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1、20XX年TI杯电子设计大赛正式赛题A题：LED照明用恒流电源变换器一、任务设计并制作LED照明用具有直流恒流输出特性的隔离型电源变换器，为串联的10个LED供电，结构如下图所示。I2IOU1220VAC工频隔离变压器隔离型U236VAC+UO-LED*10150350mADC电源变换器二、要求1.基本要求负载条件下，电源变换器为直流恒流输出特性，且输出电流IO可在150mA350mAS围内可调；电压调整率Su;2)频率响应为(20220XX)Hz;在信号源的幅度和频率固定为某一值时，可以设置输出功率，并实时测量、显示输出功率，显示的输出功率(Ps)与设定功率(Pg)的相对误差；2发挥部分制作
2、一个正弦波信号发生器的实物，使其完成以下功能：1)失真度W10%时，输出功率P06VV2)频率响应为(3010000)Hz;在输入端交流短路接地时，输出端交流信号W20mVpp在信号源的幅度和频率固定为某一值时，可以设置输出功率，并实时测量、显示输出功率。三、说明1. 设计报告必须包括建模仿真结果，发挥部分可以选作。2.因为有的竞赛题目不易进行建模仿真，参赛者可以针对两道不同题目分别进行建模仿真与实物制作，评分时，仿真结果与实物制作各自的得分相加，作为参赛者的最后总分。此时，只需要提交针对仿真结果的设计报告。3050610208650基本要求12V/220V逆变电源（D1题)一、设计任务设计一
3、个12V/220V逆变电源的电路。二、设计要求1、基本要求用仿真软件对电路进行验证，其满足的要求如下所示：输入12VDC额定输出电压：Vo=220VAC3)额定输出功率200W；4)输出有过压保护；输入有过压保护和过热保护；2、发挥部分制作一个12V/36V逆变电源的实物，使其完成以下功能：1)输入12VDQ2)额定输出电压：Vo=36VAC3)额定输出功率30W；4)输出有过压保护；5)有输入过压保护和过热保护；三、说明1.设计报告必须包括建模仿真结果，发挥部分可以选作。2.因为有的竞赛题目不易进行建模仿真，参赛者可以针对两道不同题目分别进行建模仿真与实物制作，评分时，仿真结果与实物制作各自
4、的得分相加，作为参赛者的最后总分。此时，只需要提交针对仿真结果的设计报告。单相正弦波变频电源、任务设计并制作一个单相正弦波变频电源，输出电压有效值为1536V可调，最大负载电流有效值为1A,负载为电阻负载。变频电源框图如下图所示。显示二、要求1.基本要求输出频率范围为20Hz100Hz,且输出电压有效值为15V36V可调的单相交流电；输出电压波形应尽量接近正弦波，用示波器观察无明显失真；当输入电压为198V242V,负载电流有效值为1A时，输出电压有效值应保持在15V,误差的绝对值小于5%具有过流保护（输出电流有效值达时动作），保护时自动切断输入交流电源。2.发挥部分当输入电压为198V242
5、V,负载电流有效值为1A时，输出电压有效值应保持在15V,误差的绝对值小于2%1. 设计制作具有测量、显示该变频电源输出电压、电流、频率和功率的电路，测量误差的绝对值小于5%其它。三、说明不能使用产生SPWM波形的专用芯片；必要时，可以在隔离变压器前使用自耦变压器调整输入电压；可用滑动变阻器或电阻箱模拟负载；输出功率可通过电流、电压的测量值计算。四、评分标准项目满分基本要求设计与总结报告：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实际完成情况完成第项发挥部分E题：通用可变增益放大器一、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
6、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。二、要求1.基本要求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土3V;放大器的电压增益可设为三档：一，一，10100，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%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%增益为100时、输入端短路，输出端电压值不超过土5mV输入端阻抗可开关设置为大于10M或50，并有过压保护能力；放大器输出端阻抗可开关设置为50或0。完成第项其它5050202462.发挥部分放大器的低频及直流最大不失真
7、输入、输出信号幅度不低于土8V;放大器的增益可设为四档：一，一，一，一1000,放大器在同一档位时线性度不低于%分辨力不低于%增益为1000，在DC5MHz带宽范围内，输出大信号幅度波动不超过5%放大器输出端阻抗为50，外接负载50，在DC5MHz频段内，大信号输出时波形失真度小于2%增益为1000时、输入端短路，输出端电压值不超过土20mV整体电路成本低，电路工艺简单；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。3.题目中所有技术参数电路原理及
8、器件硬件指标所能保证，需要有分析说明。(1) 四、评分标准项目系统方案理论分析与计算主要内容比较与选择方案描述程控放大，程控衰减幅度范围，频段上限增益范围，零点误差硬件电路原理图语言程序设计清单测试方案及测试条件测试结果完整性测试结果分析摘要设计报告正文的结构图表的规范性分数410设计报告电路与程序设计测试方案与测试结果66设计报告结构及规范性4306181265350101486总分完成第项基本部分完成第项完成第项完成第项完成第项完成第项总分发挥部分完成第项完成第项完成第项完成第项完成第项完成第项其他总分63350射频功率放大器一、任务设计一个射频功率放大器。(2) 可采用分立元件也可采用相
9、应的射频模块。功率控制部分可采用连续调整也可采用分档，但必须包含在电路设计中，而不能采用在功率输入或输出端加现成的可变衰耗器的方式完成。(4)上交成果时应包括电源部分。二、要求1.基本要求(1)频率范围：100MHz-1000MHz之间任选一频点。(2)放大器输出功率：Pmax1WO(3)输入信号不变时，输出功率可调，可调范围20dB调整方式可以为连续，也可为分档，当采用分档方式时，必须分为4档以上。(4)放大器的3dB带宽5MHz(5)放大器的输出特性阻抗：50欧姆。2.发挥部分(1) 设计一个与上述放大器相对应的信号源。信号源最好应为VCO形式，以便于调制信号的加入。用音频信号对信号源进行
10、频率调制并接入功率放大器后，可通过无线接收或相关仪器将调制信号还原。三、说明考虑到各类高频仪表的功能限制，相关的功能测试既可采用开路方式，也可采用闭路加衰耗器模拟空间传播方式进行。四、评分标准项目得分设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关50设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析基本要求实际完成情况信号源完成情况发挥部分音频信号的FM调制功能其它5025205A题：自动追光自动壁障电动小车一、任务设计制作一套自动追光太阳能充电系统放置在小车上。小车以一定速度追着光源行进，太阳能板始终能面对光源给蓄电池充电。小车行进过程中会遇到路障，小车必须能避开路障绕道找到光源并继续追光前行。二、要求1、基本要求光源用不大于100W的白炽灯，场地不小于X,障碍物不小于15cmX15cmX15cm。可以对光源进行聚光。光源在离小车大约的固定位置摆放，放置高度不高于25cm,小车发现光源后沿光源方向前进。小车前进方向上至少随机放置三个障碍物。遇到障碍物，小车应绕道前进。d.在小车绕道过程中，太阳能板始终对准光源。e.到达离光源一定位置后，小
