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1、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、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。其原理示意图如图所示。1、设计要求*220V 11 .基本要求 输出电压：范围0至+9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV 输出电流：500 mA; 输出电压值由数码管显示； 由“ +”、“ - ”两键分别控制输出电压步进增减； 为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出土 15V, +5V。2 发挥部分 输出电压可预置在 0至+9.9V之间的任意一个值； 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）; 扩展输出电压种类（比如三
2、角波等）。三、评分标准项目得分基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发挥部分完成第项5完成第项15完成第项20题目二多路数据采集系统、设计任务设计一个八路数据采集系统，系统框图如图所示。4地址显示现场信号 产生器八路数据 采集器地址、数据、时钟1 主控器数据显示主控器能对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）进行采集和显示。具体设计任务是： 现场模拟信号产生器。 八路数据采集器。 主控器。二、设计要求1 .基本要求 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
3、换电路后输出相应1V至5V直流电压（200Hz 对应 1V, 2kHz 对应 5V） 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。 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。显示部分 能同时显示地址和相应的数据。2.发挥部分 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
4、化的线性关系； 尽可能减少传输线数目； 其它功能的改进（例如：增加传输距离，改善显示功能等）三、评分标准项目得分基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发挥部分完成第项5完成第项15完成第项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、任务设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。其原理图如图所示。等效负 载电阻Rl=8 Q、要求1 .基本要求 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FL=8Q下，放大通道应满足： 额定输出功率Por 10W 带宽 B2（ 50 至 10000） Hz; 在上述指
5、标内的非线性失真系数w3% 在Por 10W下的效率55% 在前置放大级输入端交流短接到地时，R=8Q上的交流声功率w 10mW自行设计并制作能满足本设计任务要求的稳压电源。2.发挥部分放大器的时间响应 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w 1卩S、峰峰值电压为 200 mV。用上述方波激励放大器通道时，在FL=8Q的负载下，放大器通道应满足： 额定输出功率Por 10W 在Por下输出波形上升和下降时间w1卩S; 在Por下输出波形顶部降落w 2% 在Por下输出波形过冲量w 5%放大器通道性能指标的提高和实用功能的扩展（例如提高
6、效率、减少非线性失真等）。三、评分标准项目得分基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发挥部分完成第项5完成第项15特色与创新20题目二 实用信号源的设计和制作、任务在给定土 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。.、要求1 .基本要求正弦波波信号源 信号频率：20Hz至20kHz步进调整，步长为 5Hz。 频率稳定度：优于10-4。 非线性失真系数：w 3%脉冲信号源 信号频率：20Hz至20kHz步进调整，步长为 5Hz。 上升和下降时间：w 1卩So 平顶降落：w 5% 脉冲占空比：2%至 98%步
7、进可调，步长为 2%上述两个信号源公共要求 频率可预置。 在负载为600 Q时，输出幅度为 3V。 完全成5位频率的数字显示。2 发挥部分正弦波和脉冲波频率步长改为1Hz。 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100 mV。 正弦波和脉冲波频率可自动步长，步长为IHzo降低正弦波非线性失真系数。三、评分标准项目得分基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发挥部分完成第项10完成第项10完成第项5完成第项5特色与创新20题目三简易无线电遥控系统、任务设计并制作无线电遥控发射机和接收机2 无线电
8、接收机电路如图.、要求1 .基本要求 工作频率：6至10MHz中任选取一种频率。 调制方式：AM FM或FSK任选一种。 输出功率：不大于 20MV（在标准75 Q假负载上）。 遥控对象：8个，被控设备用 LED分别代替，LED发光表示工作。 接收机距离发射机不小于 10m。2发挥部分 8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。 在一定发射功率下，（不大于20MW,尽量增大接收距离。 增加信道的抗干扰措施。 尽量降低电源功耗。注：不能采用现成的收、发信号整机。三、评分标准项目得分基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
9、数据，结果分析50实际制作完成情况50发挥部分完成第项12完成第项8完成第项5完成第项5特色与创新20题目四简易电阻、电容和电感测试仪、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。示意框图如图所示:、要求1 .基本要求 测量范围电阻：100 Q至1M Q电容：100 至 10000pF电感：100u H 至 10mH 测量精度土 5% 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 发挥部分 扩大测量范围。 提高测量精度。 测量量程自动化。三、评分标准项目得分基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
10、，结果分析50实际制作完成情况50发挥部分完成第项9完成第项9完成第项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i .基本要求 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w 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w 0.1%（在最低输入电压下，空载到满载）;e 纹波电压（峰-峰值）w 5mV（在最低输入电压下，满载）;f 效率40%（输出电
11、压9V、输入电压220V下，满载）;g 具有短路和过流保护功能； 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w 1%（输入电压+12V、负载电阻由200至300Q变化时，输出电流为20mA 时的相对变化率）。 DC/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10mAb电压调整率w 1%（输入电压变化范围+9至+12V）;c负载调整率w 1%（在输入电压+12V下,空载到满载）;d纹波电压（峰-峰值）w 100mV（在输入电压+9V下,满载）。2.发挥部分 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
12、保护；c防止开、关机时产生的“过冲”； 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。 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。 用数字显示输出电压和输出电流。三、评分标准项目得分基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发挥部分完成第项9完成第项15完成第项6完成第项10特色与创新10四、说明: 直流稳压电源部分不能采用0.5A以上的集成稳压芯片。 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、任务设计并制作一
13、台数字显示的简易频率计。、要求1.基本要求频率测量a测量范围信号：方波、正弦波幅度：0.5至5V频率：1Hz至1MHzb测试误差 0.1%周期测量a测量范围信号：方波、正弦波幅度：0.5至5V频率:1Hz至1MHzb测试误差 0.1%脉冲宽度测量a测量范围信号：脉冲波幅度：0.5至5V脉冲宽度100卩Sb过测试误差 1% 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。 具有自校功能，时标信号频率为1MHz 自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。2 发挥部分 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w 10S）. 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w 1% 在1Hz至1MHz范围内及测试误差w 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
