2.发挥部分 (1)采用适当的控制方法,当设定温度突变(由40℃提高到60℃)时,减小系统的调节时间和超调 (2)温度控制的静态误差<0.2℃。 (3)在设定温度发生突变(由40℃提高到60℃)时,自动打印水温随时间变化的曲线 评分意见 项目 设计与总结报告:方案设计与论证,理论分析与计算,电 基本要求路图,测试方法与数据,对测试结果的分析 际制作完成情况 减小调节时间和超调量 20 温度控制的静态误差<0.2℃ 发挥部分 现打印曲线功能 色与创新 D题调幅广播收音机* 、任务 利用所提供的元器件(附有资料)制作一个中波广播收音机 要求 基本要求 (1)接收频率范围:540kHz~1600kHz (2)调谐方式:手动电调谐 (3)输出功率:≥100mW (4)测量灵敏度、选择性、镜像抑制比和电调谐特性(测量时用信号发生器直接注入);写明测试方 法,记录实测值,画出曲线 2.发挥部分 (1)自动和手动搜索电台并有存储功能(可利用所提供的锁相环器件,或其它方法实现 (2)可预置电台数目:预置电台数目≥10个 (3)显示预置电台序号; (4)特色与创新(例如:提高性能指标,全机用单一+3V电源供电,节电,显示电台频率等)。 评分意见 得 设计与总结报告:方案设计与论证,理论分析与计算,电 基本要求路图,测试方法与测试数据,对测试结果的分析 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
12 2．发挥部分 （1）采用适当的控制方法，当设定温度突变（由 40℃提高到 60℃）时，减小系统的调节时间和超调 量。 （2）温度控制的静态误差≤0.2℃。 （3）在设定温度发生突变（由 40℃提高到 60℃）时，自动打印水温随时间变化的曲线。 三、评分意见 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，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 减小调节时间和超调量 20 温度控制的静态误差≤0.2℃ 10 实现打印曲线功能 10 特色与创新 10 D 题 调幅广播收音机* 一、任务 利用所提供的元器件（附有资料）制作一个中波广播收音机。 二、要求 1．基本要求 （1）接收频率范围：540kHz～1600kHz； （2）调谐方式：手动电调谐； （3）输出功率：≥100mW； （4）测量灵敏度、选择性、镜像抑制比和电调谐特性（测量时用信号发生器直接注入）；写明测试方 法，记录实测值，画出曲线。 2．发挥部分 （1）自动和手动搜索电台并有存储功能（可利用所提供的锁相环器件，或其它方法实现）； （2）可预置电台数目：预置电台数目≥10 个； （3）显示预置电台序号； （4）特色与创新（例如：提高性能指标，全机用单一+3V 电源供电，节电，显示电台频率等）。 三、评分意见 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，测试方法与测试数据，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 25 完成第（2）项 5 完成第（3）项 5 完成第（4）项 15
四、说明 1.电调谐特性是指输入信号与变容二极管控制电压之间的关系曲线。 2.所提供的元器件清单(其它元器件自备) (1)调幅收音机单片机集成电路(带有小功率放大器),型号:CXl600P/M (2)调幅收音机输入回路线圈和磁性天线 (3)变容二极管,型号:SVC341 (4)本振线圈 (5)用于电调谐的锁相频率合成器集成电路,型号:LC7218(可选件) (6)7.2MHz晶体(可选件) 3.在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要。 *此题是全国专家组与SONY公司专家合作的命题,SONY公司提供了专用IC芯片和英文资料等。 第四届(1999年)全国大学生电子设计竞赛题目 A题测量放大器 题目:测量放大器 任务 Va=+15V+ R R3+ R4 直流 VI 电压 10K 放大器 VB=15 1米连线 图1测量放大器框图 设计并制作一个测量放大器及所用的直流稳压电源。参见图1。输入信号ⅥI取自桥式测量电路的输出。当 R1=R2=R3=R4时,V=0。R2改变时,产生V110的电压信号。测量电路与放大器之间有1米长的连 接线。 要求 1.基本要求 (1)测量放大器 a、差模电压放大倍数AVD=1~500,可手动调节: b、最大输出电压为±10V,非线性误差<0.5% c、在输入共模电压+7.5V~-7.5V范围内,共模抑制比KCMR>105 d、在AVD=500时,输出端噪声电压的峰一峰值小于1V e、通频带0~10Hz f、直流电压放大器的差模输入电阻≥2MW(可不测试,由电路设计予以保证)。 (2)电源
13 四、说明 1．电调谐特性是指输入信号与变容二极管控制电压之间的关系曲线。 2．所提供的元器件清单（其它元器件自备） （1）调幅收音机单片机集成电路（带有小功率放大器），型号：CX1600P/M； （2）调幅收音机输入回路线圈和磁性天线； （3）变容二极管，型号：SVC341； （4）本振线圈； （5）用于电调谐的锁相频率合成器集成电路，型号：LC7218（可选件）； （6）7.2MHz 晶体（可选件）。 3．在设计报告前附一篇 400 字以内的报告摘要。 *此题是全国专家组与 SONY 公司专家合作的命题， SONY 公司提供了专用 IC 芯片和英文资料等。 第四届（1999 年）全国大学生电子设计竞赛题目 A 题 测量放大器 一、题目：测量放大器 二、任务 设计并制作一个测量放大器及所用的直流稳压电源。参见图 1。输入信号 VI 取自桥式测量电路的输出。当 R1＝R2＝R3＝R4 时，VI＝0。R2 改变时，产生 VI ¹0 的电压信号。测量电路与放大器之间有 1 米长的连 接线。 三、要求 1. 基本要求 (1) 测量放大器 a、 差模电压放大倍数 AVD＝1～500，可手动调节； b、 最大输出电压为±10V，非线性误差 < 0.5％ ； c、 在输入共模电压+7.5V～－7.5V 范围内，共模抑制比 KCMR >105 ； d、 在 AVD＝500 时，输出端噪声电压的峰－峰值小于 1V； e、 通频带 0～10Hz ； f、 直流电压放大器的差模输入电阻≥2MW（可不测试，由电路设计予以保证）。 (2) 电源
设计并制作上述放大器所用的直流稳压电源。由单相220V交流电压供电。交流电压变化范围为 10%~-15% (3)设计并制作一个信号变换放大器,参见图2。将函数发生器单端输出的正弦电压信号不失真地转 换为双端输出信号,用作测量直流电压放大器频率特性的输入信号。 函数 信号变换 直流电压 发生器 放大器 放大器 图2 2发挥部分 (1)提高差模电压放大倍数至AVD=1000,同时减小输出端噪声电压。 (2)在满足基本要求(1)中对输出端噪声电压和共模抑制比要求的条件下,将通频带展宽为0~100Hz 以上 (3)提高电路的共模抑制比 (4)差模电压放大倍数AVD可预置并显示,预置范围1~1000,步距为1,同时应满足基本要求(1) 中对共模抑制比和噪声电压的要求 (5)其它(例如改善放大器性能的其它措施等)。 四、评分意见 项目 设计与总结报告:方案设计与论证,理论分析与计算,电 基本要求路图,测试方法与数据,对测试结果的分析 实际制作完成情况 完成第一项 完成第二项 发挥部分完成第三项 完成第四项 20 特色与创新 10 五、说明 直流电压放大器部分只允许采用通用型集成运算放大器和必要的其它元器件组成,不能使用单片集成的测 量放大器或其它定型的测量放大器产品。 B题数字式工频有效值多用表 题目 数字式工频有效值多用表 任务 设计并制作一个能同时对一路工频交流电(频率波动范围为50±1Hz、有失真的正弦波)的电压有效值 流有效值、有功功率、无功功率、功率因数进行测量的数字式多用表。参见附图
14 设计并制作上述放大器所用的直流稳压电源。由单相 220V 交流电压供电。交流电压变化范围为＋ 10％～－15％。 (3) 设计并制作一个信号变换放大器，参见图 2。将函数发生器单端输出的正弦电压信号不失真地转 换为双端输出信号，用作测量直流电压放大器频率特性的输入信号。 2.发挥部分 （1）提高差模电压放大倍数至 AVD＝1000，同时减小输出端噪声电压。 （2）在满足基本要求(1)中对输出端噪声电压和共模抑制比要求的条件下，将通频带展宽为 0～100Hz 以上。 （3）提高电路的共模抑制比。 （4）差模电压放大倍数 AVD 可预置并显示，预置范围 1～1000，步距为 1，同时应满足基本要求(1) 中对共模抑制比和噪声电压的要求。 （5）其它（例如改善放大器性能的其它措施等）。 四、评分意见 项 目 满 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，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 完成第一项 5 完成第二项 10 完成第三项 5 完成第四项 20 特色与创新 10 五、说明 直流电压放大器部分只允许采用通用型集成运算放大器和必要的其它元器件组成，不能使用单片集成的测 量放大器或其它定型的测量放大器产品。 B 题 数字式工频有效值多用表 一、题目 数字式工频有效值多用表 二、任务 设计并制作一个能同时对一路工频交流电（频率波动范围为 50 ±1Hz、有失真的正弦波）的电压有效值、 电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数进行测量的数字式多用表。参见附图
电压:V(0~5Vy 变换器 显示器 检测 0~500V4 处理 控制 键盘 电流 变换器 0~50A V0~5V 多用表 三、要求 基本要求 (1)测量功能及量程范围 a、交流电压:0~500V c、有功功率:0~25kW d、无功功率:0~25kvar e、功率因数(有功功率/视在功率):0~1 为便于本试题的设计与制作,设定待测0~500V的交流电压、0~50A的交流电流均己经相应的变换 转换为0~5V的交流电压 (2)准确度 a、显示为位(0.000~4.999),有过量程指示; b、交流电压和交流电流:±(0.8%读数+5个字),例:当被测电压为300V时,读数误差应小于 ±(0.8%×300V+0.5V)=±29V c、有功功率和无功功率:±(1.5%读数+8个字) d、功率因数:±0.01。 3)功能选择:用按键选择交流电压、交流电流、有功功率、无功功率和功率因数的测量与显示。 2.发挥部分 (1)用按键选择电压基波及总谐波的有效值测量与显示 (2)具有量程自动转换功能,当变换器输出的电压值小于0.5V时,能自动提高分辨力达00lV。 (3)用按键控制实现交流电压、交流电流、有功功率、无功功率在测试过程中的最大值、最小值测 (4)其它(例如扩展功能,提高性能)。 四、评分意见 项目 满分 设计与总结报告:方案设计与论证,理论分析与计算 基本要求电路图,测试方法与数据,对测试结果的分析 实际制作完成情况 完成第一项 完成第二项 发挥部分 完成第三项 完成第四项 五、说明 15
15 三、要求 1． 基本要求 （1）测量功能及量程范围 a、 交流电压：0～500V； c、 有功功率：0～25kW； d、 无功功率：0～25kvar； e、 功率因数（有功功率/视在功率）：0～1 。 为便于本试题的设计与制作，设定待测 0～500V 的交流电压、0～50A 的交流电流均已经相应的变换 器转换为 0～5V 的交流电压。 （2）准确度 a、 显示为 位（0.000～4.999），有过量程指示； b、 交流电压和交流电流：±（0.8％读数＋5 个字），例：当被测电压为 300V 时，读数误差应小于 ±（0.8％×300V＋0.5V）＝±2.9V ； c、 有功功率和无功功率：±（1.5％读数＋8 个字）； d、 功率因数：±0.01 。 （3）功能选择：用按键选择交流电压、交流电流、有功功率、无功功率和功率因数的测量与显示。 2．发挥部分 （1）用按键选择电压基波及总谐波的有效值测量与显示。 （2）具有量程自动转换功能，当变换器输出的电压值小于 0.5V 时，能自动提高分辨力达 0.01V。 （3）用按键控制实现交流电压、交流电流、有功功率、无功功率在测试过程中的最大值、最小值测 量。 （4）其它（例如扩展功能，提高性能）。 四、评分意见 项 目 满 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，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 完成第一项 14 完成第二项 14 完成第三项 10 完成第四项 12 五、说明
1.调试时可用函数发生器输出的正弦信号电压作为一路交流电压信号;再经移相输出代表同一路的电流 信号。 2.检査交流电压、交流电流有效值测量功能时,可采用函数发生器输出的对称方波信号。电压基波、谐 波的测试可用函数发生器输出的对称方波作为标准信号,测试结果应与理论值进行比较分析 C题频率特性测试仪 、题目 频率特性测试仪 、任务 设计并制作一个频率特性测试系统,包含测试信号源、被测网络、检波及显示三部分 信号源 被测网络 检波及 显示部分 要求 1.基本要求 (1)制作幅频特性测试仪 a、频率范围:100Hz~100kHz b、频率步进:10Hz 频率稳定度:10-4 d、测量精度:5% e、能在全频范围和特定频率范围内自动步进测量,可手动预置测量范围及步进频率值: f、LED显示,频率显示为5位,电压显示为3位,并能打印输出 (2)制作一被测网络 a、电路型式:阻容双T网络 b、中心频率:5kH 带宽:±50H d、计算出网络的幅频和相频特性,并绘制相位曲线 e、用所制作的幅频特性测试仪测试自制的被测网络的幅频特性 发挥部分 (1)制作相频特性测试仪 a、频率范围:500Hz~10kHz b、相位度数显示:相位值显示为三位,另以一位作符号显示 测量精度:3° (2)用示波器显示幅频特性。 (3)在示波器上同时显示幅频和相频特性。 (4)其它 四、评分意见 满分 设计与总结报告:方案设计与论证,理论分析与计算,电路图, 基本要求测试方法与数据,对测试结果的分析 实际制作完成情况 发挥部分完成第一项 16
16 1．调试时可用函数发生器输出的正弦信号电压作为一路交流电压信号；再经移相输出代表同一路的电流 信号。 2．检查交流电压、交流电流有效值测量功能时，可采用函数发生器输出的对称方波信号。电压基波、谐 波的测试可用函数发生器输出的对称方波作为标准信号，测试结果应与理论值进行比较分析。 C 题 频率特性测试仪 一、题目 频率特性测试仪 二、任务 设计并制作一个频率特性测试系统，包含测试信号源、被测网络、检波及显示三部分。 三、要求 1．基本要求 （1）制作幅频特性测试仪 a、频率范围：100Hz～100kHz； b、频率步进：10Hz； c、频率稳定度：10-4； d、测量精度：5％ ； e、能在全频范围和特定频率范围内自动步进测量，可手动预置测量范围及步进频率值； f、LED 显示，频率显示为 5 位，电压显示为 3 位，并能打印输出。 （2）制作一被测网络 a、 电路型式：阻容双 T 网络； b、 中心频率：5kHz； c、 带宽：±50Hz； d、 计算出网络的幅频和相频特性，并绘制相位曲线； e、 用所制作的幅频特性测试仪测试自制的被测网络的幅频特性。 2．发挥部分 （1）制作相频特性测试仪 a、 频率范围：500Hz～10kHz； b、 相位度数显示：相位值显示为三位，另以一位作符号显示； c、 测量精度：3°。 （2）用示波器显示幅频特性。 （3）在示波器上同时显示幅频和相频特性。 （4）其它。 四、评分意见 项 目 满 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， 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 完成第一项 20