电设校内赛暨国防科大邀请赛题目.doc

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1、军地院校大学生电子设计制作邀请赛题目校内赛时间定为3月26日四月底（具体上交时间地点另行通知）。5月4日优秀作品将送往国防科大参加邀请赛，5月5日上午8:00—11:00作品验收，验收地点为国防科技大学三号院305北楼6楼，同时每组上交一份打印版设计报告。选题信息表格式：序号姓名学校分工联系电话选题1张三湖南大学A题：xxxxxxxxxxxxx李四中南大学王五湖南大学23注：该表格以学校为单位填好后提交，组数不够的可自行添加。A题简易数字频率计一、任务设计并制作一台数字显示的简易频率计。二、要求1．基本要求　　（1）频率测量　　a．

2、测量范围信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz　　b．测量误差≤0.1%　　（2）周期测量　　a．测量范围信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz　　b．测量误差≤0.1%　　（3）脉冲宽度、幅度测量　　a．测量范围信号：脉冲波；幅度：0.5V～5V；脉冲宽度≥100μs　　b．测量误差≤1%（4）相位差测量(2008级必做)a．测量正弦信号的量程：0～360°；测量准确度：2°；分辨率：1°。b．信号频率范围：10Hz～100kHz；信号幅度范围：0.5V～5V。49　　（5）显示

3、器　　十进制数字显示，测量闸门时间1～10秒连续可调（步长1秒），对上述三种测量功能分别用不同颜色的发光二极管指示，也可附加其他指示。　　（6）具有自校功能，时标信号频率为1MHz。2．发挥部分　　（1）扩展频率测量范围为0.1Hz～10MHz（信号幅度0.5V～5V），测量误差降低为0.01%（最大闸门时间≤10s）。　　（2）测量并显示周期脉冲信号（幅度0.5V～5V、频率1Hz～1kHz）的占空比，占空比变化范围为10%～90%，测量误差≤1%。　　（3）在1Hz～1MHz范围内及测量误差≤1%的条件下，进行小信号的频率测量，

4、提出并实现抗干扰的措施。三、说明1.频率、周期测量单元不允许采用专用频率计模板。2．自制用于相位测量的相移电路。相位差实际的测量范围应达到：[0+2f×10-5]°～[360-2f×10-5]°，式中：f为被测信号频率（单位为Hz）。3．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。4.测频、测相位等推荐采用FPGA。本题推荐使用“FPGA+单片机”结合的方案。四、评分标准项目得分基本要求设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析与计算，电路图

5、，测试方法与数据，对测试结果的分析50实际制作完成情况50发挥部分完成第（1）项、完成第（2）项20完成第（3）项20特色与创新10B题高效率音频功率放大器一、任务设计并制作一个高效率音频功率放大器及其参数的测量、显示装置。功率放大器的电源电压为+5V（电路其他部分的电源电压不限），负载为8Ω电阻。二、要求1．基本要求　　（1）功率放大器　　　a．3dB通频带为300Hz～3400Hz，输出正弦信号无明显失真。　　　b．最大不失真输出功率≥1W。　　　c．输入阻抗>10k，电压放大倍数1～20连续可调。49　　　d．低频噪声电压（2

6、0kHz以下）≤10mv，在电压放大倍数为10，输入端对地交流短路时测量。　　　e．在输出功率500mW时测量的功率放大器效率（输出功率/放大器总功耗）≥50%。（2）设计并制作一个放大倍数为1的信号变换电路，将功率放大器双端输出的信号转换为单端输出，经RC滤波供外接测试仪表用，如图1所示。图1中，高效率功率放大器组成框图可参见本题第四项“说明”。（3）设计并制作一个测量放大器输出功率的装置，要求具有3位数字显示，精度优于5%。2．发挥部分　　（1）3dB通频带扩展至300Hz～20kHz。　　（2）输出功率保持为200mW，尽量提

7、高放大器效率。　　（3）输出功率保持为200mW，尽量降低放大器电源电压。　　（4）增加输出短路保护功能。　　（5）其它。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6完成第（2）项25完成第（3）项4完成第（4）项5完成第（5）项10四、说明491．采用开关方式实现低频功率放大（即D类放大）是提高效率的主要途径之一，D类放大原理框图如图2。本设计中如果采用D类放大方式，不允许使用D类功

8、率放大集成电路。2．效率计算中的放大器总功耗是指功率放大器部分的总电流乘以供电电压（+5V），不包括“基本要求”中第（2）、（3）项涉及的电路部分功耗。制作时要注意便于效率测试。3．在整个测试过程中，要求输出波形无明显失真。C题开关稳