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1、首届电子设计与测试竞赛赛题 西南科技大学信息工程学院A题：可增益宽带放大器一、任务设计、制作一个通用可变增益放大器，放大器的增益可手动数字设置或程控设置，无调节电位器。该放大器的增益变化范围、信号输入及输出范围、信号有效频段及幅频特性等具有较高的技术经济指标。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。二、要求1基本要求（1）放大器的低频及直流最大不失真输入、输出信号幅度不低于3V；（2）放大器的电压增益可设为三档：0.101.00，1.010.0，10100，放大器在同一档位时增益线性度不低于1%，分辨力不低于1%；聞創沟燴鐺險爱氇谴净。（2） 增益为100时，在DC1MHz带宽范围内，输出大信号幅度波动不超过5
2、%；（3） 增益为100时、输入端短路，输出端电压值不超过5mV；（5）输入端阻抗可开关设置为大于10MW或50W，并有过压保护能力；（6）放大器输出端阻抗可开关设置为50W或0。2发挥部分（1）放大器的低频及直流最大不失真输入、输出信号幅度不低于8V；（2）放大器的增益可设为四档：0.1001.000，1.0010.00，10.0100.0，100.01000，放大器在同一档位时线性度不低于0.5%，分辨力不低于0.1%；残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。（3）增益为1000，在DC5MHz带宽范围内，输出大信号幅度波动不超过5%；（4）放大器输出端阻抗为50W，外接负载50W，在DC5MHz频段内，大
3、信号输出时波形失真度小于2%；酽锕极額閉镇桧猪訣锥。（5）增益为1000时、输入端短路，输出端电压值不超过20mV；（6）整体电路成本低，电路工艺简单；（7）其他。三、说明1工作电源可用成品，也可自制。2设计报告正文中应包括系统总体框图，可变增益发生器工作原理，幅度、频段、增益变化区间、器件选择方法，主要的测试结果。详细电路原理图以附件形式给出。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。3题目中所有技术参数电路原理及器件硬件指标所能保证，需要有分析说明。B题：电压控制LC振荡器一、任务设计并制作一个电压控制LC振荡器。二、要求1、基本要求（1）振荡器输出为正弦波，波形无明显失真。（2）输出频率范围：15MHz35
4、MHz。（3）输出频率稳定度：优于10-3。（4）输出电压峰-峰值：Vp-p=1V0.1V。（5）实时测量并显示振荡器输出电压峰-峰值，精度优于10。（6）可实现输出频率步进，步进间隔为1MHz100kHz。2、发挥部分（1）进一步扩大输出频率范围。（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。（3）实时测量并显示振荡器的输出频率。（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=12V的单直流电源为功率放大器供电，要求在50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。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。（5）功率放大器负载改为50电阻
5、与20pF电容串联，在此条件下50电阻上的输出功率20mW，尽可能提高放大器效率。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。（6）其它。三、说明1、需留出末级功率放大器电源电流IC0(或ID0)的测量端，用于测试功率放大器的效率。C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（电路其他部分的电源电压不限），负载为8电阻。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。二、要求1 基本要求（1）功率放大器a3dB 通频带为300Hz3400Hz，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10k，电压放大倍数120连续可调。d低频噪声电压（20kHz
6、 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%。（2）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，如图1所示。图 1中，高效率功率放大器组成框图可参见本题第三项“说明”。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。（3）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发挥部分（1）3dB 通频带扩展至300Hz20kHz。（2）输出功率保持为200mW，尽量提高放大器效率。（3）输出功率保持为200mW，尽量降低放大器
7、电源电压。（4）增加输出短路保护功能。（5）其它。三、说明1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径之一， D类放大原理框图如图2。本设计中如果采用D类放大方式，不允许使用D 类功率放大集成电路。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。2 效率计算中的放大器总功耗是指功率放大器部分的总电流乘以供电电压（+5V），不包括“基本要求”中第（2）、（3）项涉及的电路部分功耗。制作时要注意便于效率测试。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。3在整个测试过程中，要求输出波形无明显失真。D题：数控直流电流源一、任务键盘控制器电流源负载显示器电 源设计并制作数控直流电流源。输入交流200240V，50Hz；输出直流电
8、压10V。其原理示意图如下所示。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。二、要求1、基本要求（1）输出电流范围：200mA2000mA；（2）可设置并显示输出电流给定值，要求输出电流与给定值偏差的绝对值给定值的1+10 mA；（3）具有“+”、“-”步进调整功能，步进10mA；（4）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值输出电流值的1+10 mA；铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。（5）纹波电流2mA；（6）自制电源。2、发挥部分（1）输出电流范围为20mA2000mA，步进1mA；（2）设计、制作测量并显示输出电流的装置 (可同时或交替显示电流的给定值和实测值)，测量误差的绝对值测量值的0.1
9、+3个字；擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。（3）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值输出电流值的0.1+1 mA；贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。（4）纹波电流0.2mA；（5）其他。三、说明1、需留出输出电流和电压测量端子；2、输出电流可用高精度电流表测量；如果没有高精度电流表，可在采样电阻上测量电压换算成电流；3、纹波电流的测量可用低频毫伏表测量输出纹波电压，换算成纹波电流。作品提交要求：1. 制作给定选题要求的电子作品；2. 撰写相关作品的技术总结报告；3. 拟定作品的各种关键测量参数的测试方案；4. 提供作品的实际测量结果报告。竞赛时间安排（如有临时调整，将另行通知）：5月5日前，竞赛报名。5月6日至21日，参赛队自主安排时间，确定选题，完成作品（期间安排4或5次技术讲座，具体时间地点另行通知）坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。5月22日至24日，参赛队进行作品测试，提交作品和报告，进行作品初评。5月25日，决赛，前三等奖的入围队进行6
