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1、2009年)全国大学生电子设计竞赛题目数字幅频均衡功率放大器(F题)【本科组】一、任务设计并制作一个数字幅频均衡功率放大器。该放大器包括前置放大、带阻网 络、数字幅频均衡和低频功率放大电路，其组成框图如图1所示。字频衡数to均频放低功图1数字幅频均衡功率放大器组成框图二、要求1基本要求(1) 前置放大电路要求：a. 小信号电压放大倍数不小于400倍(输入正弦信号电压有效值小于 10mV)。b. -1dB 通频带为 20Hz20kHz。c. 输出电阻为6000。(2) 制作带阻网络对前置放大电路输出信号v进行滤波，以10kHz时输出1信号V电压幅度为基准，要求最大衰减10dB。带阻网络具体电路见
2、2题目说明1。(3) 应用数字信号处理技术，制作数字幅频均衡电路，对带阻网络输出的 20Hz20kHz信号进行幅频均衡。要求：a. 输入电阻为6000。b. 经过数字幅频均衡处理后，以10kHz时输出信号v电压幅度为基3准，通频带20Hz20kHz内的电压幅度波动在1.5dB以内。2. 发挥部分制作功率放大电路，对数字均衡后的输出信号v进行功率放大，要求末级3功放管采用分立的大功率MOS晶体管。(1) 当输入正弦信号v电压有效值为5mV、功率放大器接80电阻负载(一i端接地)时，要求输出功率210W，输出电压波形无明显失真。(2) 功率放大电路的-3dB通频带为20Hz20kHz。(3) 功率
3、放大电路的效率60%。(4) 其他。二、说明1. 题目基本要求中的带阻网络如图2所示。图中元件值是标称值，不是实 际值，对精度不作要求，电容必须采用铝电解电容。4.7mHi330Q27uFUF帕 oW mlV2图2带阻网络2. 本题中前置放大电路电压放大倍数是在输入信号v.电压有效值为5mV的1条件下测试。3. 题目发挥部分中的功率放大电路不得使用MOS集成功率模块。4. 本题中功率放大电路的效率定义为：功率放大电路输出功率与其直流电 源供给功率之比，电路中应预留测试端子，以便测试直流电源供给功率。5. 设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、 主要的测试结果。完整的电路
4、原理图、重要的源程序用附件给出。2007年）全国大学生电子设计竞赛题目音频信号分析仪（A题）【本科组】一、任务设计、制作一个可分析音频信号频率成分,并可测量正弦信号失真度的仪器。二、要求1基本要求（1）输入阻抗：50Q（2）输入信号电压范围（峰-峰值）：100m V5V（3）输入信号包含的频率成分范围：200Hz10kHz（4）频率分辨力：100Hz （可正确测量被测信号中，频差不小于100Hz的频 率分量的功率值。）（5）检测输入信号的总功率和各频率分量的频率和功率，检测出的各频率 分量的功率之和不小于总功率值的95%；各频率分量功率测量的相对误 差的绝对值小于10%，总功率测量的相对误差的
5、绝对值小于5%。(6) 分析时间：5秒。应以5秒周期刷新分析数据，信号各频率分量应按 功率大小依次存储并可回放显示，同时实时显示信号总功率和至少前两 个频率分量的频率值和功率值，并设暂停键保持显示的数据。2发挥部分(1) 扩大输入信号动态范围，提高灵敏度。(2) 输入信号包含的频率成分范围：20Hz10kHz。(3) 增加频率分辨力20Hz档。(4) 判断输入信号的周期性，并测量其周期。(5) 测量被测正弦信号的失真度。(6) 其他。三、说明1电源可用成品，必须自备，亦可自制。2设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、 主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序、和完
6、整的测试结果 用附件给出。2005年)全国大学生电子设计竞赛题目正弦信号发生器(A题)一、任务设计制作一个正弦信号发生器。二、要求1、基本要求(1) 正弦波输出频率范围：1kHz10MHz；(2) 具有频率设置功能，频率步进：100Hz；(3) 输出信号频率稳定度：优于10-4；(4) 输出电压幅度：在500负载电阻上的电压峰-峰值V 21V；opp(5) 失真度：用示波器观察时无明显失真。2、发挥部分在完成基本要求任务的基础上，增加如下功能：(1) 增加输出电压幅度：在频率范围内500负载电阻上正弦信号输出电压 的峰峰值V =6V 土 1V ；opp(2) 产生模拟幅度调制(AM)信号:在1
7、MHz10MHz范围内调制度m可在10%a100%之间程控调节，步进量10%，正弦调制信号频率为1kHz，调制信 号自行产生；（3）产生模拟频率调制（FM）信号：在100kHz 10MHz频率范围内产生10kHz 最大频偏，且最大频偏可分为5kHz/10kHz二级程控调节，正弦调制信 号频率为1 kHz，调制信号自行产生；（4）产生二进制PSK、ASK信号：在100kHz固定频率载波进行二进制键控, 二进制基带序列码速率固定为10kbps，二进制基带序列信号自行产 生；（5）其他。集成运放参数测试仪（B题）一、任务 设计并制作一台能测试通用型集成运算放大器参数的测试仪，示意图如图1 所示。键盘
8、与显示控制电路运放参数-:.被测测试电路运放信号源图1二、要求1、基本要求（1）能测试V （输入失调电压）、I （输入失调电流）、A （交流差模开环电IOIOVD压增益）和K （交流共模抑制比）四项基本参数，显示器最大显示数为CMR3999；（2）各项被测参数的测量范围及精度如下（被测运放的工作电压为15V）：V :测量范围为040mV （量程为4mV和40mV）,误差绝对值小于IO3%读数+1个字；I :测量范围为04uA（量程为0.4口A和4口A）,误差绝对值小IO于3%读数+1个字；A :测量范围为60dB120dB，测试误差绝对值小于3dB；VDK :测量范围为60dB120dB，测试
9、误差绝对值小于3dB；CMR（3）测试仪中的信号源（自制）用于A、K参数的测量，要求信号源能输出VD CMR频率为5Hz、输出电压有效值为4 V的正弦波信号，频率与电压值误差 绝对值均小于1%；（4）按照本题附录提供的符合GB3442-82的测试原理图（见图2图4），再制作一组符合该标准的测试V、I、A和K参数的测试电路，以此测IO IO VDCMR试电路的测试结果作为测试标准，对制作的运放参数测试仪进行标定。2、发挥部分（1）增加电压模运放BW （单位增益带宽）参数测量功能，要求测量频率范围G为100kHz3.5MHz，测量时间10秒，频率分辨力为1kHz；为此设计并制作一个扫频信号源，要求
10、输出频率范围为 40kHz4MHz，频率误差绝对值小于1%;输出电压的有效值为2V0.2 V；（2）增加自动测量（含自动量程转换）功能。该功能启动后，能自动按 VIO、IOI、A 、K 和BW的顺序测量、显示并打印以上5个参数测量结果； IO VDCMRG（3）其他。三、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。50实际制作完成情况50发挥部分完成第（1）项30完成第（2）项15其他5四、说明1、为了制作方便，被测运放的型号选定为8引脚双列直插的电压模运放F741（LM741、口 A741、F
11、007等）通用型运算放大器；2、为了测试方便，自制的信号源应预留测量端子；3、测试时用到的打印机自带。附录：参照GB3442-82标准，、J、avd和参数的测试原理图分别如图2、图 3和图4所示。图3和图4中的信号源可采用现成的信号源。为了保证测试精度， 外接测试仪表（信号源和数字电压表）的精度应比自制的运放参数测试仪的精度 高一个数量级。（1） vio. iio电参数测试原理图R数字电压表 (4位半以上) 在 K、1图2VL0 ，则有K 闭合时，测得辅助运放的输出电压记为 2RV 二 iVIO R + R L0 if在K、K闭合时，测得辅助运放的输出电压记为V ；在K、K断开12L012时，
12、测得辅助运放的输出电压记为V，则有：I = i亠L1io R + R Rif(2) Avd电参数的测试原理与测试原理图R图3设信号源输出电压为VS，测得辅助运放输出电压为VL0，则有A 二 20 lgVD(dB)(V R + R )W R丿LO i(3) Kcmr电参数的测试原理与测试原理图R+-+R2VsVloRi被测运放Rf辅助运放数字 示波器信号源图4设信号源输出电压为VS，测得辅助运放输出电压为VL0，则有KCMR=20lgr v lVLOR + R、T fRi(dB)附录说明1、测试采用了辅助放大器测试方法。要求辅助运放的开环增益大于60dB,输入失调电压和失调电流值小；2、为了保证
13、测试精度，要求对R、R、R的阻值准确测量，R、R的阻值尽i f 1 2可能一致；I与R的乘积远大于V ； I与R / R的乘积应远小于V。测试电IOIO IO ifIO路中的电阻值建议取：R=100Q、R =20 kQ100k。、R = R=30kQ、R=10kQ、if12LR=1MQ；3、建议图3、4中使用的信号源输出为正弦波信号，频率为5Hz、输出电压有效值为4 V。简易频谱分析仪(C题)一、任务 采用外差原理设计并实现频谱分析仪，其参考原理框图如下图所示。信号处理显示电路电路混频器t放大器滤波器本机振荡器扫频发生器示波器检波器二、要求1、基本要求(1) 频率测量范围为 10MHz30MH
14、z；(2) 频率分辨力为10kHz,输入信号电压有效值为20mV5mV,输入阻抗为 50Q；(3) 可设置中心频率和扫频宽度；(4) 借助示波器显示被测信号的频谱图,并在示波器上标出间隔为 1MHz 的频标。2、发挥部分(1) 频率测量范围扩展至 1MHz30MHz；(2) 具有识别调幅、调频和等幅波信号及测定其中心频率的功能,采用信 号发生器输出的调幅、调频和等幅波信号作为外差式频谱分析仪的输 入信号,载波可选择在频率测量范围内的任意频率值,调幅波调制度 m=30%，调制信号频率为20kHz；调频波频偏为20kHz,调制信号频率a为 1kHz；(3) 其他。三、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。50实际制作完成情况50发挥部分完成第(1)项20完成第(2)项20其他10四、说明1、原理框图中虚线框内的“信号处理电路”和“显示电路”两
