A题：LED照明用恒流电源变换器（本科组）
一、任务
设计并制作LED照明用具有直流恒流输出特性的隔离型电源变换器，为串联的10个LED（单管额定功率1W）供电，结构如下图所示。
I2IOU1?220V AC工频隔离变压器隔离型U2?36V AC+UO-LED *10150~350mA DC电源变换器 二、要求
1．基本要求
（1）负载条件下，电源变换器为直流恒流输出特性，且输出电流IO可在150mA~350mA范围内可调；
（2）电压调整率Su≤1%：负载为10个LED，调整U1，使U2在32V40V范围内变化时，IO变化不超过±1%；
（3）负载调整率SL≤1%：U2=36V，负载由5个LED增加至10个，IO变化不超过±1%； （4）效率?≥70%：U2=36V、负载为10个LED、IO=300mA，电源变换器效率?≥70%； （5）具有输出过压保护功能，动作电压为UO=（36?0.2）V。
2．发挥部分
（1）使变换器具有恒流限压特性：UO小于36V时为恒流输出；UO达到36V后为恒压输出，将UO稳定在（36?0.2）V；待UO降至36V以下则恢复恒流输出；
（2）在电源变换器交流输入侧加入功率因数校正电路，使其功率因数不低于0.95； （3）LED亮度可随环境光线增强而自动降低：暗环境，负载为10个LED、IO=300mA条件下，环境变亮后IO减小至不大于200mA以下；
（4）具有输出电流的步进调整和测量、显示功能：步进值10mA，测量精度优于2%； （5）具有交流侧开机冲击电流和EMI抑制功能； （6）其他。 三、说明
1. 不得采用各种电源产品改制。整个作品由一路交流电源供电，不得使用任何其它电源为控制电路或驱动环节供电。电源变换器为隔离型，即交流供电侧与直流输出侧具有电气隔离，但不得再使用工频变压器。
2. 制作时考虑测试方便，须合理设置测试点。10支LED应安装在通用板（或PCB）上，
做串联连接，并可方便改变接入个数（10个或5个）。
3. 电源变换器效率指直流输出功率与交流输入（U2处）有功功率之比。 4. 如果能完成发挥部分（1），基本要求（5）不必做自然得分。在做基本要求（5）或
发挥部分（1）测试时，建议使用滑线变阻器作为负载。
在发挥部分（3）中，只需改变对光敏元件的照度，自行设置明、暗两种照度即可。
F题：无线通信信号分析与测量装置（本科组）
一、 任务
设计并制作一个能接收、分析、记录和显示无线电信号特征的通信信号分析与测量装置。其原理示意图如下：
二、要求 1、基本要求
（1） 信号分析装置能从高频信号发生器获取信号，并自动扫描、捕捉、分析和识别通
信信号，载波工作频率范围：15MHz～25MHz；
（2） 自动测量通信信号的输入信号载波频率，测量值的准确度优于5%；
（3） 自动判别射频信号的调制方式：无调制载波信号、AM、FM、ASK、FSK； （4） 用液晶屏显示（2）和（3）要求的各项参数； （5） 正常识别条件下，接收机灵敏度≤1mV； （6） 高频放大器输入阻抗为50Ω。 2、发挥部分
（1） 装置正常工作时，接收机灵敏度优于100μV,载波频率测量值的准确度优于1%； （2） 具有键控预置和自动扫描测量通信信号功能，并能够存储、查询测量结果（以时
间先后排序，保存不少于5组数据）；
（3） 设计制作一个中心频率为20MHz的高频功率放大器，与输岀电阻为50Ω、输岀电
压VP≤300mV的高频信号发生器组成发射机。发射机的负载为50Ω鞭状天线，天线长度不大于１ｍ。要求高频功率放大器的输岀功率≤20mW（在负载电阻50Ω上）, 效率≥40%，在天线间距离≥1ｍ时能实现与接收机的无线正常通信，能够完成基本要求（2）和（3）；
（4） 扩展信号载波频率范围至15MHz～35MHz； （5） 其他。 三、说明
1. 中频频率自选；
2. 可选用接收机专用集成电路自行设计与装调，不允许用成品接收机； 3. 为便于测量电路的性能指标，应留出相关的测量端口；
4. 高频放大器用特性阻抗为50Ω的插座作为信号输入端，高频信号源的输出电阻为50Ω，输出端口为通用标准插座。测试时需自备，信号源至高频放大器的电缆线及标准插头（50Ω）；
5. AM波调制信号频率0.5～1kHz, 调幅度为0.3；FM波调制信号频率0.5～1kHz, 最大频偏20kHz；ASK波的码元速率为0.5～1kHz；FSK 波的码元速率为0.5～1kHz, 两载频差为0.1MHz；
6. 测试前应完成整机调整，测试中不允许对整机进行任何手动调节以及软件更改。分析与识别结果应在显示屏上正确显示。 四、评分标准 项 目 满分 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 实际完成情况 完成第（1）项 完成第（2）项 发挥部分 完成第（3）项 完成第（4）项 完成第（5）项 合计
程控音频OCL功率放大器(C题)
一、 任务
设计一个功率可程控、有输出功率显示的OCL音频功率放大器电路。后级OCL功率放大部分用分立元件制作，供电电源为±15V，输入信号电压幅度为(10~1000)mVrms，负载为为8欧电阻。其结构框图如下图所示。 二、 要求 1 基本要求
用仿真软件对电路进行验证，使其满足以下要求： 1) 失真度≤3%时，输出功率P0≥7.5W； 2) 频率响应为(20~22000)Hz；
3) 在信号源的幅度和频率固定为某一值时，可以设置输出功率，并实时测量、显示输出功率，显示的输出功率(Ps)与设定功率(Pg)的相对误差 ； 2 发挥部分
制作一个正弦波信号发生器的实物，使其完成以下功能： 1) 失真度≤10%时，输出功率P0≥6W； 2) 频率响应为(30~10000)Hz；
3) 在输入端交流短路接地时，输出端交流信号≤20mVpp；
4) 在信号源的幅度和频率固定为某一值时，可以设置输出功率，并实时测量、显示输出功率。 三、 说明
1．设计报告必须包括建模仿真结果，发挥部分可以选作。
2．因为有的竞赛题目不易进行建模仿真，参赛者可以针对两道不同题目分别进行建模仿真与实物制作，评分时，仿真结果与实物制作各自的得分相加，作为参赛者的最后总分。此时，只需要提交针对仿真结果的设计报告。
30 50 6 10 20 8 6 50 基本要求 12V/220V逆变电源(D1题)
一、 设计任务
设计一个12V/220V逆变电源的电路。 二、 设计要求 1、基本要求
用仿真软件对电路进行验证，其满足的要求如下所示： 1) 输入12VDC；
2) 额定输出电压：Vo=220VAC； 3) 额定输出功率≥200W； 4) 输出有过压保护；
5) 输入有过压保护和过热保护； 2、发挥部分
制作一个12V/36V逆变电源的实物，使其完成以下功能： 1) 输入12VDC（可用汽车蓄电池提供）； 2) 额定输出电压：Vo=36VAC； 3) 额定输出功率≥30W； 4) 输出有过压保护；
5) 有输入过压保护和过热保护； 三、 说明
1．设计报告必须包括建模仿真结果，发挥部分可以选作。
2．因为有的竞赛题目不易进行建模仿真，参赛者可以针对两道不同题目分别进行建模仿真与实物制作，评分时，仿真结果与实物制作各自的得分相加，作为参赛者的最后总分。此时，只需要提交针对仿真结果的设计报告。
单相正弦波变频电源（D2）
一、任务
设计并制作一个单相正弦波变频电源，输出电压有效值为15～36V可调，最大负载电流有效值为1A，负载为电阻负载。变频电源框图如下图所示。
显示 二、要求 1.基本要求
（1）输出频率范围为20Hz～100Hz，且输出电压有效值为15V～36V可调的单相交流电；
（2）输出电压波形应尽量接近正弦波，用示波器观察无明显失真；
（3）当输入电压为198V～242V，负载电流有效值为0.5～1A时，输出电压有效值应保持在15V，误差的绝对值小于5%；
（4）具有过流保护(输出电流有效值达1.5A时动作)，保护时自动切断输入交流电源。 2.发挥部分
（1）当输入电压为198V～242V，负载电流有效值为0.5～1A时，输出电压有效值应保持在15V，误差的绝对值小于2%；
（2）设计制作具有测量、显示该变频电源输出电压、电流、频率和功率的电路，测量误差的绝对值小于5%； （3）其它。 三、说明
1.不能使用产生SPWM（正弦波脉宽调制）波形的专用芯片；
2.必要时，可以在隔离变压器前使用自耦变压器调整输入电压；可用滑动变阻器或电阻箱模拟负载；
3.输出功率可通过电流、电压的测量值计算。 四、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 实际完成情况 完成第（1）项 发挥部分
E题：通用可变增益放大器（本科组）
一、任务
设计、制作一个通用可变增益放大器，放大器的增益可手动数字设置或程控设置，无调节电位器。该放大器的增益变化范围、信号输入及输出范围、信号有效频段及幅频特性等具有较高的技术经济指标。 二、要求 1．基本要求
（1）放大器的低频及直流最大不失真输入、输出信号幅度不低于±3V；
（2）放大器的电压增益可设为三档：0.10—1.00，1.0—10.0，10—100，放大器在同一档位时增益线性度不低于1%，分辨力不低于1%；
（2）增益为100时，在DC—1MHz带宽范围内，输出大信号幅度波动不超过5%； （3）增益为100时、输入端短路，输出端电压值不超过±5mV； （5）输入端阻抗可开关设置为大于10M?或50?，并有过压保护能力； （6）放大器输出端阻抗可开关设置为50?或0。
完成第（2）项 其它 50 50 20 24 6