【正文】 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（ 1）項 9 完成第（ 2）項 15 完成第（ 3）項 6 完成第（ 4）項 10 特色與創(chuàng)新 10 B 題 簡易數(shù)字頻率計 一、任務 ： 設計并制作一臺數(shù)字顯示的簡易頻率計。 （ 5） 具有自校功能 ，時標信號頻率為 1MHz。 2．發(fā)揮部分 （ 1）擴展頻率測量范圍為 ～ 10MHz（信號幅度 ～ 5V），測量誤差降低為 %（最大閘門時間 ≤10s ）。 （ 3）在 1Hz～ 1MHz 范圍內(nèi)及測量誤差 ≤1% 的條件下，進行小信號的頻率測量，提出并實現(xiàn)抗干擾的措施。水溫可以在一定范圍內(nèi)由人工設定，并能在環(huán)境溫度降低時實現(xiàn)自動控制，以保持設定的溫度基本不變。 （ 2）環(huán)境溫度降低時（例如用電風扇降溫）溫度控制的靜態(tài)誤差 ≤1℃ 。 2．發(fā)揮部分 （ 1）采用適當?shù)目刂品椒?，當設定溫度突變（由 40℃ 提高到 60℃ ）時，減小系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間和超調(diào)量。 （ 3）在設定溫度發(fā)生突變（由 40℃ 提高到 60℃ ）時，自動打印水溫隨時間變化的曲線。 二、要求 1．基本要求 （ 1）接收頻率范圍： 540kHz～ 1600kHz； （ 2）調(diào)諧方式：手動電調(diào)諧； （ 3）輸出功率： ≥100mW ； （ 4）測量靈敏度、選擇性、鏡像抑制比和電調(diào)諧特性（測量時用信號發(fā)生器直接注入）；寫明測試方法，記錄實測值，畫出曲線 。 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，測試方法與測試數(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（ 1）項 25 完成第（ 2）項 5 完成第（ 3）項 5 完成第（ 4）項 15 四、說明 1．電調(diào)諧特性是指輸入信號與變?nèi)荻O管控制電壓之間的關系曲線。 3．在設計報告前附一篇 400 字 以內(nèi)的報告摘要。 第四屆（ 1999 年）全國大學生電子設計競賽題目 A 題測量放大器 一、題目： 測量放大器 二、任務 設計并制作一個測量放大器及所用的直流穩(wěn)壓電源。輸入信號 VI取自橋式測量電路的輸出。 R2改變時，產(chǎn)生 VI 185。測量電路與放大器之間有 1 米長的連接線。10V ，非線性誤差 ％ ； c、 在輸入共模電壓 +～－ 范圍內(nèi)，共模抑制比 KCMR 105 ； d、 在 AVD＝ 500 時，輸出端噪聲電壓的峰－峰值小于 1V； e、 通頻帶 0～ 10Hz ； f、 直流電壓放大器的差模輸入電阻≥ 2MW（可不測試，由電路設計予以保證）。由單相 220V 交流電壓供電。 (3) 設計并制作一個信號變換放大器，參見圖 2。 （ 1）提高差模電壓放大倍數(shù)至 AVD＝ 1000，同時減小輸出端噪聲電壓。 （ 3）提高電路的共模抑制比。 （ 5）其它（例如改善放大器性能的其它措施等）。 B 題 數(shù)字式工頻有效值多用表 一、題目 數(shù)字式工頻有效值多用表 二、任務 設計并制作一個能同時 對一路工頻交流電（頻率波動范圍為 50 177。參見附圖。 為便于本試題的設計與制作，設定待測 0～ 500V 的交流電壓、 0～ 50A 的交流電流均已經(jīng)相應的變換器轉換為 0～ 5V 的交流電壓。（ ％讀數(shù)＋ 5個字），例：當被測電壓為 300V 時，讀數(shù)誤差應小于 177。 ； c、 有功功率和無功功率：177。 。 2．發(fā)揮部分 （ 1）用按鍵選擇電壓基波及總諧波的有效值測量與顯示。 （ 3）用按鍵控制實現(xiàn)交流電壓、交流電流、有功功率、無功功率在測試過程中的最大值、最小值測量。 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 14 完成第二項 14 完成第三項 10 完成第四項 12 五、說明 1．調(diào)試時可用函數(shù)發(fā)生器輸出的正弦信號電壓作為一路交流電壓信號；再經(jīng)移相輸出代表同一路的電流信號。電壓基波、諧波的測試可用函數(shù)發(fā)生器輸出的對稱方波作為標準信號，測試結果應與理論值進行比較分析。 三、要求 1．基本要求 （ 1）制作幅頻特性測試儀 a、頻率范圍： 100Hz～ 100kHz； b、頻率步進： 10Hz； c、頻率穩(wěn)定度： 104； d、測量精度： 5％ ； e、能在全頻范圍和特定頻率范圍內(nèi)自動步 進測量，可手動預置測量范圍及步進頻率值； f、 LED 顯示，頻率顯示為 5 位，電壓顯示為 3 位，并能打印輸出。50Hz ； d、 計算出網(wǎng)絡的幅頻和相頻特性，并繪制相位曲線； e、 用所制作的幅頻特性測試儀測試自制的被測網(wǎng)絡的幅頻特性。 。 （ 3）在示波器上同時顯示幅頻和相頻特性。 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 20 完成第二項 10 完成第三項 10 完成第四項 10 五、說明 發(fā)揮部分 (2)、 (3)均用所制作的頻率特性測試儀測試自制的被測網(wǎng)絡的幅頻特性和相頻特性 。4kHz 為－ 3dB； （ 6）選擇性： f0177。 2．發(fā)揮部分 （ 1）可實現(xiàn)多種自動程控頻率搜索模式（如全頻率范圍搜索，特定頻率范圍內(nèi)搜索等），全頻率范圍搜索時間 ≤2 分鐘； （ 2）能顯示接收頻率范圍內(nèi)的調(diào)頻電臺載頻值 ，顯示載波頻率的誤差≤177。 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 20 完成第二項 5 完成第三項 10 完成第四項 5 特色與創(chuàng)新 10 E 題數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng) 一、題目 數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng) 二、任務 設計并制作一個數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)，其示意圖如下： 三、要求 1．基本要求 （ 1）放大器 1的增益為 46dB，放大器 2 的增益為 40dB，增益均可 調(diào)； （ 2）帶通濾波器：通帶為 300Hz～ ； （ 3） ADC：采樣頻率 f s＝ 8kHz，字長＝ 8 位； （ 4）語音存儲時間 ≥10 秒； （ 5） DAC：變換頻率 f c＝ 8kHz，字長＝ 8 位； （ 6）回放語音質量良好。 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 15 完成第二項 5 完成第三項 15 完成第四項 15 五、說明 不能使用單片語音專用芯片實現(xiàn)本系統(tǒng)。示意圖如下： 二、要求 1．基本要求 （ 1）具有產(chǎn)生正弦波、方波、三角波三種周期性波形的功能。 （ 3）具有波形存儲功能。 （ 5）輸出波形幅度范圍 0～ 5V（峰 峰值），可按步進 （峰 峰值）調(diào)整。 2．發(fā)揮部分 （ 1）輸出波形頻率范圍擴展至 100Hz～ 200kHz。 （ 3）增加穩(wěn)幅輸出功能 ，當負載變化時，輸出電壓幅度變化不大于 177。 （ 4）具有掉電存儲功能，可存儲掉電前用戶編輯的波形和設置。 （ 6）其它（如增加頻譜分析、失真度分析、頻率擴展 200kHz、掃頻輸出等功能）。 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 10 完成第（ 3）項 10 完成第（ 4）項 5 完成第（ 5）項 5 完成第（ 6）項 10 B 題 簡易數(shù)字存儲示波器 一、任務 設計并制作一臺用普通示波器顯示被測波形的簡易數(shù)字存儲示波器，示意圖如下： 二、要求 1．基本要求 （ 1）要求儀器具有單次觸發(fā)存儲顯示方式，即每按動一次 “ 單次觸發(fā) ” 鍵，儀器在滿足觸發(fā)條件時，能對被測周期信號或單次非周期信號進行一次采集與存儲，然后連續(xù)顯示。 （ 3）要求設置 、 、 20μs/div 三檔掃描速度，儀器的頻率范圍為 DC～ 50kHz，誤差 ≤5% 。 （ 5）儀器的觸發(fā)電路采用內(nèi)觸發(fā)方式，要求上升沿觸發(fā)、觸發(fā)電平可調(diào)。 2．發(fā)揮部分 （ 1）增加連續(xù)觸發(fā)存儲顯示方式，在這種方式下，儀器能連續(xù)對信號進行采集、存儲并實時顯示，且具有鎖存（按 “ 鎖存 ” 鍵即可存儲當前波形）功能。 （ 3）增加水平移動擴展顯示功能，要求存儲深度增加一倍，并且能通過操作 “ 移動 ” 鍵顯示被存儲信號波形的任一部分。 （ 5）其它。 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 8 完成第（ 3）項 5 完成第（ 4）項 10 完成第（ 5）項 12 四、說明 測試過程中，不能對普通示波器進行操作和調(diào)整。允許用玩具汽車改裝，但不能用人工遙控（包括有線和無線遙控）。在跑道的 B、 C、 D、 E、 F、 G各點處畫有 2cm 寬的黑線，各段的長度如圖 1所示。往返一次的時間應力求最短（從合上汽車電源開關開始計時）。 （ 3） D～ E間為限速區(qū)，車輛往返均要求以低速通過，通過時間不得少于 8秒，但不允許在限速區(qū)內(nèi)停車。 （ 2）自動記錄、顯示行駛距離（記錄顯示裝置要求安裝在車上）。 三、評分標準 項目與指標 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。 （ 2）車輛（含在車體上附加的任何裝置）外圍尺寸 的限制：長度 ≤35 cm ，寬度 ≤15cm 。 D 題高效率音頻功率放大器 一、任務 設計并制作一個高效率音頻功率放大器及其參數(shù)的測量、顯示裝置。 二、要求 1． 基本要求 （ 1）功率放大器 a． 3dB 通頻帶為 300Hz～ 3400Hz，輸出正弦信號無明顯失真。 c．輸入阻抗 10k，電壓放大倍數(shù) 1～ 20 連續(xù)可調(diào)。 e．在輸出功率 500mW 時測量的功率放大器效率（輸出功率 /放大器總功耗）≥50% 。 圖 1中，高效率功率放大器組成框圖可參見本題第四項 “ 說明 ” 。 2．發(fā)揮 部分 （ 1） 3dB 通頻帶擴展至 300Hz～ 20kHz。 （ 3）輸出功率保持為 200mW，盡量降低放大器電源電壓。 （ 5）其它。 50 實際制作完成情況 50 發(fā) 完成第（ 1）項 6 揮部分 完成第（ 2）項 25 完成 第（ 3）項 4 完成第（ 4）項 5 完成第（ 5）項 10 四、說明 1．采用開關方式實現(xiàn)低頻功率放大（即 D類放大）是提高效率的主要途徑之一， D 類放大原理框圖如圖 2。 2． 效率計算中的放大器總功耗是指功率放大器部分的總電流乘以供電電壓（ +5V），不包括 “ 基本要求 ” 中第（ 2）、（ 3）項涉及的電路部分功耗。 3．在整個測試過程中，要求輸出波形無明顯失真。系統(tǒng)方框圖參見圖 1。系統(tǒng)具有在發(fā)送端設定8路順序循環(huán)采集與指定某一路采集的功能。 （ 3）采用 3dB 帶寬為 30kHz～ 50kHz 的帶通濾波器（帶外衰減優(yōu)于 35dB/十倍頻程）作為模擬信道。 （