【正文】 現(xiàn)頻譜分析儀，其參考原理框圖如下圖所示?；祛l器放大器示波器本機振蕩器掃頻發(fā)生器信號處理 電路顯示電路輸入XY檢波器濾波器二、要求基本要求（1）頻率測量范圍為10MHz~30MHz；（2）頻率分辨力為10kHz，輸入信號電壓有效值為20mV177。5mV，輸入阻抗為50Ω；（3）可設置中心頻率和掃頻寬度；（4）借助示波器顯示被測信號的頻譜圖，并在示波器上標出間隔為1MHz的頻標。發(fā)揮部分（1） 頻率測量范圍擴展至1MHz~30MHz；（2） 具有識別調幅、調頻和等幅波信號及測定其中心頻率的功能，采用信號發(fā)生器輸出的調幅、調頻和等幅波信號作為外差式頻譜分析儀的輸入信號，載波可選擇在頻率測量范圍內的任意頻率值，調幅波調制度ma=30%，調制信號頻率為20kHz；調頻波頻偏為20kHz，調制信號頻率為1kHz；（3） 其他。三、評分標準項目滿分基本要求設計與總結報告：方案比較、設計與論證，理論分析與計算，電路圖及有關設計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結果分析。50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第(1)項20完成第(2)項20其他10四、說明原理框圖中虛線框內的“信號處理電路”和“顯示電路”兩模塊適用于發(fā)揮部分(2)，可以采用模擬或數(shù)字方式實現(xiàn)；制作與測試過程中，該頻譜分析儀對電壓值的標定采用對比法，即首先輸入幅度為已知的正弦信號(如：電壓有效值為20mV，頻率為10MHz的正弦信號)，以其在原理框圖中示波器縱軸顯示的高度確定該頻譜分析儀的電壓標尺。單工無線呼叫系統(tǒng)（D題）一、任務設計并制作一個單工無線呼叫系統(tǒng)，實現(xiàn)主站至從站間的單工語音及數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務。二、要求基本要求（1）設計并制作一個主站，傳送一路語音信號，其發(fā)射頻率在30MHz~40MHz之間自行選擇，發(fā)射峰值功率不大于20mW(50W假負載電阻上測定)，射頻信號帶寬及調制方式自定，主站傳送信號的輸入采用話筒和線路輸入兩種方式；（2）設計并制作一個從站，其接收頻率與主站相對應，從站必須采用電池組供電，用耳機收聽語音信號； （3）當傳送信號為300Hz~3400Hz的正弦波時，去掉收、發(fā)天線，用一個功率衰減20dB左右的衰減器連接主、從站天線端子，通過示波器觀察從站耳機兩端的接收波形，波形應無明顯失真；（4）主、從站室內通信距離不小于5米，題目中的通信距離是指主、從站兩設備(含天線)間的最近距離；（5）主、從站收發(fā)天線采用拉桿天線或導線，長度小于等于1米。發(fā)揮部分（1）從站數(shù)量擴展至8個(實際制作1個從站)，構成一點對多點的單工無線呼叫系統(tǒng)。要求從站號碼可任意改變，主站具有撥號選呼和群呼功能；（2）增加英文短信的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務，實現(xiàn)主站英文短信的輸入發(fā)送和從站英文短信的接收顯示功能；（3）當發(fā)射峰值功率不大于20mW時，盡可能地加大主、從站間的通信距離。（4）其他。三、評分標準項 目滿分基本要求設計與總結報告：方案比較、設計與論證，理論分析與計算，電路圖及有關設計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結果分析。50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項15完成第（2）項15完成第（3）項15其他5四、說明主站需留出末級功率放大器發(fā)射功率的測量端，用于接入50W假負載電阻，以測試發(fā)射功率；為測試方便，作品中使用的衰減器（可以自制），應與作品一起封裝上交。懸掛運動控制系統(tǒng)（E題）一、任務設計一電機控制系統(tǒng)，控制物體在傾斜（仰角≤100度）的板上運動。在一白色底板上固定兩個滑輪，兩只電機（固定在板上）通過穿過滑輪的吊繩控制一物體在板上運動，運動范圍為80cm100cm。物體的形狀不限，質量大于100克。物體上固定有淺色畫筆，以便運動時能在板上畫出運動軌跡。板上標有間距為1cm的淺色坐標線（不同于畫筆顏色），左下角為直角坐標原點, 示意圖如下。二、要求基本要求：（1）控制系統(tǒng)能夠通過鍵盤或其他方式任意設定坐標點參數(shù)；（2）控制物體在80cm100cm的范圍內作自行設定的運動，運動軌跡長度不小于100cm，物體在運動時能夠在板上畫出運動軌跡，限300秒內完成；（3）控制物體作圓心可任意設定、直徑為50cm的圓周運動，限300秒內完成；（4）物體從左下角坐標原點出發(fā)，在150秒內到達設定的一個坐標點(兩點間直線距離不小于40cm)。發(fā)揮部分（1）能夠顯示物體中畫筆所在位置的坐標；（2）控制物體沿板上標出的任意曲線運動(見示意圖)，曲線在測試時現(xiàn)場標出，～，總長度約50cm，顏色為黑色；曲線的前一部分是連續(xù)的，長約30cm；后一部分是兩段總長約20cm的間斷線段，間斷距離不大于1cm；沿連續(xù)曲線運動限定在200秒內完成，沿間斷曲線運動限定在300秒內完成；（3）其他。三、評分標準項目滿分基本要求設計與總結報告：方案比較、設計與論證，理論分析與計算，電路圖及有關設計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結果分析。50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第(1)項10完成第(2)項中連續(xù)線段運動14完成第(2)項中斷續(xù)線段運動16其他10四、說明物體的運動軌跡以畫筆畫出的痕跡為準，應盡量使物體運動軌跡與預期軌跡吻合，同時盡量縮短運動時間；若在某項測試中運動超過限定的時間，該項目不得分；運動軌跡與預期軌跡之間的偏差超過4cm時，該項目不得分；在基本要求(3)、(4)和發(fā)揮部分(2)中，物體開始運動前，允許手動將物體定位；開始運動后，不能再人為干預物體運動；競賽結束時，控制系統(tǒng)封存上交賽區(qū)組委會，測試用板(板上含空白坐標紙) 測試時自帶。 數(shù)控直流電流源（F題）一、任務鍵盤控制器電流源負載顯示器電 源設計并制作數(shù)控直流電流源。輸入交流200～240V，50Hz；輸出直流電壓≤10V。其原理示意圖如下所示。二、要求基本要求（1）輸出電流范圍：200mA～2000mA；（2）可設置并顯示輸出電流給定值，要求輸出電流與給定值偏差的絕對值≤給定值的1％+10 mA；（3）具有“+”、“”步進調整功能，步進≤10mA；（4）改變負載電阻，輸出電壓在10V以內變化時，要求輸出電流變化的絕對值≤輸出電流值的1％+10 mA； （5）紋波電流≤2mA；（6）自制電源。發(fā)揮部分（1）輸出電流范圍為20mA～2000mA，步進1mA；（2）設計、制作測量并顯示輸出電流的裝置 (可同時或交替顯示電流的給定值和實測值)，測量誤差的絕對值≤％+3個字；（3）改變負載電阻，輸出電壓在10V以內變化時，要求輸出電流變化的絕對值≤％+1 mA；（4）紋波電流≤；（5）其他。三、評分標準項目滿分基本要求設計與總結報告：方案比較、設計與論證，理論分析與計算，電路圖及有關設計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結果分析。50實際完成情況50發(fā)揮部分完成第(1)項4完成第(2)項20完成第(3)項16完成第(4)項5其他5四、說明需留出輸出電流和電壓測量端子；輸出電流可用高精度電流表測量；如果沒有高精度電流表，可在采樣電阻上測量電壓換算成電流；紋波電流的測量可用低頻毫伏表測量輸出紋波電壓，換算成紋波電流。三相正弦波變頻電源（G題）一、任務 設計并制作一個三相正弦波變頻電源，輸出線電壓有效值為36V，最大負載電流有效值為3A，負載為三相對稱阻性負載(Y接法)。變頻電源框圖如下圖所示。二、要求 基本要求 （1）輸出頻率范圍為20Hz～100Hz的三相對稱交流電，；（2）輸出電壓波形應盡量接近正弦波，用示波器觀察無明顯失真；（3）當輸入電壓為198V～242V，～3A時，輸出線電壓有效值應保持在36V，誤差的絕對值小于5%；（4）具有過流保護()、負載缺相保護及負載不對稱保護()功能，保護時自動切斷輸入交流電源。發(fā)揮部分 （1）當輸入電壓為198V～242V，～3A時，輸出線電壓有效值應保持在36V，誤差的絕對值小于1%；（2）設計制作具有測量、顯示該變頻電源輸出電壓、電流、頻率和功率的電路，測量誤差的絕對值小于5%；（3）變頻電源輸出頻率在50Hz以上時，輸出相電壓的失真度小于5%；（4）其他。三、評分標準 項 目 滿分 基本要求 設計與總結報告：方案比較、設計與論證，理論分析與計算，電路圖及有關設計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結果分析 50 實際完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（1）項 10完成第（2）項 24完成第（3）項 11其它 5四、說明 在調試過程中，要注意安全； 不能使用產生SPWM（正弦波脈寬調制）波形的專用芯片；必要時，可以在隔離變壓器前使用自耦變壓器調整輸入電壓，可用三相電阻箱模擬負載；測量失真度時，應注意輸入信號的衰減以及與失真度儀的隔離等問題；輸出功率可通過電流、電壓的測量值計算。 第八屆（2007年）全國大學生電子設計競賽試題音頻信號分析儀（A題）【本科組】一、任務設計、制作一個可分析音頻信號頻率成分，并可測量正弦信號失真度的儀器。二、要求1．基本要求（1）輸入阻抗：50Ω（2）輸入信號電壓范圍（峰峰值）：100mV～5V（3）輸入信號包含的頻率成分范圍：200Hz～10kHz（4）頻率分辨力：100Hz（可正確測量被測信號中，頻差不小于100Hz的頻率分量的功率值。）（5）檢測輸入信號的總功率和各頻率分量的頻率和功率，檢測出的各頻率分量的功率之和不小于總功率值的95%；各頻率分量功率測量的相對誤差的絕對值小于10%，總功率測量的相對誤差的絕對值小于5%。（6）分析時間：5秒。應以5秒周期刷新分析數(shù)據(jù)，信號各頻率分量應按功率大小依次存儲并可回放顯示，同時實時顯示信號總功率和至少前兩個頻率分量的頻率值和功率值，并設暫停鍵保持顯示的數(shù)據(jù)。2．發(fā)揮部分（1）擴大輸入信號動態(tài)范圍，提高靈敏度。（2）輸入信號包含的頻率成分范圍：20Hz～10kHz。（3）增加頻率分辨力20Hz檔。（4）判斷輸入信號的周期性，并測量其周期。（5）測量被測正弦信號的失真度。（6）其他。三、說明1．電源可用成品，必須自備，亦可自制。2．設計報告正文中應包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測試結果。完整的電路原理圖、重要的源程序、和完整的測試結果用附件給出。四、評分標準設計報告項 目主要內容分數(shù)系統(tǒng)方案比較與選擇方案描述5理論分析與計算放大器設計功率譜測量方法周期性判斷方法15電路與程序設計電路設計程序設計10測試方案與測試結果測試方案及測試條件測試結果完整性測試結果分析12設計報告結構及規(guī)范性摘要設計報告正文的結構圖表的規(guī)范性8總分50基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項10完成第（2）項10完成第（3）項10完成第（4）項10完成第（5）項5其他5總分50無線識別裝置（B題）【本科組】一、任務設計制作一套無線識別裝置。該裝置由閱讀器、應答器和耦合線圈組成，其方框圖參見圖1。閱讀器能識別應答器的有無、編碼和存儲信息。D閱讀器應答器耦合線圈耦合線圈外接單電源圖1 無線識別裝置方框圖裝置中閱讀器、應答器均具有無線傳輸功能，頻率和調制方式自由選定。不得使用現(xiàn)有射頻識別卡或用于識別的專用芯片。裝置中的耦合線圈為圓形空芯線圈，用直徑不大于1mm的漆包線或有絕緣外皮的導線密繞10圈制成。177。 cm（ cm左右的易拉罐作為骨架，繞好取下，用絕緣膠帶固定即可）。線圈間的介質為空氣。兩個耦合線圈最接近部分的間距定義為D。閱讀器、應答器不得使用其他耦合方式。二、要求1．基本要求（1），閱讀器用外接單電源供電。閱讀器采用發(fā)光二極管顯示識別結果，能在D盡可能大的情況下，識別應答器的有無。識別正確率≥80%，識別時間≤5秒，耦合線圈間距D≥5cm。（2）應答器增加編碼預置功能，可以用開關預置四位二進制編碼。閱讀器能正確識別并顯示應答器的預置編碼。顯示正確率≥80%，響應時間≤5秒，耦合線圈間距D≥5cm。2．發(fā)揮部分（1）應答器所需電源能量全部從耦合線圈獲得（通過對耦合到的信號進行整流濾波得到能量），不允許使用電池及內部含有電池的集成電路。閱讀器能正確讀出并顯示應答器上預置的四位二進制編碼。顯示正確率≥80%，響應時間≤5秒，耦合線圈間距D≥5cm。（2）閱讀器采用單電源供電，在識別狀態(tài)時，電源供給功率≤2W。在顯示編碼正確率≥80%、響應時間≤5秒的條件下，盡可能增加耦合線圈間距D。 （3）應答器增加信息存儲功能，其存儲容量大于等于兩個四位二進制數(shù)。裝置斷電后，應答器存儲的信息不丟失。無線識別裝置具有在閱讀器端寫入、讀出應答器