耦合线圈 外接 单电源 阅读器 D 耦合线圈 应答器 图1 无线识别装置方框图
装置中阅读器、应答器均具有无线传输功能，频率和调制方式自由选定。不得使用现有射频识别卡或用于识别的专用芯片。装置中的耦合线圈为圆形空芯线圈，用直径不大于1mm的漆包线或有绝缘外皮的导线密绕10圈制成。线圈直径为6.6±0.5 cm（可用直径6.6 cm左右的易拉罐作为骨架，绕好取下，用绝缘胶带固定即可）。线圈间的介质为空气。两个耦合线圈最接近部分的间距定义为
D。
阅读器、应答器不得使用其他耦合方式。
二、要求
1．基本要求
（1）应答器采用两节1.5V干电池供电，阅读器用外接单电源供电。阅读
器采用发光二极管显示识别结果，能在D尽可能大的情况下，识别应答器的有无。识别正确率≥80%，识别时间≤5秒，耦合线圈间距D≥5cm。
（2）应答器增加编码预置功能，可以用开关预置四位二进制编码。阅读器
能正确识别并显示应答器的预置编码。显示正确率≥80%，响应时间≤5秒，耦合线圈间距D≥5cm。
2．发挥部分
（1）应答器所需电源能量全部从耦合线圈获得（通过对耦合到的信号进行
整流滤波得到能量），不允许使用电池及内部含有电池的集成电路。阅读器能正确读出并显示应答器上预置的四位二进制编码。显示正确率≥80%，响应时间≤5秒，耦合线圈间距D≥5cm。
（2）阅读器采用单电源供电，在识别状态时，电源供给功率≤2W。在显示
编码正确率≥80%、响应时间≤5秒的条件下，尽可能增加耦合线圈间距D。
（3）应答器增加信息存储功能，其存储容量大于等于两个四位二进制数。
装置断电后，应答器存储的信息不丢失。无线识别装置具有在阅读器端写入、读出应答器存储信息的功能。 （4）其他。
三、说明
设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序用附件给出。
四、评分标准
项 目 系统方案 理论分析与计算 主要内容 无线识别装置总体方案设计 耦合线圈的匹配理论 阅读器发射电路分析 阅读器接收电路分析 阅读器电路设计计算 设计报告 测试方案与测试结果 电路与程序设计 应答器电路设计计算 总体电路图 识别装置工作流程图 调试方法与仪器 测试数据完整性 测试结果分析 摘要 设计报告结构及规范性 总分 基本要求 实际制作完成情况 完成第（1）项 发挥部分 完成第（2）项 完成第（3）项 其他 总分
设计报告正文的结构 图表的规范性 50 50 21 20 5 4 50 8 8 19 9 满分 6 数字示波器（C题）
【本科组】
一、任务
设计并制作一台具有实时采样方式和等效采样方式的数字示波器，示意图如图1所示。
输入电路取样与保持电路TPA / D转换与存储触发电路控 制 电路显示部分
图1 数字示波器示意图
二、要求
1．基本要求
（1）被测周期信号的频率范围为10Hz～10MHz，仪器输入阻抗为1M?，
显示屏的刻度为8 div×10div，垂直分辨率为8bits，水平显示分辨率≥20点/ div。
（2）垂直灵敏度要求含1V/div、0.1V/div两档。电压测量误差≤5%。 （3）实时采样速率≤1MSa/s，等效采样速率≥200MSa/s；扫描速度要求含
20ms/div、2μs /div、100 ns/div三档，波形周期测量误差≤5%。 （4）仪器的触发电路采用内触发方式，要求上升沿触发，触发电平可调。 （5）被测信号的显示波形应无明显失真。 2．发挥部分
（1）提高仪器垂直灵敏度，要求增加2mV/div档，其电压测量误差≤5%，
输入短路时的输出噪声峰-峰值小于2mV。
（2）增加存储/调出功能，即按动一次“存储”键，仪器即可存储当前波形，
并能在需要时调出存储的波形予以显示。
（3）增加单次触发功能，即按动一次“单次触发”键，仪器能对满足触发
条件的信号进行一次采集与存储（被测信号的频率范围限定为10Hz～50kHz）。
（4）能提供频率为100kHz的方波校准信号，要求幅度值为0.3V±5%（负
载电阻≥1 M?时），频率误差≤5%。 （5）其他。
三、说明
1．A/D转换器最高采样速率限定为1MSa/s，并要求设计独立的取样保持电路。为了方便检测，要求在A/D转换器和取样保持电路之间设置测试端子TP。
2．显示部分可采用通用示波器，也可采用液晶显示器。
3．等效采样的概念可参考蒋焕文等编著的《电子测量》一书中取样示波器的内容，或陈尚松等编著的《电子测量与仪器》等相关资料。
4．设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果可用附件给出。
四、评分标准
项 目 系统方案 理论分析与计算 应包括的主要内容 比较与选择 方案描述 等效采样分析 垂直灵敏度 扫描速度 设计 报告 电路与程序设计 测试方案与测试结果 电路设计 程序设计 测试方案及测试条件 测试结果完整性 测试结果分析 设计报告结构及规范性 摘要 设计报告正文的结构 图表的规范性 总分 基本 要求 实际制作完成情况 完成第（1）项 完成第（2）项 发挥 部分 完成第（3）项 完成第（4）项 其他 总分 分数 6 12 12 12 8 50 50 22 7 7 6 8 50
程控滤波器（D题）
【本科组】
一、任务
设计并制作程控滤波器，其组成如图1所示。放大器增益可设置；低通或高通滤波器通带、截止频率等参数可设置。
测试端子信号输入放大器滤波器信号输出RL参数设置参数设置
图1程控滤波器组成框图
二、要求
1. 基本要求
（1）放大器输入正弦信号电压振幅为10mV，电压增益为40dB，增益10dB
步进可调，通频带为100Hz～40kHz，放大器输出电压无明显失真。 （2）滤波器可设置为低通滤波器，其-3dB截止频率fc在1kHz～20kHz范
围内可调，调节的频率步进为1kHz，2fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB, RL=1k?。
（3）滤波器可设置为高通滤波器，其-3dB截止频率fc在1kHz～20kHz范
围内可调，调节的频率步进为1kHz，0.5fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB, RL=1k?。
（4）电压增益与截止频率的误差均不大于10%。 （5）有设置参数显示功能。 2. 发挥部分
（1）放大器电压增益为60dB，输入信号电压振幅为10mV；增益10dB步
进可调，电压增益误差不大于5%。
（2）制作一个四阶椭圆型低通滤波器，带内起伏≤1dB，-3dB通带为50kHz，
要求放大器与低通滤波器在200kHz处的总电压增益小于5dB，-3dB通带误差不大于5%。