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x年電子大賽初選測試題-資料下載頁

2025-03-24 05:25本頁面
  

【正文】 查詢測量結(jié)果(以時間先后排序,保存不少于5組數(shù)據(jù));(3) 設(shè)計(jì)制作一個中心頻率為20MHz的高頻功率放大器,與輸岀電阻為50Ω、輸岀電壓VP≤300mV的高頻信號發(fā)生器組成發(fā)射機(jī)。發(fā)射機(jī)的負(fù)載為50Ω鞭狀天線,天線長度不大于1m。要求高頻功率放大器的輸岀功率≤20mW(在負(fù)載電阻50Ω上), 效率≥40%,在天線間距離≥1m時能實(shí)現(xiàn)與接收機(jī)的無線正常通信,能夠完成基本要求(2)和(3);(4) 擴(kuò)展信號載波頻率范圍至15MHz~35MHz;(5) 其他。三、說明1. 中頻頻率自選;2. 可選用接收機(jī)專用集成電路自行設(shè)計(jì)與裝調(diào),不允許用成品接收機(jī);3. 為便于測量電路的性能指標(biāo),應(yīng)留出相關(guān)的測量端口;4. 高頻放大器用特性阻抗為50Ω的插座作為信號輸入端,高頻信號源的輸出電阻為50Ω,輸出端口為通用標(biāo)準(zhǔn)插座。測試時需自備,信號源至高頻放大器的電纜線及標(biāo)準(zhǔn)插頭(50Ω); 5. ~1kHz, ;~1kHz, 最大頻偏20kHz;~1kHz;FSK ~1kHz, ;6. 測試前應(yīng)完成整機(jī)調(diào)整,測試中不允許對整機(jī)進(jìn)行任何手動調(diào)節(jié)以及軟件更改。分析與識別結(jié)果應(yīng)在顯示屏上正確顯示。7.四、評分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng) 目滿分基本要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報告:方案比較、設(shè)計(jì)與論證,理論分析與計(jì)算,電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件,測試方法與儀器,測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果分析30實(shí)際完成情況50發(fā)揮部分完成第(1)項(xiàng)6完成第(2)項(xiàng)10完成第(3)項(xiàng)20完成第(4)項(xiàng)8完成第(5)項(xiàng)6合計(jì)5014無線環(huán)境監(jiān)測模擬裝置一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個無線環(huán)境監(jiān)測模擬裝置,實(shí)現(xiàn)對周邊溫度和光照信息的探測。該裝置由1個監(jiān)測終端和不多于255個探測節(jié)點(diǎn)組成(實(shí)際制作2個)。監(jiān)測終端和探測節(jié)點(diǎn)均含一套無線收發(fā)電路,要求具有無線傳輸數(shù)據(jù)功能,收發(fā)共用一個天線。二、要求1.基本要求(1)制作2個探測節(jié)點(diǎn)。探測節(jié)點(diǎn)有編號預(yù)置功能,編碼預(yù)置范圍為00000001B~11111111B。探測節(jié)點(diǎn)能夠探測其環(huán)境溫度和光照信息。溫度測量范圍為0℃~100℃,絕對誤差小于2℃;光照信息僅要求測量光的有無。,單電源供電。探測節(jié)點(diǎn)A探測節(jié)點(diǎn)B監(jiān)測終端D圖1 探測節(jié)點(diǎn)分布示意圖(2)制作1個監(jiān)測終端,用外接單電源供電。探測節(jié)點(diǎn)分布示意圖如圖1所示。監(jiān)測終端可以分別與各探測節(jié)點(diǎn)直接通信,并能顯示當(dāng)前能夠通信的探測節(jié)點(diǎn)編號及其探測到的環(huán)境溫度和光照信息。(3)無線環(huán)境監(jiān)測模擬裝置的探測時延不大于5s,監(jiān)測終端天線與探測節(jié)點(diǎn)天線的距離D不小于10cm。在0~10cm距離內(nèi),各探測節(jié)點(diǎn)與監(jiān)測終端應(yīng)能正常通信。 2.發(fā)揮部分(1)每個探測節(jié)點(diǎn)增加信息的轉(zhuǎn)發(fā)功能,節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)功能示意圖如圖2所示。即探測節(jié)點(diǎn)B的探測信息,能自動通過探測節(jié)點(diǎn)A轉(zhuǎn)發(fā),以增加監(jiān)測終端與節(jié)點(diǎn)B之間的探測距離D+D1。該轉(zhuǎn)發(fā)功能應(yīng)自動識別完成,無需手動設(shè)置,且探測節(jié)點(diǎn)A、B可以互換位置。探測節(jié)點(diǎn)A探測節(jié)點(diǎn)B監(jiān)測終端DD1圖2 節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)功能示意圖(2)在監(jiān)測終端電源供給功率≤1W,無線環(huán)境監(jiān)測模擬裝置探測時延不大于5s的條件下,使探測距離D+D1達(dá)到50cm。(3)盡量降低各探測節(jié)點(diǎn)的功耗,以延長干電池的供電時間。各探測節(jié)點(diǎn)應(yīng)預(yù)留干電池供電電流的測試端子。(4)其他。三、說明1.監(jiān)測終端和探測節(jié)點(diǎn)所用天線為圓形空芯線圈,用直徑不大于1mm的漆包線或有絕緣外皮的導(dǎo)線密繞5圈制成。線圈直徑為(177。)cm(可用一號電池作骨架)。天線線圈間的介質(zhì)為空氣。無線傳輸載波頻率低于30MHz,調(diào)制方式自定。監(jiān)測終端和探測節(jié)點(diǎn)不得使用除規(guī)定天線外的其他耦合方式。無線收發(fā)電路需自制,不得采用無線收、發(fā)成品模塊。光照有無的變化,采用遮擋光電傳感器的方法實(shí)現(xiàn)。2.發(fā)揮部分須在基本要求的探測時延和探測距離達(dá)到要求的前提下實(shí)現(xiàn)。3.測試各探測節(jié)點(diǎn)的功耗采用圖2所示的節(jié)點(diǎn)分布圖,保持距離D+D1=50cm,通過測量探測節(jié)點(diǎn)A干電池供電電流來估計(jì)功耗。電流測試電路見圖3。圖中電容C為濾波電容,電流表采用3位半數(shù)字萬用表直流電流檔,讀正常工作時的最大顯示值。如果D+D1達(dá)不到50cm,此項(xiàng)目不進(jìn)行測試。圖3 節(jié)點(diǎn)電流測試電路4.設(shè)計(jì)報告正文中應(yīng)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(jié)果。完整的電路原理圖、重要的源程序用附件給出。四、評分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)報告項(xiàng) 目主要內(nèi)容滿分系統(tǒng)方案無線環(huán)境監(jiān)測模擬裝置總體方案設(shè)計(jì)4理論分析與計(jì)算發(fā)射電路分析接收電路分析通信協(xié)議分析6電路與程序設(shè)計(jì)發(fā)射電路設(shè)計(jì)計(jì)算接收電路設(shè)計(jì)計(jì)算總體電路圖工作流程圖9測試方案與測試結(jié)果調(diào)試方法與儀器測試數(shù)據(jù)完整性測試結(jié)果分析6設(shè)計(jì)報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要設(shè)計(jì)報告正文的結(jié)構(gòu)圖表的規(guī)范性5總分30基本要求實(shí)際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第(1)項(xiàng)20完成第(2)項(xiàng)15完成第(3)項(xiàng)10其他5總分5015發(fā)射機(jī)電路設(shè)計(jì)并制作一簡易發(fā)射機(jī)電路。示意圖如圖1 所示。一、基本部分(1) 采用鎖相、DDS等技術(shù)設(shè)計(jì)并制作調(diào)幅信號源(調(diào)制信號外加,其頻率為100kHz)。a.輸出波形(載波、包絡(luò))無明顯失真;b.載波頻率:;c.載波頻率準(zhǔn)確度:1103;d.載波頻率穩(wěn)定度:1103;e.已調(diào)波輸出電壓幅度:VPP=1V177。;f.調(diào)制系數(shù):mA=30%。(2) 高效高頻功率放大器。a.輸出波形對稱且無明顯失真;b.-3dB 帶寬:500kHz 177。 50 kHz;c.輸出功率:在單電源12V 時,50 負(fù)載電阻上的輸出功率≥40 mW;d.功率放大器的效率:≥30%。二、發(fā)揮部分:(1) 提高功率放大器的輸出功率和效率:50 純阻負(fù)載時輸出功率≥60mW,效率≥50%。(2) 在不改變參數(shù)條件下,負(fù)載為容性負(fù)載(50 純阻,串聯(lián)47pF電容)時,其純阻上的功率≥60mW,效率≥50%。(3) 實(shí)時數(shù)字顯示功率放大器的輸出功率和效率。(4) 其它。說明功率管集電極與直流電源間,應(yīng)有便于測量直流電流的測試點(diǎn)。純阻負(fù)載和容性負(fù)載用跳線K 轉(zhuǎn)換,其示意圖如圖2 所示。31 / 31
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