首届电子设计方案与检测测验竞赛赛题

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1、首届电子设计与测试竞赛赛题西南科技大学信息工程学院A题：可增益宽带放大器一、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。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。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%；聞創沟燴鐺險爱氇谴净。（2）增益为100时，在DC—1MHz带宽范围内，输出大信号幅

2、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10MW或50W，并有过压保护能力；（6）放大器输出端阻抗可开关设置为50W或0。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%；残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。（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50W，外接负

3、载50W，在DC—5MHz频段内，大信号输出时波形失真度小于2%；酽锕极額閉镇桧猪訣锥。（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。26首届电子设计与测试竞赛赛题西南科技大学信息工程学院．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。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。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。B题：电压控制LC振荡器一、任务设计并制作一个电压控制LC振

4、荡器。二、要求1、基本要求（1）振荡器输出为正弦波，波形无明显失真。（2）输出频率范围：15MHz～35MHz。（3）输出频率稳定度：优于10-3。（4）输出电压峰-峰值：Vp-p=1V±0.1V。（5）实时测量并显示振荡器输出电压峰-峰值，精度优于10％。（6）可实现输出频率步进，步进间隔为1MHz±100kHz。2、发挥部分（1）进一步扩大输出频率范围。（2）采用锁相环进一步提高输出频率稳定度，输出频率步进间隔为100kHz。（3）实时测量并显示振荡器的输出频率。（4）制作一个功率放大器，放大LC振荡器输出的30MHz正弦信号，限定使用E=12V的单直流电源为功率放大器供电，要求在5

5、0Ω纯电阻负载上的输出功率≥20mW，尽可能提高功率放大器的效率。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。（5）功率放大器负载改为50Ω电阻与20pF电容串联，在此条件下50Ω电阻上的输出功率≥20mW，尽可能提高放大器效率。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。（6）其它。三、说明1、需留出末级功率放大器电源电流IC0(或ID0)的测量端，用于测试功率放大器的效率。6首届电子设计与测试竞赛赛题西南科技大学信息工程学院C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。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。二、要求1．基

6、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。d．低频噪声电压（20kHz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三项“说明”。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。（3）设计并制作一个测量放大器输出功

7、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，尽量提高放大器效率。6首届电子设计与测试竞赛赛题西南科技大学信息工程学院（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、说明1．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