錄、顯示一次往返時間（記錄顯示裝置要求安裝在車上）。 自動記錄、顯示行駛距離（記錄顯示裝置要求安裝在車上）。 其它特色與創(chuàng)新。三、評分標準 項 目得 分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計論證，理論分析與計算，電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第項15完成第項25完成第項10四、說明 不允許在跑道內(nèi)外區(qū)域另外設(shè)置任何標志或檢測裝置。 車輛（含在車體上附加的任何裝置）外圍尺寸的限制：長度35cm，寬度15cm。 必須在車身頂部明顯標出車輛中心點位置，即橫向與縱向兩條中心線的交點。 D題 高效率音頻功率放大器一、任務(wù)設(shè)計并制作一個高效率音頻功率放大器及其參數(shù)的測量、顯示裝置。功率放大器的電源電壓為+5V（電路其它部分的電源電壓不限）。負載為8電阻。二、要求 1基本要求 功率放大器a 3dB通頻帶為300Hz至3400Hz，輸出正弦信號無明顯失真。b 最大不失真輸出功率1W。c 輸入阻抗大于10k，電壓放大倍數(shù)1至20連續(xù)可調(diào)。d 低頻噪聲電壓（20kHz以下）10mV，在電壓放大倍數(shù)為10，輸入端對地交流短路時測量。e 在輸出功率500mW時測量的功率放大器效率（輸出功率/放大器總功耗）50%。 設(shè)計并制作一個放大倍數(shù)為1的信號變換電路，將功率放大器雙端輸出的信號轉(zhuǎn)換為單端輸出，經(jīng)RC濾波供外接測試儀表用。如下圖所示。0.01uf7968輸入高效率功率放大器信號變換電路外接測試儀表測試用RC濾波器 高效率功率放大器的組成框圖見本例的第四項說不得明。 設(shè)計并制作一個測量放大器輸出功率的裝置,要求具有3位數(shù)字顯示,精度優(yōu)于5%. 2發(fā)揮部分 3dB通頻帶展擴至300Hz至20kHz。 輸出功率保持為200 mW，盡量提高放大器效率。 輸出功率保持為200 mW，盡量降低放大器電源電壓。 增加輸出短路保護功能。 其它。三、評分標準 項 目得 分基本要求設(shè)計與總結(jié)報告：方案比較、設(shè)計論證，理論分析與計算，電路圖及有關(guān)設(shè)計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第項6完成第項25完成第項4完成第項5完成第項10四、 采用開關(guān)方式實現(xiàn)低頻功率放大（即D類放大）是提高效率的主要途經(jīng)之一，D類放大原理框圖如圖所示。本例如選用D類放大方式，不允許使用D類功率放大集成電路。PWM高速開關(guān)電路輸入低通濾波8 效率計算中的放大器總功耗是指功率放大器部分的總電流乘以供電電壓（+5V），不包括“基本要求”中第、項涉及的電路部分功耗，制作時要注意便于效率測試。 在整個測試過程中，要求輸出波形無明顯失真。E 題 數(shù)據(jù)休集與傳輸系統(tǒng)一、任務(wù) 設(shè)計制作一個用于8路模擬信號采集與單向傳輸系統(tǒng)。其系統(tǒng)方框圖如下。vs8路被測電壓采集與通信控制器調(diào)制器測試碼發(fā)生器噪聲模擬發(fā)生器解調(diào)器采集結(jié)果顯示30kHz50kHz模擬信道濾波器發(fā)送端接收端S1S2vn二、要求 1基本要求 被測電壓為8路0至今V分別可調(diào)的直流電壓。系統(tǒng)具有在發(fā)送端設(shè)定8路順序循環(huán)采集與指定某一路采集的功能。 采用8位A/D