2.发挥部分
(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±8V;
(2)放大器的增益可设为四档:0.100—1.000,1.00—10.00,10.0—100.0,100.0—1000,放大器在同一档位时线性度不低于0.5%,分辨力不低于0.1%;
(3)增益为1000,在DC—5MHz带宽范围内,输出大信号幅度波动不超过5%;
(4)放大器输出端阻抗为50?,外接负载50?,在DC—5MHz频段内,大信号输出时波形失真度小于2%;
(5)增益为1000时、输入端短路,输出端电压值不超过±20mV; (6)整体电路成本低,电路工艺简单; (7)其他。 三、说明
1.工作电源可用成品,也可自制。
2.设计报告正文中应包括系统总体框图,可变增益发生器工作原理,幅度、频段、增益变化区间、器件选择方法,主要的测试结果。详细电路原理图以附件形式给出。 3.题目中所有技术参数电路原理及器件硬件指标所能保证,需要有分析说明。
四、评分标准 项 目 系统方案 理论分析与计算 主要内容 比较与选择 方案描述 程控放大,程控衰减 幅度范围,频段上限 增益范围,零点误差 硬件电路原理图 语言程序设计清单 测试方案及测试条件 测试结果完整性 测试结果分析 摘要 设计报告正文的结构 图表的规范性 分数 4 10 设计 报告 电路与程序设计 测试方案与测试结果 6 6 设计报告结构及规范性 4 30 6 18 12 6 5 3 50 10 14 8 6 总分 完成第(1)项 基本 部分 完成第(2)项 完成第(3)项 完成第(4)项 完成第(5)项 完成第(6)项 总分 发挥 部分 完成第(1)项 完成第(2)项 完成第(3)项 完成第(4)项
完成第(5)项 完成第(6)项 其他 总分 6 3 3 50 射频功率放大器(F) 一、任务
(1)设计一个射频功率放大器。
(2)可采用分立元件也可采用相应的射频模块。
(3)功率控制部分可采用连续调整也可采用分档,但必须包含在电路设计中,而不能采用在功率输入或输出端加现成的可变衰耗器的方式完成。 (4)上交成果时应包括电源部分。 二、要求 1.基本要求
(1)频率范围:100MHz~1000MHz之间任选一频点。 (2)放大器输出功率:Pmax≥ 1W。
(3)输入信号不变时,输出功率可调,可调范围 ≥ 20dB 。调整方式可以为连续,也可为分档,当采用分档方式时,必须分为4档以上。 (4)放大器的3dB带宽 ≥5MHz。
(5)放大器的输出特性阻抗:50欧姆(或75欧姆)。 2.发挥部分
(1)设计一个与上述放大器相对应的信号源。信号源最好应为VCO形式,以便于调制信号的加入。
(2)用音频信号对信号源进行频率调制并接入功率放大器后,可通过无线接收或相关仪器将调制信号还原。 三、说明
考虑到各类高频仪表的功能限制,相关的功能测试既可采用开路方式,也可采用闭路加衰耗器模拟空间传播方式进行。 四、评分标准
项目 得分 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50 设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析 基本要求 实际完成情况(包括频率,功率,带宽等指标) 信号源完成情况 发挥部分 音频信号的FM调制功能 其它
50 25 20 5
A题:自动追光自动壁障电动小车
一、 任务
设计制作一套自动追光太阳能充电系统放置在小车上。小车以一定速度追着光源行进,太阳能板始终能面对光源给蓄电池充电。小车行进过程中会遇到路障,小车必须能避开路障绕道找到光源并继续追光前行。 二、 要求
1、 基本要求
a. 光源用不大于100W的白炽灯,场地不小于1.5m×1.5m,障碍物不小于15cm
×15cm×15cm。可以对光源进行聚光。
b. 光源在离小车大约1.5m的固定位置摆放,放置高度不高于25cm,小车发
现光源后沿光源方向前进。
c. 小车前进方向上至少随机放置三个障碍物。遇到障碍物,小车应绕道前进。 d. 在小车绕道过程中,太阳能板始终对准光源。 e. 到达离光源一定位置后,小车应停止前进。
f. 小车前进直线距离应不大于1.2m,时间不大于2分钟。 g. 能显示太阳能为蓄电池供电状态。 2、 发挥部分
a. 场地尺寸2m×2m,光源离小车2米以上。 b. 障碍物5个以上
c. 能逆着光源前进,并绕过障碍物。但太阳能板始终对准光源 d. 完成时间不大于1分钟
e. 在无白炽灯光源情况下,小车可以沿自然光源方向前进。 f. 其它
三、 说明
a. 小车行进线路上不得有任何轨迹,也不得有其它任何引导小车前进的物体、声
源、无线发射源等,更不得利用遥控手段
b. 可以用浅色将场地分割成方形格子,障碍物放在格子里边。但小车不得用浅颜
色分割线来寻迹。
c. 不得用市场上能买到的成品机器人模块来完成
B题 信号频谱分析仪
一、 任务
设计并制作一个信号频谱分析仪,其结构可参考如下图
二、 要求
1. 基本要求
a. 能对单个连续波形信号进行分析,最高信号频率为10mhz,测频精度不低于
1KHz。
b. 能对2个连续波形信号进行分析,最高信号频率为10MHz,频率分辨率不低于
10KHz
c. 能对调幅、调频信号进行分析,信号中心频率可到10MHz,最大带宽可到1MHz,
频率分辨率不低于10KHz,
d. 可以设置频率分析范围和频率分辨率 e. 频谱分析结构用图形在显示器上显示 2. 发挥部分
a. 将最高频率扩展到20MHz,分辨率可达1KHz
b. 图形显示器上有可以走动的光标,能显示光标位置的频率和幅度值
c. 光标可以跟踪频点极大值,能从一个极大值点跳到另一个极大值点,并显该点
频率和幅度
d. 光标可以跟踪最大频点,显示该频点频率和幅度
e. 可以将该频谱通过DA变换器变换,在示波器上显示。 f. 其它
三、 说明
控制和显示不得用PC机实现
C题 无线考试作弊监测干扰仪
一、 任务
制作一台无线考试作弊监测干扰仪,用于监测考场内外利用无线通信方式进行作弊的行为,同时还能对通信进行干扰,以抑制作弊活动 二、 要求
1. 基本要求
a. 能在30MHz-300MHz范围内进行扫描,寻找无线辐射信号 b. 信号接收灵敏度不低于-30dBm
c. 能同时监控3个指定频率点的信号,指出这些频率是否在工作。
d. 对指频率点实施噪声或语音信号干扰,以压制该频率点通信,最大干扰功
率1mW
e. 对监测到的认为是作弊通信的信号实施干扰,可同时干扰3个频率点的信
号。
2. 发挥部分
a. 将频率范围扩展到30MHz-600MHz b. 将同时监控频点扩展到5个
c. 可以监听调频和调幅语音通信信号
d. 可以设置保护频率,扫描时不显示保护频率,干扰时不对保护频率进行干
扰 三、
说明
可省略天线的制作,接收可直接用拉杆天线或灌入多个信号源进行测试,发射可直接接频谱仪测试。控制和显示不得用PC机实现
D题 直流电子负载
一、 任务
电子负载用于测试直流稳压电源、蓄电池等电源的性能。设计并制作一台电子负载,有恒流和恒压两种方式,可手动切换。恒流方式时要求不论输入电压如何变化(在一定的范围内),流过该电子负载的电流恒定,且电流值可设定。工作于恒压方式时,电子负载端电压保持恒定,且可设定,流入电子负载的电流随被测直流电源的电压变化而变化。 二、 要求
1. 基本要求
a. 负载工作模式:恒压(CV)、恒流(CC)两种模式可选择 b. 电压设置及读出范围:1.00V-20.0V c. 电流设置及读出范围:100mA-3.00A
d. 显示分辨率及误差:至少具有三位数,相对误差小于5% 2. 发挥部分
a. 增加恒阻模式(CR)模式
b. 扩大负载参数的设置及读出范围 c. 具有自动过载保护设计
三、 说明
a. 负载参数可调节设置,人工预置或数字程控皆可
b. 负载参数可数字化显示,两种负载参数(CV\\CC)同时显示 c. 实现原理可参考如下图