【正文】 器的效率。 （ 6）其它。 （ 4）制作一個功率放大器，放大 LC振蕩器輸出的 30MHz 正弦信號，限定使用 E=12V 的單直流電源為功率放大器供電，要求在 50Ω 純電阻負載上的輸出功率≥ 20mW，盡可能提 高功率放大器的效率。 （ 2）采用鎖相環(huán)進一步提高輸出頻率穩(wěn)定度，輸出頻率步進間隔為 100kHz。 （ 6）可實現(xiàn)輸出頻率步進，步進間隔為 1MHz?100kHz。 。 （ 3）輸出頻率穩(wěn)定度：優(yōu)于 103。 二、要求 基本要求 （ 1）振蕩器輸出為正弦波，波形無明顯失真。 2．建議本振線圈與輸入回路線圈垂直安裝。 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。 （ 4）可存儲已搜索到的電臺，存儲電臺數(shù)不少于 5 個。 （ 2）能顯示接收頻率范圍內的調頻電臺載波頻率值，顯示載波頻率的誤差≤5kHz 。 （ 6）能夠正常收聽 FM 廣播。 （ 4）接收機靈敏度 ≤1 mV 。 （ 2）調制信號頻率范圍 100Hz～ 15000Hz，最大頻偏 75kHz。 50 實際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第（ 1）項 5 完成第（ 2）項 20 完成第（ 3）項 15 完成第（ 4）項 10 F 題 調頻收音機 一 、任務 用 SONY 公司提供的 FM/AM 收音機集成芯片 CXA1019 和鎖相頻率合成調諧集成芯片 BU2614，制作一臺調頻收音機。 （ 4）其它（如自制用來定量測量系統(tǒng)誤碼的簡易誤碼率測試儀，其方框圖見圖 2）。測試方法：在 8 路順序循環(huán)采集模式下，監(jiān)視某一路的顯示，檢查接收數(shù)據(jù)的誤碼情況，監(jiān)視時間為 1分鐘。 （ 2）設計一個加法電路， 將調制器輸出 與噪聲電壓 相加送入模擬信道。 2．發(fā)揮部分 （ 1）設計制作一個用偽隨機碼形成的噪聲模擬發(fā) 生器，偽隨機碼時鐘頻率為 96kHz，周期為 127 位碼元，生成多項式采用 。 （ 4）調制器輸出的信號峰 峰值 vspp為 0～ 1V可變，碼元速率 16k 波特（碼元 /秒）；制作一個時鐘頻率可變的測試碼發(fā)生器（如 0101? 碼等），用于測試傳輸速率。 （ 2）采用 8位 A/D 變換器。 二、要求 1．基本要求 （ 1）被測電壓為 8路 0～ 5V 分別可調 的直流電壓。 E 題 數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng) 一、任務 設計制作一個用于 8路模擬信號采集與單向傳輸系統(tǒng)。制作時要注意便于效率測試。本設計中如果采用 D類放大方式，不允許使用D類功率放大集成電路。 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。 （ 4）增加輸出短路保護功能。 （ 2）輸出功率保持為 200mW，盡量提高放大器效率。 （ 3）設計并制作一個測量放大器輸出功率的裝置，要求具有 3位數(shù)字顯示，精度優(yōu)于 5%。 （ 2）設計并制作一個放大倍數(shù)為 1的信號變換電路，將功率放大器雙端輸出的信號轉換為單端輸出，經(jīng) RC 濾波供外接測試儀表用，如圖 1 所示。 d．低頻噪聲電壓（ 20kHz 以下） ≤10mv ，在電壓放大倍數(shù)為 10，輸入端對地交流短路時測量。 b．最大不失真輸出功率 ≥1W 。功率放大器的電源電壓為 +5V（電路其他部分的電源電壓不限），負載為 8Ω 電阻。 （ 3）必須在車身頂部明顯標出車輛中心點位置，即橫向與縱向兩條中心線的交點。 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 25 完成第（ 3）項 10 四、說明 （ 1）不允許在跑道內外區(qū)域另外設置任何標志或檢測裝置。 （ 3）其它特色與創(chuàng)新。 2．發(fā)揮部分 （ 1）自動記錄、顯示一次往返時間（記錄顯示裝置要求安裝在車上）。 （ 2）到達終點線和返回起跑線時，停車位置離起跑線和終點線偏差應最?。ㄒ攒囕v中心點與終點線或起跑線中心線之間距離作為偏差的測量值）。 二、要求 1． 基本要求 （ 1）車輛從起跑線出發(fā)（出發(fā)前，車體不得超出起跑線），到達終點線后停留 10 秒，然后自動返回起跑線（允許倒車返回）。 跑道寬度 ，表面貼有白紙，兩側有擋板，擋板與地面垂直，其高度不低于 20cm。 C 題 自動往返電動小汽車 一、任務 設計并制作一個能自動往返于起跑線與終點線間的小汽車。 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。 （ 4）垂直靈敏度增加 ，以提高儀器的垂直靈敏 度，并盡力減 小輸入短路時的輸出噪聲電壓。 （ 2）增加雙蹤示波功能，能同時顯示兩路被測信號波形。 （ 6）觀測波形無明顯失真。 （ 4）要求設置 、 1V/div 二檔垂直靈敏度， 誤差 ≤5% 。 （ 2）要求儀器的輸入阻抗大于 100kΩ ，垂直分辨率為 32級 /div，水平分辨率為 20 點 /div；設示波器顯示屏水平刻度為 10div，垂直刻度為 8div。 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。 （ 5）可產(chǎn)生單次或多次（ 1000 次以下）特定波形（如產(chǎn)生 1 個半周期三角波輸出）。3% （負載電阻變化范圍： 100Ω ～ ∞ ）。 （ 2）用鍵盤或其他輸入裝置產(chǎn)生任意波形。 （ 6）具有顯示輸出波形的類型、重復頻率（周期）和幅度的功能。 （ 4）輸出波形的頻率范圍為 100Hz～ 20kHz（非正弦波頻率按 10 次諧波計算）；重復頻率可調，頻率步進間隔 ≤100Hz 。 （ 2）用鍵盤輸入編輯生成上述三種波形（同周期）的線性 組合波形，以及由基波及其諧波（ 5次以下）線性組合的波形。 第五屆（ 2021 年）全國大學生電子設計競賽題目 A 題波形發(fā)生器 一、任務 設計制作一個波形發(fā)生器，該波形發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波和由用戶編輯的特定形狀波形。 2．發(fā)揮部分 在保證語音質量的前提下： （ 1）減少系統(tǒng)噪聲電平，增加自動音量控制功能； （ 2）語音存儲時間增加至 20秒以上； （ 3）提高存儲器的利用率（在原有存儲容量不變的前提下，提高語音存儲時間）； （ 4）其它（例如： 校正等）。5kHz ； （ 3）進一步提高靈敏度； （ 4）可存儲已搜索到的電臺，存臺數(shù)不少于 20； （ 5）其它。10kHz 為－ 30dB； （ 7）鏡像抑制比 ≥20dB 。 D 題 短波調頻接收機 一、題目 短波調頻接收機 二、任務 設計并制作一個短波調頻接收機，方框圖如下： 三、要求 1．基本要求 （ 1）接收頻率（ f0）范圍： 8MHz～ 10MHz； （ 2）接收信號為 20Hz～ 1000Hz 音頻調頻信號，頻偏為 3kHz； （ 3）最大不失真輸出功率 ≥100mW(8W) ； （ 4）接收靈敏度 ≤5mV ； （ 5）通頻帶： f0177。 （ 4）其它。 （ 2）用示波器顯示幅頻特性。 2．發(fā)揮部分 （ 1）制作相頻特性測試儀 a、 頻率范圍： 500Hz～ 10kHz； b、 相位度數(shù)顯示：相位值顯示為三位，另以一位作 符號顯示； c、 測量精度： 3176。 （ 2）制作一被測網(wǎng)絡 a、 電路型式：阻容雙 T 網(wǎng)絡； b、 中心頻率： 5kHz； c、 帶寬： 177。 C 題 頻率特性測試儀 一、題目 頻率特 性測試儀 二、任務 設計并制作一個頻率特性測試系統(tǒng)，包含測試信號源、被測網(wǎng)絡、檢波及顯示三部分。 2．檢查交流電壓、交流電流有效值測量功能時，可采用函數(shù)發(fā)生器輸出的對稱方波信號。 （ 4）其它（例如擴展功能，提高性能）。 （ 2）具有量程自動轉換功能，當變換器輸出的電壓值小于 時，能自動提高分辨力達 。 （ 3）功能選擇：用按鍵選擇交流電壓、交流電流、有功功率、無功功率和功率因數(shù)的測量與顯示。（ ％讀數(shù)＋ 8個字）； d、 功率因數(shù)： 177。 （ ％ 300V ＋ ）＝ 177。 （ 2）準確度 a、 顯示為 位（ ～ ），有過量程指示； b、 交流電壓和交流電流：177。 三、要求 1． 基本要求 （ 1）測量功能及量程范圍 a、 交流電壓： 0～ 500V； c、 有功功率： 0～ 25kW； d、 無功功率： 0～ 25kvar； e、 功率因數(shù)（有功功率 /視在功率）： 0～ 1 。 1Hz、有失真的正弦波）的電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率、功率因數(shù)進行測量的數(shù)字式多用表。 四、評分意見 項 目 滿 分 基本要求 設計與總結報告：方案設計與論證，理論分析與計算，電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，對測試結果的分析 50 實際制作完成情況 50 發(fā)揮部分 完成第一項 5 完成第二項 10 完成第三項 5 完成第四項 20 特色與創(chuàng)新 10 五、說明 直流電壓放大器部分只允許采用通用型集成運算放大器和必要的其它元器件組成，不能使用單片集成的測量放大器或其它定型的測量放大器產(chǎn)品。 （ 4）差模電壓放大倍數(shù) AVD可預置并顯示，預置范圍 1～ 1000，步距為 1，同時應滿足基本要求 (1)中對共模抑制比和噪聲電壓的要求。 （ 2）在滿足基本要求 (1)中對輸出端噪聲電壓和共模抑制比要求的條件下，將通頻帶展寬為 0～ 100Hz 以上。將函數(shù)發(fā)生器單端輸出 的正弦電壓信號不失真地轉換為雙端輸出信號，用作測量直流電壓放大器頻率特性的輸入信號。交流電壓變化范圍為＋ 10％～－ 15％。 (2) 電源 設計并制作上述放大器所用的直流穩(wěn)壓電源。 三、要求 1. 基本要求 (1) 測量放大器 a、 差模電壓放大倍數(shù) AVD＝ 1～ 500，可手動調節(jié)； b、 最大輸出電壓為 177。0的電壓信號。當 R1＝ R2＝ R3＝ R4時， VI＝ 0。參見圖 1。 *此題是全國專家組與 SONY 公司專家合作的命題， SONY 公司提供了專用 IC芯片和英文資料等。 2．所提供的元器件清單（其它元器件自備） （ 1）調幅收音機單片機集成電路（帶有小功率放大器），型號： CX1600P/M； （ 2）調幅收音機輸入回路線圈和磁性天線； （ 3）變容二極管，型號： SVC341； （ 4）本振線圈； （ 5）用于電調諧的鎖相頻率合成器集成電路，型號： LC7218（可選件）； （ 6） 晶體（可選件）。 2．發(fā)揮部分 （ 1）自動和手動搜索電臺并有存儲功能（可利用所提供的鎖相環(huán)器件，或其它方法實現(xiàn)）； （ 2）可預置電臺數(shù)目：預置電臺數(shù)目 ≥10 個； （ 3）顯示預置電臺序號； （ 4）特色與創(chuàng)新（例如：提高性能指標，全機用單一 +3V 電源供電，節(jié)電，顯示電臺頻率等）。 三、評分意見 項 目 得 分 基本要求 設計與總結報告：方案設計與論證，理論分析與計算，電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，對測試結果的分析 50 實際制作完 成情況 50 發(fā)揮部分 減小調節(jié)時間和超調量 20 溫度控制的靜態(tài)誤差 ≤℃ 10 實現(xiàn)打印曲線功能 10 特色與創(chuàng)新 10 D 題 調幅廣播收音機 * 一、任務 利用所提供的元器件（附有資料）制作一個中波廣播收音機。