05年电子设计竞赛试题.doc

第七届2005年全国大学生电子设计竞赛试题  

参赛注意事项
(1)2005年9月7日8:00竞赛正式开始,每支参赛队限定在提供的A、B、C、D、E、F、G题中任选一题;认真填写《登记表》各栏目内容,填写好的《登记表》由赛场巡视员暂时保存。
(2)参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生,应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件(如学生证)随时备查。
(3)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。
(4)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须迴避,对违纪参赛队取消评审资格。
(5)2005年9月10日20:00竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由专人封存。
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:1kHz~10MHz;
(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:在负载电阻上的电压峰-峰值Vopp≥1V;
(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:在频率范围内负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值Vopp=6V±1V;
(2)产生模拟幅度调制(AM)信号:在1MHz~10MHz范围内调制度ma可在10%~100%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1kHz,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。
三、评分标准
项目
满分
基本要求
设计与总结报告:方案比较,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
12
完成第(2)项
10
完成第(3)项
13
完成第(4)项
10
其他
5
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。
图1
二、要求
1、基本要求
(1) 能测试VIO(输入失调电压)、IIO(输入失调电流)、AVD (交流差模开环电压增益)和KCMR (交流共模抑制比)四项基本参数,显示器最大显示数为 3999;
(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):
VIO:测量范围为0~40mV(量程为4mV和40mV),误差绝对值小于3%读数+1个字;
IIO:测量范围为0~4μA(),误差绝对值小于3%读数+1个字;
AVD:测量范围为 60dB~120dB,测试误差绝对值小于3dB;
KCMR:测量范围为 60dB~120dB,测试误差绝对值小于3dB;
(3)测试仪中的信号源(自制)用于AVD、KCMR参数的测量,要求信号源能输出频率为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VIO、IIO、AVD 和KCMR参数的测试电路,以此测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BWG (单位增益带宽)参数测量功能,要求测量频率范围为
100kHz~,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,要求输出频率范围为 40kHz~4MHz,频率误差绝对值小于1%;输出电压的有效值为2V± 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、IIO、AVD 、KCMR 和BWG的顺序测量、显示并打印以上5个参数测量结果;
(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