全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題1.１第一屆電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題(19９４年）題目一簡易數(shù)控直流電源一、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)出有一定輸出電壓范圍和功能的數(shù)控電源。其原理示意圖如圖所示?！啊?”“-”鍵數(shù)控部分輸出電路數(shù)字顯示~220V5V-15V+15V自制穩(wěn)壓電源二、設(shè)計(jì)規(guī)定1．基本規(guī)定①輸出電壓：范圍０至+９.9V,步進(jìn)0．１Ｖ，紋波不大于10mＶ；②輸出電流：500ｍA；③輸出電壓值由數(shù)碼管顯示；④由“+”、“-”兩鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增減;⑤為實(shí)現(xiàn)上述幾部件工作,自制一穩(wěn)壓直流電源，輸出±15V,＋5V。2．發(fā)揮部分①輸出電壓可預(yù)置在0至+9.9Ｖ之間的任意一個(gè)值；②用自動(dòng)掃描代替人工按鍵，實(shí)現(xiàn)輸出電壓變化（步進(jìn)0.1V不變);③擴(kuò)展輸出電壓種類（比如三角波等）。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本規(guī)定方案設(shè)計(jì)與論證,理論計(jì)算與分析、電路圖３0實(shí)際完畢情況5０總結(jié)報(bào)告2０發(fā)揮部分完畢第①項(xiàng)５完畢第②項(xiàng)１5完畢第③項(xiàng)20題目二多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一、設(shè)計(jì)任務(wù)地址、數(shù)據(jù)、時(shí)鐘現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)產(chǎn)生器地址、數(shù)據(jù)、時(shí)鐘現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)產(chǎn)生器八路數(shù)據(jù)采集器主控器數(shù)據(jù)顯示地址顯示主控器能對(duì)50米以外的各路數(shù)據(jù),通過串行傳輸線（實(shí)驗(yàn)中用１米線代替)進(jìn)行采集和顯示。具體設(shè)計(jì)任務(wù)是:①現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)產(chǎn)生器。②八路數(shù)據(jù)采集器。③主控器。二、設(shè)計(jì)規(guī)定１.基本規(guī)定①現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)產(chǎn)生器自制一正弦波信號(hào)發(fā)生器，運(yùn)用可變電阻改變振蕩頻率,使頻率在20０Ｈz至２kＨｚ范圍變化，再經(jīng)頻率電壓孌換電路后輸出相應(yīng)1V至5Ｖ直流電壓（200Hz相應(yīng)1V,2kＨz相應(yīng)5V)②八路數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)采集器第一路輸入自制1V至5V直流電壓，第2至7路分別輸入來自直流源的5,４,3，２，1，０Ｖ直流電壓（各路輸入可由分壓器產(chǎn)生,不規(guī)定精度)，第八路備用。將各路模擬信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成八位二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)并/串變換電路，用串行碼送入傳輸線路。③主控器主控器通過串行傳輸線路對(duì)各路數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和顯示。采集方式涉及循環(huán)采集（即１路、２路、…、8路、1路…）和選擇采集（任選一路）二種方式。顯示部分能同時(shí)顯示地址和相應(yīng)的數(shù)據(jù)。2．發(fā)揮部分①運(yùn)用電路補(bǔ)償或其它方法提高可變電阻值變化與輸出直流電壓變化的線性關(guān)系；②盡也許減少傳輸線數(shù)目；③其它功能的改善(例如：增長傳輸距離,改善顯示功能等)三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本規(guī)定方案設(shè)計(jì)與論證,理論計(jì)算與分析、電路圖30實(shí)際完畢情況50總結(jié)報(bào)告２0發(fā)揮部分完畢第①項(xiàng)５完畢第②項(xiàng)1５完畢第③項(xiàng)201．2第二屆電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題(１995年）題目一實(shí)用低頻功率放大器一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作具有弱信號(hào)放大能力的低頻功率放大器。其原理圖如圖所示。220V220V50Hz等效負(fù)載電阻RL=8Ω外供正弦信號(hào)源弱信號(hào)前置放大器自制穩(wěn)壓電源功率放大器變換電路二、規(guī)定1.基本規(guī)定⑴在放大通道的正弦信號(hào)輸入電壓幅度(5至700）mＶ，等效負(fù)載電阻RL=8Ω下，放大通道應(yīng)滿足:①額定輸出功率ＰOＲ≥１０W；②帶寬BW≥(５０至１0000)Hz；③在上述指標(biāo)內(nèi)的非線性失真系數(shù)≤3％；④在ＰOＲ≥1０W下的效率≥55%;⑤在前置放大級(jí)輸入端交流短接到地時(shí)，RＬ＝8Ω上的交流聲功率≤１0mW;⑵自行設(shè)計(jì)并制作能滿足本設(shè)計(jì)任務(wù)規(guī)定的穩(wěn)壓電源。2．發(fā)揮部分⑴放大器的時(shí)間響應(yīng)①方波產(chǎn)生:由外供正弦信號(hào)源經(jīng)變換電路產(chǎn)生正、負(fù)極性的對(duì)稱方波:頻率為1000Hz、上升和下降時(shí)間≤１μＳ、峰峰值電壓為2０0mV。用上述方波激勵(lì)放大器通道時(shí)，在ＲL=8Ω的負(fù)載下，放大器通道應(yīng)滿足：②額定輸出功率POR≥10Ｗ;③在ＰOR下輸出波形上升和下降時(shí)間≤1μS;④在POＲ下輸出波形頂部降落≤2%；⑤在PＯR下輸出波形過沖量≤5％。⑵放大器通道性能指標(biāo)的提高和實(shí)用功能的擴(kuò)展（例如提高效率、減少非線性失真等）。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本規(guī)定設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析算與計(jì)算、電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),結(jié)果分析50實(shí)際完畢情況50發(fā)揮部分完畢第①項(xiàng)5完畢第②項(xiàng)15特色與創(chuàng)新20題目二實(shí)用信號(hào)源的設(shè)計(jì)和制作一、任務(wù)在給定±１5Ｖ電源電壓條件下,設(shè)計(jì)并制作一個(gè)正弦波和脈沖波信號(hào)源。二、規(guī)定1．基本規(guī)定⑴正弦波波信號(hào)源①信號(hào)頻率:2０Hz至20kHz步進(jìn)調(diào)整,步長為5Hz。②頻率穩(wěn)定度:優(yōu)于１０-4。③非線性失真系數(shù)：≤3%。⑵脈沖信號(hào)源①信號(hào)頻率:20Hz至２0kＨz步進(jìn)調(diào)整，步長為5Hz。②上升和下降時(shí)間：≤1μS。③平頂降落：≤５%。④脈沖占空比：2%至9８%步進(jìn)可調(diào)，步長為2%。⑶上述兩個(gè)信號(hào)源公共規(guī)定①頻率可預(yù)置。②在負(fù)載為６0０Ω時(shí)，輸出幅度為3V。③完全成5位頻率的數(shù)字顯示。２.發(fā)揮部分⑴正弦波和脈沖波頻率步長改為1Hｚ。⑵正弦波和脈沖波的幅度可步進(jìn)調(diào)整,調(diào)整范圍為１00mV至３V,步長為100mＶ。⑶正弦波和脈沖波頻率可自動(dòng)步長,步長為１Hz。⑷減少正弦波非線性失真系數(shù)。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本規(guī)定設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析算與計(jì)算、電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),結(jié)果分析5０實(shí)際制作完畢情況50發(fā)揮部分完畢第①項(xiàng)1０完畢第②項(xiàng)10完畢第③項(xiàng)5完畢第④項(xiàng)5特色與創(chuàng)新２0題目三簡易無線電遙控系統(tǒng)一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作無線電遙控發(fā)射機(jī)和接受機(jī)控制鍵編碼控制鍵編碼調(diào)制電池功放２．無線電接受機(jī)電路如圖放大器放大器解調(diào)解碼被控設(shè)備外供直流穩(wěn)壓電源二、規(guī)定１．基本規(guī)定①工作頻率:6至10ＭHz中任選取一種頻率。②調(diào)制方式：AＭ、ＦＭ或FSＫ任選一種。③輸出功率:不大于２０MW（在標(biāo)準(zhǔn)7５Ω假負(fù)載上）。④遙控對(duì)象:8個(gè)，被控設(shè)備用ＬED分別代替,LEＤ發(fā)光表達(dá)工作。⑤接受機(jī)距離發(fā)射機(jī)不小于1０m。2.發(fā)揮部分①8路設(shè)備中的一路設(shè)備為電燈,用指令遙控電燈亮度,亮度分為8級(jí)，并用數(shù)碼管顯示級(jí)數(shù)。②在一定發(fā)射功率下,（不大于２0MＷ),盡量增大接受距離。③增長信道的抗干擾措施。④盡量減少電源功耗。注:不能采用現(xiàn)成的收、發(fā)信號(hào)整機(jī)。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本規(guī)定設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析算與計(jì)算、電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，結(jié)果分析50實(shí)際制作完畢情況５０發(fā)揮部分完畢第①項(xiàng)12完畢第②項(xiàng)8完畢第③項(xiàng)5完畢第④項(xiàng)5特色與創(chuàng)新20題目四簡易電阻、電容和電感測(cè)試儀一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)數(shù)字顯示的電阻器、電容器和電感器參數(shù)測(cè)試儀。示意框圖如圖所示：電阻器電阻器電容器電感器測(cè)試儀外供±15V電源（500mA）數(shù)字顯示二、規(guī)定1．基本規(guī)定①測(cè)量范圍電阻:10０Ω至1MΩ電容：100至1０00０pF電感：1０0uH至10ｍH②測(cè)量精度±5%。③制作四位數(shù)碼管顯示器，顯示測(cè)量數(shù)據(jù),并用發(fā)光二極管分別指示所測(cè)無件的類別和單位。2．發(fā)揮部分①擴(kuò)大測(cè)量范圍。②提高測(cè)量精度。③測(cè)量量程自動(dòng)化。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本規(guī)定設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析算與計(jì)算、電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù),結(jié)果分析５0實(shí)際制作完畢情況50發(fā)揮部分完畢第①項(xiàng)９完畢第②項(xiàng)9完畢第③項(xiàng)12特色與創(chuàng)新201．3第三屆電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題（199７年）Ａ題直流穩(wěn)壓電源一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作交流變換為直流的穩(wěn)壓電源。二、規(guī)定1.基本規(guī)定①穩(wěn)壓電源在輸入電壓220V、50Hz,電壓變化范圍＋1５％至-２0%條件下:a輸出電壓可調(diào)范圍:+9V至+1２V；b最大輸出電流:1.5Ａ;ｃ電壓調(diào)整率≤0.2%(輸入電壓220V變化范圍+1５%至-20%條件下，滿負(fù)）；d負(fù)載調(diào)整率≤0.１%(在最低輸入電壓下，空載到滿載);e紋波電壓(峰-峰值)≤5ｍV（在最低輸入電壓下,滿載)；f效率≥40%(輸出電壓9V、輸入電壓2２0Ｖ下,滿載）；g具有短路和過流保護(hù)功能;②穩(wěn)流電流在輸入電壓固定為直流＋１２Ｖ的條件下：a輸出電流：４至20mA可調(diào)；b負(fù)載調(diào)整率≤1%(輸入電壓＋１2Ｖ、負(fù)載電阻由200至300Ω變化時(shí)，輸出電流為20mＡ?xí)r的相對(duì)變化率）。③DC／ＤＣ變換在輸入電壓為+９Ｖ至+12Ｖ條件下:a輸出電壓為＋100Ｖ，輸出電流為10mA;ｂ電壓調(diào)整率≤1％(輸入電壓變化范圍+9至+1２Ｖ)；c負(fù)載調(diào)整率≤1％(在輸入電壓+12Ｖ下,空載到滿載)；d紋波電壓(峰-峰值)≤1００ｍV(在輸入電壓+9Ｖ下，滿載)。2.發(fā)揮部分①擴(kuò)充功能a排除短路故障后，能自動(dòng)恢復(fù)為正常狀態(tài)；b過熱保護(hù);c防止開、關(guān)機(jī)時(shí)產(chǎn)生的“過沖”;②提高穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)a提高電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率;b擴(kuò)大輸出電壓調(diào)節(jié)范圍和提高最大輸出電流值。③改善DC/ＤＣ變換器性能a提高效率（在1０0V、１00mＡ下測(cè)試);ｂ提高輸出電壓。④用數(shù)字顯示輸出電壓和輸出電流。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本規(guī)定設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析算與計(jì)算、電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),結(jié)果分析50實(shí)際制作完畢情況５０發(fā)揮部分完畢第①項(xiàng)９完畢第②項(xiàng)15完畢第③項(xiàng)６完畢第④項(xiàng)10特色與創(chuàng)新10四、說明:①直流穩(wěn)壓電源部分不能采用0.5Ａ以上的集成穩(wěn)壓芯片。②在設(shè)計(jì)報(bào)告前附一篇400字以內(nèi)的報(bào)告摘要。B題簡易數(shù)字頻率計(jì)一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)數(shù)字顯示的簡易頻率計(jì)。二、規(guī)定1．基本規(guī)定①頻率測(cè)量a測(cè)量范圍信號(hào):方波、正弦波幅度：0.5至5V頻率:1Ｈｚ至1MHzｂ測(cè)試誤差≤0．1%②周期測(cè)量a測(cè)量范圍信號(hào):方波、正弦波幅度：０．5至5V頻率：１Hz至1ＭHzb測(cè)試誤差≤0.1％③脈沖寬度測(cè)量a測(cè)量范圍信號(hào):脈沖波幅度：0．5至5V脈沖寬度≥10０μSb過測(cè)試誤差≤1%④顯示器十進(jìn)制數(shù)字顯示,顯示刷新時(shí)間１至10秒連續(xù)可調(diào)，對(duì)上述三種測(cè)量功能分別用不同顏色的姚二極管指示。⑤具有自校功能,時(shí)標(biāo)信號(hào)頻率為1MＨz。⑥自行設(shè)計(jì)并制作滿足本設(shè)計(jì)任務(wù)規(guī)定的穩(wěn)壓電源。2.發(fā)揮部分①擴(kuò)展頻率測(cè)量范圍為0.1Ｈz至10MＨｚ(信號(hào)幅度０.５至5Ｖ),測(cè)試誤差減少為0.01%(最大閘門時(shí)間≤10S).②測(cè)量并顯示周期脈沖信號(hào)(幅度0.5至5V、頻率1Hz至１ｋHz)的占空比，占空比的變化范圍為１0%至９0%，測(cè)試誤差≤1％。③在1Hz至1MＨz范圍內(nèi)及測(cè)試誤差≤0。1％的條件下，進(jìn)行小信號(hào)的頻率測(cè)量，提出實(shí)現(xiàn)抗干擾的措施。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本規(guī)定設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析算與計(jì)算、電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù),結(jié)果分析５0實(shí)際制作完畢情況50發(fā)揮部分完畢第①項(xiàng)10完畢第②項(xiàng)10完畢第③項(xiàng)20特色與創(chuàng)新10四、說明①不能采用頻率計(jì)專用模板。②在設(shè)計(jì)報(bào)告前附一篇４０0字以內(nèi)的報(bào)告摘要。C題水溫控制系統(tǒng)一、設(shè)計(jì)并制作一個(gè)水溫自動(dòng)控制系統(tǒng),控制對(duì)換為1升凈水,容器為搪瓷器皿。水溫可以在一定范圍內(nèi)由人工設(shè)定,并能在環(huán)境溫度減少時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整,以保持設(shè)定的溫度基本保持不變。二、規(guī)定1．基本規(guī)定①溫度設(shè)定范圍為40至90０C，最社區(qū)分度為１0C，標(biāo)準(zhǔn)溫差≤10C。②環(huán)境溫度減少時(shí)(例如用電風(fēng)扇降溫)溫度控制的靜態(tài)誤差≤10C。③用十進(jìn)制數(shù)碼顯示水的實(shí)際溫度。2．發(fā)揮部分①采用適當(dāng)?shù)目刂品绞剑?dāng)設(shè)定溫度突變（由40０C提高到600C）時(shí),減少系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量。②溫度控制的靜態(tài)誤差≤0。20Ｃ③在設(shè)定溫度發(fā)生突變(由400C提高到60０Ｃ)時(shí),自動(dòng)打印水溫隨時(shí)間變化的曲線。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本規(guī)定設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析算與計(jì)算、電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析50實(shí)際制作完畢情況5０發(fā)揮部分減少調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量２0溫度控制的靜態(tài)誤差≤0。20C10實(shí)現(xiàn)打印曲線功能10特色與創(chuàng)新10四、說明①加熱器用一千瓦電爐。②假如采用單片機(jī)控制，允許使用已有的單片機(jī)最小系統(tǒng)電路板。③數(shù)碼顯示部分可以使用數(shù)碼顯示模塊。④測(cè)量水溫時(shí)只規(guī)定在容器內(nèi)任意設(shè)立一個(gè)測(cè)試點(diǎn)。⑤在設(shè)計(jì)報(bào)告前附一篇４00字以內(nèi)的報(bào)告摘要。D題調(diào)幅擴(kuò)播收音機(jī)一、任務(wù)運(yùn)用所提供的元器件(附有資料）制作一個(gè)中波段廣播收音機(jī)。二、規(guī)定1．基本規(guī)定①接受頻率范圍:540至16００kＨz。②調(diào)諧方式：手動(dòng)電調(diào)諧。③輸出功率：≥１0０mW。④測(cè)量靈敏度、選擇性、鏡像克制比和電調(diào)諧特性(測(cè)試時(shí)用信號(hào)發(fā)生器直接注入）；寫明測(cè)試方法,記錄實(shí)測(cè)值,畫出曲線。2．發(fā)揮部分①自動(dòng)和手動(dòng)搜索電臺(tái)并有存儲(chǔ)功能(可運(yùn)用所提供的鎖相環(huán)器件，或其它方法實(shí)現(xiàn))。②可預(yù)置電臺(tái)數(shù)目:預(yù)置電臺(tái)數(shù)目≥10個(gè)。③顯示預(yù)置電臺(tái)序號(hào)。④特色與創(chuàng)新（例如:提高性能指標(biāo),全機(jī)用單一+3Ｖ電源供電,節(jié)電,顯示電臺(tái)頻率等)。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本規(guī)定設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析算與計(jì)算、電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析５０實(shí)際制作完畢情況5０發(fā)揮部分完畢第①項(xiàng)25完畢第②項(xiàng)5完畢第③項(xiàng)5完畢第④項(xiàng)15四、說明１．電調(diào)諧和特性是指輸入信號(hào)頻率與變?nèi)荻O管控制電壓之間的關(guān)系曲線。2.所提供的元器件清單（其它元器件自備):①調(diào)幅收音機(jī)單片集成電路（帶有小功率放大器),型號(hào):CXＡ１600P／Ｍ。②調(diào)幅收音機(jī)輸入回路線圈和磁性天線。③變?nèi)莨鉄òl(fā)二極管,型號(hào)：ＳVC341。④本振線圈。⑤用于電調(diào)諧的鎖相環(huán)頻率合成器集成電路,型號(hào):LC７2１8（可選件)。⑥7.２MHｚ晶體(可選件）．3.在設(shè)計(jì)報(bào)告前附一篇400字以內(nèi)的報(bào)告摘要。1．4第四屆電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題（１999年)A題一、題目測(cè)量放大器二、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)測(cè)量放大器及所用的直流穩(wěn)壓電源，框圖如圖所示。VVI+-+1m連線VB=-15VVA=+15V10k10k10k10kR4R3R2R1直流電壓放大器V0++-三、規(guī)定１.基本規(guī)定①測(cè)量放大器a差模電壓放大倍數(shù)AVD=1至５00,可手動(dòng)調(diào)節(jié);b最大輸出電壓為±10V,非線性誤差＜0.５%;c在輸入共模電壓+7．5V至－7.5V范圍內(nèi)共模克制比ＫＣＭＲ>105；d在AVD＝500時(shí),輸出端噪聲電壓的峰峰值小于1V；e通帶寬度0至1０Hz;ｆ直流電壓放大器的差模輸入電阻≥2MΩ(可不測(cè)試,由電路設(shè)計(jì)預(yù)以保證）；②電源設(shè)計(jì)并制作上述放大器所用的直流穩(wěn)壓電源。由單相2２0Ｖ交流電壓供電。交流電壓變化范圍為+10％至—15%。函數(shù)發(fā)生器信號(hào)變換放大器直流電壓函數(shù)發(fā)生器信號(hào)變換放大器直流電壓放大器VIV02.發(fā)揮部分①提高差模電壓放大倍數(shù)至AVＤ=10００,同時(shí)減小輸出端噪聲電壓。②在滿足基本規(guī)定①中對(duì)輸出端噪聲電壓和共?？酥票纫?guī)定的條件下，將通頻帶展寬為0至100Ｈz以上。③提高電路的共模克制比。④差模電壓放大倍數(shù)AVA可預(yù)置并顯示，預(yù)置范圍１至1000,步距為1，同時(shí)滿足基本規(guī)定①中參共?？酥票群驮肼曤妷旱囊?guī)定。⑤其它（例如改善放大器性能的其它措施等)。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本規(guī)定設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析算與計(jì)算、電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析５0實(shí)際制作完畢情況５０發(fā)揮部分完畢第①項(xiàng)5完畢第②項(xiàng)10完畢第③項(xiàng)5完畢第④項(xiàng)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(yùn)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(cè)量放大器或其它之下型的測(cè)量放大器產(chǎn)品。Ｂ題一、題目數(shù)字式工頻有效值多用表。二、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)能同時(shí)對(duì)一路工頻交流電(頻率波動(dòng)范圍為(５0±1）Hz、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、功率因素進(jìn)行測(cè)量的數(shù)字式多用表。數(shù)字式多用表框圖如圖所示。電壓電壓變換器流壓變換器檢測(cè)處理控制顯示器鍵盤多用表三、規(guī)定1．基本規(guī)定①測(cè)量功能及測(cè)量范圍a交流電壓:；ｂ交流電流：；c有功功率：；d無功功率：;ｅ功率因素:(有功功率/視在功率）；為了便于本試題的設(shè)計(jì)與制作，設(shè)定待測(cè)的交流電壓、的交流電流均已經(jīng)相應(yīng)的變換器轉(zhuǎn)換為的交流電壓。②準(zhǔn)確度a顯示為位（）,有過量程指示；b交流電壓和交流電流:±（0.8%讀數(shù)+5個(gè)字）,例如:當(dāng)被測(cè)電壓為30０V時(shí),讀數(shù)誤差應(yīng)小于±（0.８％×300＋0．5)＝±2.9Ｖ；c有功功率和無功功率：±(1．5%讀數(shù)+8個(gè)字）；d功率因素：±0．01;③功能選擇：用按鍵選擇交流電壓、交流電流、有功功率、無功功率和功率因素的測(cè)量與顯示。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(cè)量與顯示。②具有量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能,當(dāng)變換器的輸出電壓小于0．５V時(shí)，能自動(dòng)提高分辨力達(dá)０.0１Ｖ。③用按鍵控制實(shí)現(xiàn)交流電壓、交流電流、有功功率、無功功率在測(cè)量過程中的最大值、最小值測(cè)量。④其它（例如擴(kuò)展功能,提出高性能)。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本規(guī)定設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證,理論分析算與計(jì)算、電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析５0實(shí)際制作完畢情況50發(fā)揮部分完畢第①項(xiàng)20完畢第②項(xiàng)10完畢第③項(xiàng)10完畢第④項(xiàng)10五、說明發(fā)揮部分②、③均用所制作的頻率特性測(cè)試儀測(cè)試自制的被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性與相頻特性。Ｄ題一、題目短波調(diào)頻接受機(jī)二、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)短波調(diào)頻接受機(jī)，電路組成框圖如圖所示。輸入回路輸入回路混頻本振中放解調(diào)放大三、規(guī)定1.基本規(guī)定①接受頻率（f0）范圍：MHz;②接受信號(hào)為Hz音頻調(diào)頻信號(hào)，頻偏為3ｋＨz;③最大不失真輸出功率≥100ｍW（8Ω);④接近靈敏度≤5mＶ；⑤通頻帶：f0±4kHｚ為-3dB；⑥選擇性:f０±10kＨz為-3０ｄB；⑦鏡像克制比≥20dＢ。2.發(fā)揮部分①可實(shí)現(xiàn)多種自動(dòng)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(shí)間≤2分鐘；②能顯示接受頻率范圍內(nèi)的調(diào)頻電臺(tái)載頻值,顯示載波頻率的誤差≤±5kHz；③進(jìn)一步提高靈敏度；④可存儲(chǔ)已搜索到的電臺(tái),在臺(tái)數(shù)不少于20個(gè);⑤其它。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本規(guī)定設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析算與計(jì)算、電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析50實(shí)際制作完畢情況50發(fā)揮部分完畢第①項(xiàng)20完畢第②項(xiàng)5完畢第③項(xiàng)10完畢第④項(xiàng)５特色與創(chuàng)新１0Ｅ題一、題目數(shù)字化語音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)二、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)數(shù)字化語音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng),電路的示意圖如圖所。拾音器拾音器放大器1帶通濾波器耳機(jī)ADC放大器2帶通濾波器DAC存儲(chǔ)器微解決器三、規(guī)定1．基本規(guī)定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；③AＤC:采樣頻率fs=8kＨz,字長=8位；④語音存儲(chǔ)時(shí)間≥10秒;⑤DAＣ:變換頻率ｆＣ=8kHz，字長＝8位；⑥回放語音質(zhì)量良好。2.發(fā)揮部分在保證語音質(zhì)量的前提下：①減少系統(tǒng)噪聲電平，增長自動(dòng)音量控制功能；②語音存儲(chǔ)時(shí)間增長到2０秒以上;③提高存儲(chǔ)器的運(yùn)用率(在原有存儲(chǔ)器不變的前提出下，提高語音存儲(chǔ)時(shí)間）；④其它（例如:校正等)。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本規(guī)定設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析算與計(jì)算、電路圖,測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析50實(shí)際制作完畢情況５０發(fā)揮部分完畢第①項(xiàng)1５完畢第②項(xiàng)5完畢第③項(xiàng)15完畢第④項(xiàng)15五、說明不能用單片語音用芯片實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)。1．５第五屆電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題(2023年)A題波形發(fā)生器一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)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波形形狀。其電路示意圖如圖所示。健盤健盤控制部分其它輸入裝置顯示部分波形生成波形輸出二、規(guī)定1．基本規(guī)定①具有產(chǎn)生正弦波、方波、三角波三種周期性波形的功能;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。③具有波形存儲(chǔ)功能。④輸出波形的頻率范圍為１00HｚkHz（非正弦波頻率按１0次諧波計(jì)算）；反復(fù)頻率可調(diào)，頻率步進(jìn)間隔≤1０0Ｈz。⑤輸出波形幅度范圍0V（峰峰值),可按步進(jìn)0.１（峰峰值）調(diào)整。⑥具有顯示輸出波形的類型、反復(fù)頻率（周期）和幅度的功能。2．發(fā)揮部分①輸出波形頻率范圍擴(kuò)展至100HzkHz。②用鍵盤或其它輸入裝置產(chǎn)生任意波形。③增長穩(wěn)幅輸出功能,當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，輸出電壓幅度變化不大于±３%(負(fù)載電阻變化范圍：100Ω）。④具有掉電存儲(chǔ)功能，可存儲(chǔ)掉電前用戶編輯的波形和設(shè)立。⑤可產(chǎn)生單次或多次（1000次以下)特定波形（如產(chǎn)生1個(gè)半周期三角波輸出)。⑥其它（如增長頻譜分析、失真度分析、頻率擴(kuò)展大于２00kＨz、掃描輸出等功能)。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本規(guī)定設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)論證，理論分析算與計(jì)算,電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析50實(shí)際制作完畢情況５0發(fā)揮部分完畢第①項(xiàng)10完畢第②項(xiàng)10完畢第③項(xiàng)10完畢第④項(xiàng)５完畢第⑤項(xiàng)５完畢第⑥項(xiàng)1０B題簡易數(shù)字存儲(chǔ)示波器一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)用普通示波器顯示被測(cè)波形的簡易數(shù)字存儲(chǔ)示波器。該示波器的電路組成框圖如圖所示。輸入電路輸入電路觸發(fā)電路A/D轉(zhuǎn)換RAMD/A轉(zhuǎn)換D/A轉(zhuǎn)換控制部分（Y輸入）普通示波器（X輸入）（Z輸入）…輸入信號(hào)二、規(guī)定1.基本規(guī)定⑴規(guī)定儀器具有單次觸發(fā)存儲(chǔ)顯示方式，即每按動(dòng)一次“單次觸發(fā)”鍵,儀器在滿足觸發(fā)條件時(shí),能對(duì)被測(cè)周期信號(hào)或單次非周期信號(hào)進(jìn)行一次采集與存儲(chǔ),然而連續(xù)顯示。⑵規(guī)定儀器的輸入阻抗大于100kΩ，垂直分辯率為３2級(jí)/diｖ，水平分辯率為20點(diǎn)/diｖ,設(shè)示波器顯示屏水平度為10diｖ,垂直度為8div,⑶規(guī)定設(shè)立0．2s/div、０.２ms／diｖ、２0us／div三檔掃描速度，儀器的頻率范圍為ＤC—50kHz，誤差≤5%。⑷規(guī)定設(shè)立0.1V／ｄiv、1V/div二檔垂直靈敏度，誤差≤5%。⑸儀器的觸發(fā)電路采用內(nèi)觸發(fā)方式，規(guī)定上升沿觸發(fā)、觸發(fā)電平可調(diào)。⑹觀測(cè)波形無明顯失真。2．發(fā)揮部分⑴增長連續(xù)觸發(fā)存儲(chǔ)顯示方式,在這種方式下，儀器能連續(xù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集,、存儲(chǔ)并實(shí)時(shí)顯示，且具有鎖存（按“鎖存”鍵即可存儲(chǔ)當(dāng)前波形)。⑵增長雙綜示波功能，能同時(shí)顯示兩路被測(cè)信號(hào)波形。⑶增長水平移動(dòng)擴(kuò)展顯示功能，規(guī)定存儲(chǔ)深度增長一倍，并且能通過操作“移動(dòng)”鍵顯示被測(cè)存儲(chǔ)信號(hào)波形的任一部分。⑷垂直靈敏度增長０.０1Ｖ/dｉv檔，以提高儀器的垂直靈敏度,并盡力減少輸入短路時(shí)的輸出噪聲電壓。⑸其它。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本規(guī)定設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案比較、設(shè)計(jì)論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)，測(cè)試方法與儀器,測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析5０實(shí)際制作完畢情況50發(fā)揮部分完畢第①項(xiàng)15完畢第②項(xiàng)８完畢第③項(xiàng)5完畢第④項(xiàng)10完畢第⑤項(xiàng)12四、說明測(cè)試過程中，不能對(duì)普通示波器進(jìn)行操作和調(diào)整。C題自動(dòng)往返電動(dòng)小汽車一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)能自動(dòng)往返于起跑線與終點(diǎn)線間的小汽車。允許用玩具汽車改裝,但不能用人工遙控(涉及有線和無線遙控）。0.5m0.5m1mABCDEFGH0.5m0.5m1mABCDEFGH0.5m36m2m1m36m檔板限速區(qū)起跑線終點(diǎn)線二、規(guī)定1．基本規(guī)定⑴車輛從起跑線出發(fā)（出發(fā)前，車體不得超過起跑線),到期達(dá)終點(diǎn)線后停留１０s,然后自動(dòng)返回起跑線(允許倒車返回)。往返一次的時(shí)間應(yīng)力求最短（從合上汽車電源開關(guān)開始計(jì)時(shí))。⑵到期達(dá)終點(diǎn)線和返回起跑線時(shí)，停車位置離起跑線和終點(diǎn)線偏差應(yīng)最小(以車輛中心點(diǎn)與終點(diǎn)線或起跑中心線之間距離作為偏差的測(cè)量值)。~⑶ＤE間為限速區(qū)車輛往返均規(guī)定以低速通過，通過時(shí)間不得小于８秒,但不允許在限速區(qū)內(nèi)停車。~２.以揮部分⑴自動(dòng)記錄、顯示一次往返時(shí)間（記錄顯示裝置規(guī)定安裝在車上）。⑵自動(dòng)記錄、顯示行駛距離(記錄顯示裝置規(guī)定安裝在車上)。⑶其它特色與創(chuàng)新。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本規(guī)定設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案比較、設(shè)計(jì)論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文獻(xiàn),測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析５0實(shí)際制作完畢情況50發(fā)揮部分完畢第①項(xiàng)１5完畢第②項(xiàng)２5完畢第③項(xiàng)10四、說明⑴不允許在跑道內(nèi)外區(qū)域此外設(shè)立任何標(biāo)志或檢測(cè)裝置。⑵車輛(含在車體上附加的任何裝置)外圍尺寸的限制:長度≤35cm,寬度≤1５ｃｍ。⑶必須在車身頂部明顯標(biāo)出車輛中心點(diǎn)位置，即橫向與縱向兩條中心線的交點(diǎn)。D題高效率音頻功率放大器一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)高效率音頻功率放大器及其參數(shù)的測(cè)量、顯示裝置。功率放大器的電源電壓為＋5V(電路其它部分的電源電壓不限）。負(fù)載為8Ω電阻。二、規(guī)定1．基本規(guī)定⑴功率放大器a3dB通頻帶為３00Hz至3４0０Hz,輸出正弦信號(hào)無明顯失真。b最大不失真輸出功率≥1W。c輸入阻抗大于10kΩ，電壓放大倍數(shù)1至20連續(xù)可調(diào)。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(duì)地交流短路時(shí)測(cè)量。e在輸出功率500mW時(shí)測(cè)量的功率放大器效率(輸出功率／放大器總功耗）≥５0%。⑵設(shè)計(jì)并制作一個(gè)放大倍數(shù)為1的信號(hào)變換電路,將功率放大器雙端輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端輸出，經(jīng)ＲC濾波供外接測(cè)試儀表用。如下圖所示。0.010.01uf796Ω8Ω輸入高效率功率放大器信號(hào)變換電路外接測(cè)試儀表測(cè)試用RC濾波器高效率功率放大器的組成框圖見本例的第四項(xiàng)說不得明。⑶設(shè)計(jì)并制作一個(gè)測(cè)量放大器輸出功率的裝置,規(guī)定具有3位數(shù)字顯示，精度優(yōu)于5%．2．發(fā)揮部分⑴3dB通頻帶展擴(kuò)至3０0Hz至２０kHz。⑵輸出功率保持為20０mW，盡量提高放大器效率。⑶輸出功率保持為200mW,盡量減少放大器電源電壓。⑷增長輸出短路保護(hù)功能。⑸其它。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目得分基本規(guī)定設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告:方案比較、設(shè)計(jì)論證,理論分析與計(jì)算,電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)，測(cè)試方法與儀器,測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析50實(shí)際制作完畢情況50發(fā)揮部分完畢第①項(xiàng)6完畢第②項(xiàng)２５完畢第③項(xiàng)４完畢第④項(xiàng)5完畢第⑤項(xiàng)10四、⑴采用開關(guān)方式實(shí)現(xiàn)低頻功率放大（即D類放大)是提高效率的重要途經(jīng)之一,D類放大原理框圖如圖所示。本例如選用D類放大方式,不允許使用Ｄ類功率放大集成電路。PWMPWM高速開關(guān)電路輸入低通濾波8Ω⑵效率計(jì)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），不涉及“基本規(guī)定”中第⑵、⑶項(xiàng)涉及的電路部分功耗，制作時(shí)要注意便于效率測(cè)試。⑶在整個(gè)測(cè)試過程中,規(guī)定輸出波形無明顯失真。E題數(shù)據(jù)休集與傳輸系統(tǒng)一、任務(wù)設(shè)計(jì)制作一個(gè)用于8路模擬信號(hào)采集與單向傳輸系統(tǒng)。其系統(tǒng)方框圖如下。vvs8路被測(cè)電壓采集與通信控制器調(diào)制器測(cè)試碼發(fā)生器噪聲模擬發(fā)生器解調(diào)器采集結(jié)果顯示30kHz-50kHz模擬信道濾波器發(fā)送端接受端S1S2vn二、規(guī)定1．基本規(guī)定⑴被測(cè)電壓為8路0至今V分別可調(diào)的直流電壓。系統(tǒng)具有在發(fā)送端設(shè)定8路