TA的每日心情 | 怒 2019-11-20 15:16 |
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音频信号分析仪( A 题)3 M) C$ p( }' I3 R3 B
【本科组】
! {; J9 E- V$ p! g一、任务0 k5 @& K) v) f% |
设计、制作一个可分析音频信号频率成分, 并可测量正弦信号失真度的仪器。) s0 e# I: J& }3 e4 l& {
二、要求
& O+ l! m0 o: P1.基本要求- d7 B9 W& r% Y& l
(1)输入阻抗: 50Ω* M8 V; u1 a, r, T
(2)输入信号电压范围(峰-峰值):100mV~5V
2 N$ D1 {2 `+ t(3)输入信号包含的频率成分范围: 200Hz~10kHz6 _5 K% }3 V3 F" ?: n ]) r
(4)频率分辨力: 100Hz(可正确测量被测信号中,频差不小于100Hz 的
* O) I, p, i ]频率分量的功率值。)
`9 k: A& ] J; M# c3 A(5)检测输入信号的总功率和各频率分量的频率和功率,检测出的各频率9 M# C6 c/ T/ F8 s4 F6 f* ]/ @8 i' I# {0 N
分量的功率之和不小于总功率值的95%;各频率分量功率测量的相对误
- {4 _; K O4 K8 i v5 E差的绝对值小于10%,总功率测量的相对误差的绝对值小于5%。7 j9 V. C2 v+ K) g. N9 B
(6)分析时间: 5 秒。应以5 秒周期刷新分析数据,信号各频率分量应按
) m- W. n- }9 n4 O, W. p! J功率大小依次存储并可回放显示, 同时实时显示信号总功率和至少前两
% b, m0 I5 J2 t个频率分量的频率值和功率值,并设暂停键保持显示的数据。
4 w, k& a9 Y: S/ e2 |2.发挥部分
. m- g8 m, P' w$ W. ^; v(1)扩大输入信号动态范围,提高灵敏度。 ~% t J' Z1 p6 Z. C) j
(2)输入信号包含的频率成分范围: 20Hz~10kHz。$ _6 a h9 p7 T
(3)增加频率分辨力20Hz 档。
6 s% Q$ q% V; k4 _0 y8 A, t; j(4)判断输入信号的周期性,并测量其周期。
7 [+ a: q# D' x0 s5 W; m) ](5)测量被测正弦信号的失真度。* i& v0 `4 y% o) O" a6 x
(6)其他。
& j S4 ]8 o0 T, V; j) G0 U三、说明
/ m/ V# n5 P: Z. S5 N" k1.电源可用成品,必须自备,亦可自制。4 X' U$ r( a; R: J# G" ~$ u
2.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、
6 `& m+ C, Q% s$ k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. ^( ]0 w8 z9 L; d" l
用附件给出。
6 @1 k0 Q3 v, H无线识别装置( B 题)
H* v4 a" o3 x) C' Q( c【本科组】
% P: [ b+ w l" _- W一、任务" F% W5 B* I. F% N! A( a; H
设计制作一套无线识别装置。该装置由阅读器、应答器和耦合线圈组成,& p1 B7 u! C( I' u! ?/ }" \
其方框图参见图1。阅读器能识别应答器的有无、编码和存储信息。' N& \7 M( N4 g& N3 o$ ~ @4 v1 B
图1 无线识别装置方框图
. m5 Z) ~" x, I L8 C6 @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+ Q1 ]9 N1 p6 T& U
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
: v1 }! n# q9 j( ^4 f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! a6 B& J% j, L" E, W" X( q( }
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0 H: _& ~$ |) E, e7 h( B$ h! I
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
7 Z K& |+ ]5 q8 ZD。: u0 k2 U9 o/ q' i' x
阅读器、应答器不得使用其他耦合方式。5 l' l) T7 \7 {2 V0 w& g
二、要求
" D) J- D2 g8 ~* S' b& U3 b1.基本要求6 M/ W) l, i9 q$ l8 u0 f
(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: `" @# N" l$ {: D [6 o$ P4 m# k
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' F2 t& i1 b0 H# J) w$ }
答器的有无。识别正确率≥ 80%,识别时间≤ 5 秒,耦合线圈间距D≥
- j, y+ p# [( _: t; Z5cm。) W. E6 z4 ~, I4 P, Q
(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 L n' f" W& Z, C
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≤
* w" i% K. P1 X5 {9 j8 U$ g5 秒,耦合线圈间距D≥5cm。" }$ f6 h# o* c; U% N# w; l3 U; q
2.发挥部分4 t; P: c. q( C) M5 X6 _' h
(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7 d. ~/ n; _. I: K! ^( [7 A7 m
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。+ [/ j( H- ^: _* D" x7 E4 V
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
& T; @; Q2 S! {5 D1 t9 @: s, {6 x率≥80%,响应时间≤ 5 秒,耦合线圈间距D≥5cm。
% j, e3 Z' A: R% }: r. rD
/ K1 H2 K5 X$ L) t, k阅读器应答器3 C2 {6 n4 B& i5 R! N; X4 s+ ^
耦合线圈耦合线圈2 p1 z. ]- s H9 }
外接
# p8 H* ]) S9 m. I! W% l8 p; t! f单电源
% Q% _- z q0 Y. ^6 h d4 s(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, G+ A" J2 V1 [: M' w' v
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
/ h+ r( q! ]4 a" a& \- ?" A- t距D。0 q# A) |8 R" ]$ C1 S2 O
(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。
- \! r& O. C$ u! }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1 e, A' J% Q% e8 M9 @' x- F
端写入、读出应答器存储信息的功能。+ V2 p9 w% g' I5 [$ o% V7 ?2 g
(4)其他。
/ `4 W# @/ z8 D3 L三、说明2 D3 n$ x. L% S4 G, v3 t
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
, Z" ^$ Z8 j6 h8 J2 S9 V; D# p的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序用附件给出。
; E# V7 Q2 A$ _2 J数字示波器( C 题)
1 w/ [6 ]4 F3 G( B" ~* \+ y' X【本科组】! S6 O6 g2 o) A
一、任务
. H: h- J5 }, l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/ w7 _6 C* r1 N8 G7 ?4 C- a
图1 所示。
' y% K( ?0 m! V2 \) i! e取样与2 N3 [% \1 ?: G1 {0 |7 I5 K
保持电路
! @: j2 s/ W- ]" k7 _A / D 转换
$ k0 e/ M4 { y9 G1 f与存储& i7 `) V6 ~5 i* j1 Q! r
控制电路9 q/ N* V- J/ p
显
. O& e; K0 c" H Q( [示! U. y" X4 a3 e) M4 T( ` t
部* R" f" H6 I- } Q6 Z
分0 ?, g2 s e7 W2 x% {
输入5 J7 l! b2 f9 L7 x) Z! R \3 m. N
电路- w5 v; ]- J: I6 |" R4 a
触发
7 n N2 ~! @% X t电路
) D- L8 A1 X; l) Z# o; ^TP4 N( ^7 p; M$ }7 ]
图1 数字示波器示意图
$ r" m$ g9 k/ G; v. w二、要求& [& P$ T E2 k: U* a
1.基本要求( g5 w {( ^+ ~4 H3 r
(1)被测周期信号的频率范围为10Hz~10MHz,仪器输入阻抗为1M ,
) ~5 n' ~) D% M显示屏的刻度为8 div×10div,垂直分辨率为8bits,水平显示分辨率
9 i1 d- g7 T4 j+ U% l: a4 J≥20 点/ div 。
! e' f$ y( _5 W3 ?) m4 n) |(2)垂直灵敏度要求含1V/div 、0.1V/div 两档。电压测量误差≤ 5%。2 R8 @/ s8 b/ b8 C: a
(3)实时采样速率≤ 1MSa/s,等效采样速率≥ 200MSa/s;扫描速度要求含
) {& ]% [4 a& B; y. @1 E- O20ms/div、2μs /div、100 ns/div 三档,波形周期测量误差≤ 5%。 c) U- T9 S/ [4 Z
(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。) O6 |8 P; s6 T# l# u
(5)被测信号的显示波形应无明显失真。
' L+ N3 G, m. _2.发挥部分( ]% j- H& |- P6 j5 N0 t H# c' [ T8 k
(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%,- h/ ]: Z$ i( [( {
输入短路时的输出噪声峰-峰值小于2mV。2 T6 j! Z* z. z4 L
(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,1 o/ l& _7 j! \* t* j3 \
并能在需要时调出存储的波形予以显示。
; }% G" v# \- Y) T) H& c o5 ^4 l9 `(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
3 g8 z- z1 S& R" f# y9 {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~
y5 C& |! I7 V# ^1 [4 J50kHz)。
! a: y$ W# R4 o( A(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
t8 ^# k* U: z" }6 g9 d x载电阻≥ 1 M 时),频率误差≤ 5%。/ F! N- h# K! ]/ C5 |2 l6 h
(5)其他。
' }: V3 y5 v. ^* P8 X三、说明
[$ V. \) ~( x1 F1.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$ \( L, w [% @, _
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
0 n. q- U7 |5 h子TP。2 }2 y7 R2 V1 R, H2 D( \
2.显示部分可采用通用示波器,也可采用液晶显示器。
% d% [1 |$ b' ~- O: e8 S3.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3 K4 w4 s5 O7 v }
内容,或陈尚松等编著的《电子测量与仪器》等相关资料。
9 q& ]" H! ~ z8 L4.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
4 K; |' [/ H/ b; X) G$ P8 M+ k4 j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
J$ g5 J. J8 L, |, G附件给出。
( z* I# |8 ~$ s' M/ Y9 {. }程控滤波器( D 题)
( O9 m B2 s" f% Z8 q- \【本科组】
8 j4 i6 `: ^, y$ R" x6 { Q一、任务
% z8 R5 g0 V! ?. b: b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( G1 p! ?7 T1 e
通滤波器通带、截止频率等参数可设置。! n; r4 B( [7 \
放大器滤波器
, K' j2 @% b- _& Y信号输入& y" s, Z% A. ~, _
参数设置参数设置 G' R7 ~2 b2 v. _! e, S' V
信号输出
. k' f: F& R4 _4 H1 q7 URL
9 X; z( \1 x& x% y/ ^9 Q- q3 ]测试端子
, U y# z/ b3 v2 o$ l0 l" m图1 程控滤波器组成框图
F1 C9 p: ^9 J7 y二、要求7 P4 }3 t# V, t/ A% a
1. 基本要求
1 n$ R1 _4 X' B/ u(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
# |( z6 k4 I }7 d! _步进可调,通频带为100Hz~40kHz,放大器输出电压无明显失真。! v; z; l9 U! ~. s( ]/ [; s
(2)滤波器可设置为低通滤波器,其-3dB 截止频率fc 在1kHz~20kHz 范 C/ J( N3 ^4 S& g! s
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+ O6 R; B5 ?: k+ M$ H7 g& \5 p
增益不大于30dB, RL=1k 。
3 k: L" a c1 J(3)滤波器可设置为高通滤波器,其-3dB 截止频率fc 在1kHz~20kHz 范
7 r* K2 [/ c- L+ y' s0 o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* ]$ O% L: H; i7 k# U0 | H
增益不大于30dB, RL=1k 。3 R4 w4 H# [. J
(4)电压增益与截止频率的误差均不大于10%。
- Q. E3 X" p. M5 x0 Y(5)有设置参数显示功能。3 R/ r3 G) P# Q5 V, n
2. 发挥部分0 `' N9 |& j; ]2 c; l9 ?: m
(1)放大器电压增益为60dB,输入信号电压振幅为10mV;增益10dB 步) p- v4 t, z% t* e/ W. {
进可调,电压增益误差不大于5%。
- V3 V* _8 R$ L& D% {: J& t4 H(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,
. e8 y: K4 B7 Q要求放大器与低通滤波器在200kHz 处的总电压增益小于5dB,-3dB
( l5 {8 W2 A# v, y& K通带误差不大于5%。
/ y( x4 N9 N* [2 A: |( 3)制作一个简易幅频特性测试仪,其扫频输出信号的频率变化范围是
$ k* C: \: c! q: m8 Z: o! o100Hz~200kHz,频率步进10kHz。- w$ g* g' N) u+ {
(4)其他。
3 h9 l1 [- c' @3 B% {三、说明, H( \0 z( C7 z$ E, F: z5 g( g
设计报告正文应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图和主要的& `1 \8 q b/ v5 ? H! O
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 `( Q1 u% Z2 c$ P% v+ F& @3 k: X开关稳压电源( E 题)- a+ b6 y$ r/ \1 l& _- Z
【本科组】5 S9 E7 `. I! i) r: ?- _
一、任务: D1 b8 h, c' z8 W# G' _" M; m
设计并制作如图1 所示的开关稳压电源。( w* W5 v+ O- L, h8 P( B# e" v
U1= 220V AC U2=18VAC UO RL J; H$ p9 @/ w8 D
隔离
3 h/ M9 _/ Z3 c4 _( I/ |' |9 e变压器
( R6 a2 f/ \. [% m. R* Z Q1 SDC-DC
- D& c# Z5 d Z! F0 u, ]2 l变换器
f7 J$ L7 U0 D/ i6 ]) ~IO2 T4 N3 f! x/ _; R9 x& }
整流0 }+ O: Q% Y) x6 g0 S" J& Y: O) ~
滤波U IN
5 f$ E! O4 ^; O/ v+ x. ]I IN0 X$ S) [' A6 _
开关稳压电源
3 q% a7 k7 J2 u4 s- ^! j- c3 Q图1 电源框图* |# e! o+ @1 y" X& W
二、要求0 c: _( T: e. N( O0 p
在电阻负载条件下,使电源满足下述要求:. q# W- L/ u% Z9 i+ I' v7 C
1.基本要求
6 {6 u( Y5 _ Y+ G, C4 y6 y(1) 输出电压UO 可调范围: 30V~36V;8 c( G( h$ W; A4 o1 L' b
(2) 最大输出电流IOmax:2A;
1 y& U3 p. g# ^; b/ l4 i$ o(3)U2 从15V 变到21V 时,电压调整率SU≤2%(IO=2A);
# ^, R8 N7 O# @8 O, J(4) IO 从0 变到2A 时,负载调整率SI≤5%(U2=18V);
* }$ D" `5 m: o" Q2 W S(5) 输出噪声纹波电压峰-峰值UOPP≤1V(U2=18V,UO=36V, IO=2A);
4 G6 B1 W1 u7 I1 \& Y9 o(6)DC-DC 变换器的效率≥70%(U2=18V,UO=36V,IO=2A);
3 [9 ^" I, y# V' w3 u(7) 具有过流保护功能,动作电流IO(th)=2.5 ±0.2A;$ {: }* Q$ v/ @. W7 u9 N% l
2.发挥部分3 V/ g" b9 O( e+ S
(1) 进一步提高电压调整率,使SU≤0.2%(IO=2A);4 u7 }% c3 Y Y0 d. ^; y& p
(2) 进一步提高负载调整率,使SI≤0.5%(U2=18V);5 a' b. l# Z# c
(3) 进一步提高效率,使≥85%(U2=18V,UO=36V, IO=2A);
& I' w- U, G: {6 g' o: c/ Z4 S(4) 排除过流故障后,电源能自动恢复为正常状态;6 O; g: f2 b/ L' m
(5) 能对输出电压进行键盘设定和步进调整,步进值1V,同时具有输出
* E9 J$ C7 ^$ ` q: h6 d+ t电压、电流的测量和数字显示功能。( k6 u7 {6 c0 {' N
(6) 其他。6 l2 W1 X, U3 ^8 L
三、说明
# \. d2 f7 s0 ]2 v: g8 D9 V. l(1)DC-DC 变换器不允许使用成品模块,但可使用开关电源控制芯片。
! ~# f+ o) [+ T0 m0 x(2)U2 可通过交流调压器改变U1 来调整。DC-DC 变换器(含控制电路)) W9 j8 u! Y8 A0 n. M
只能由UIN 端口供电,不得另加辅助电源。! e5 F0 A, }3 m0 b% g: s
(3) 本题中的输出噪声纹波电压是指输出电压中的所有非直流成分,要6 {" s. _' p( p, D7 o
求用带宽不小于20MHz 模拟示波器(AC 耦合、扫描速度20ms/div)6 E& \. I& w2 _$ s6 e! w3 ^
测量UOPP。
+ d# }& K& | ?3 W# b( u(4) 本题中电压调整率SU 指U2 在指定范围内变化时, 输出电压UO 的变% c" z {+ m( w/ ~7 C1 o
化率;负载调整率SI 指IO 在指定范围内变化时,输出电压UO 的变
! O( k- Y( H3 n6 u: Q% R! t化率; DC-DC 变换器效率=PO/ PIN,其中PO=UOIO,PIN=UINIIN。
: m9 }0 r+ @: m(5) 电源在最大输出功率下应能连续安全工作足够长的时间(测试期间,
R6 c5 z o9 y3 \不能出现过热等故障)。
7 X$ H) A6 T- D4 `(6) 制作时应考虑方便测试,合理设置测试点(参考图1)。1 ~1 W4 ~) y9 d* U4 ^
(7) 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
* z3 H8 v. n2 E" z) n d9 a" _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
2 L& t: O1 t' h+ ?测试结果用附件给出。
* B9 ?+ z7 j, w/ M( |7 |! d8 r- L9 m积分式直流数字电压表( G 题)+ W4 w* U- V( _& c
【高职高专组】8 r! T% D8 B; [9 b: R7 x
一、任务
$ j0 I, B$ x6 ?' a5 p在不采用专用A/D 转换器芯片的前提下,设计并制作积分型直流数字电压
5 h( Z6 o& f D+ X0 ?) p表。
% ^" M# `# a$ x2 M2 \( z二、要求8 d: A+ {) T% F' ?4 A" [
1.基本要求9 c9 U4 X# M& c* k+ H9 I( Y0 E
(1)测量范围: 10mV~2V
5 U: B) \6 |8 Z! |1 @, q(2)量程: 200mV,2V
% \) J" W+ d" n; I$ ^6 i. e9 H" S(3)显示范围:十进制数0~1999
2 e+ a( \. t7 ^3 X9 T+ W(4)测量分辨率: 1mV(2V 档)
- P/ ~: \0 v( o6 ~! E. Z(5)测量误差:≤± 0.5%± 5 个字# \2 _) S V3 P
(6)采样速率:≥ 2 次/秒
4 ~' V V1 w8 W, x3 W(7)输入电阻:≥ 1M
2 o7 c' d% I6 @(8)具有抑制工频干扰功能
# M) H3 C) e2 j, W2.发挥部分
( e* ]+ y( f+ D(1)测量范围: 1mV~2V
% v- q7 E+ w: |5 k3 _(2)量程: 200mV,2V# n+ F; ?8 q* C
(3)显示范围:十进制数0~199991 j9 L' k* |4 E
(4)测量分辨率: 0.1mV(2V 档)) Y% h9 }6 E) {! O* k- i( d P' ~
(5)测量误差:≤± 0.05%± 5 个字" @) A3 X+ S+ i5 |6 _/ S# L
(6)具有自动校零功能
, j! j8 f& }, j( @(7)具有自动量程转换功能
" x( s4 Q# _: n X& ]- I0 O% i(8)其他
/ O" D) l" _8 S/ v三、说明) |/ b9 C4 Y9 P9 ~' m9 b# v5 E
在电路中应有可测得积分波形的测试点。
- C' Z8 m+ w7 I信号发生器( H 题)! Y( G, }. f$ k- ]6 f/ I: A! s
【高职高专组】( A6 C s' ?$ K. _. M- `+ u2 |% B9 I
一、任务
5 d# [4 w5 J; r! H设计并制作一台信号发生器, 使之能产生正弦波、方波和三角波信号, 其系
4 ^0 j. o& h5 \& i0 m, }统框图如图1 所示。
, Q) G4 {2 X" W/ ~; N图1 信号发生器系统框图
; Z" l o3 q. Z% b) x/ N/ P' t二、要求
, L$ p& [6 K7 g: m4 Z5 Q1.基本要求
1 T2 y9 {5 _+ J(1)信号发生器能产生正弦波、方波和三角波三种周期性波形;4 [8 O* j: a- ]; T, d: e
(2)输出信号频率在100Hz~100kHz 范围内可调, 输出信号频率稳定度优% \0 Y! S5 I8 z. e
于10-3;
5 {5 y4 c8 ]% Y7 D6 h4 ^: K9 w O(3)在1k 负载条件下,输出正弦波信号的电压峰- 峰值Vopp 在0~5V 范1 f j7 W7 x4 a3 e+ y( z/ r
围内可调;
' d- \. S$ @5 f) }. H4 }(4)输出信号波形无明显失真;4 B! {0 P( p# L( Q; ^" b
(5)自制稳压电源。) i5 A. d* Q) A* s$ e* x O
2.发挥部分
6 K% L3 R3 b' @0 n(1)将输出信号频率范围扩展为10Hz~1MHz,输出信号频率可分段调节:: E& H0 B1 n$ n# z- K
在10Hz~1kHz 范围内步进间隔为10Hz;在1kHz~1MHz范围内步进间
1 x5 O( N8 f% H7 h" p: j隔为1kHz。输出信号频率值可通过键盘进行设置;3 g( ^+ L) P, T& p. H/ K
(2)在50 负载条件下, 输出正弦波信号的电压峰- 峰值Vopp 在0~5V 范围
( ]% X+ [# h& a" Q+ y* v0 p: V内可调,调节步进间隔为0.1 V,输出信号的电压值可通过键盘进行设! {; `( w; I: d/ C" J$ z& b& Z
参数调整 信号发生3 f( H0 S- G+ s) `$ j
稳压电源: F. \8 o, V! g: F8 @3 Z7 R7 R
信号输出
( l0 m; I5 X) ]/ l9 ?! V输出信号9 T1 T# e: o& G4 S( j
置;, H* h7 U% V; [9 C- y7 K5 W
(3)可实时显示输出信号的类型、幅度、频率和频率步进值;* `+ Q {/ L/ ]1 C. H) X
(4)其他。
+ [& J+ p% V% @% T ]+ \, ]( u三、说明 c3 O9 F; \+ X Z# f
设计报告正文应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图和主要的
" c' ^% G4 l2 R$ P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。8 g& {% Q* i1 n+ H$ `
可控放大器( I 题)
+ s- ]& j. z% B: M. u% s5 r( A) R【高职高专组】9 z2 E. G6 K0 `% P& Y( n
一、任务
! A* c B) d. x- `5 D设计并制作一个可控放大器, 其组成框图如图1 所示。放大器的增益可设置;4 }. L, t6 V! `; J
低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器的通带、截止频率等参数可设置。6 p% [& U8 Q! [% H7 o) Q
放大器滤波器
( D, ^3 R) r7 X! U- S& o; P' R9 n. g信号输入- k- @ V' B# W3 u2 Y4 Q
参数设置参数设置9 _: E! C% C& ]# M9 }
信号输出, n2 b: F# Q# ]+ b6 k
RL
/ Y, {. ^+ B: a+ B1 L/ M测试端子- G3 O5 F+ |8 k' N9 Z& B& i
图1 可控放大器组成框图
$ w; y( I: n7 T- b5 {2 z% ?6 A8 R" T二、要求9 G6 Y, E/ b, E4 q9 s
1.基本要求
4 v1 f( j7 N/ v' w. l(1)放大器输入正弦信号电压振幅为10mV,电压增益为40dB,通频带为
: n* I( u! |; w5 T2 i100Hz~40kHz,放大器输出电压无明显失真。
6 t2 i# d9 y. H( E; x(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- O+ W/ r2 {# I$ t1 q2 Y) I% h
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+ A( x; o: y; o) q$ {# m. U: L1 H
不大于30dB,RL=1k 。
9 _) g9 u \8 F# H/ C(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
- f" U! l$ T2 \+ U0 \; H内可调,调节的频率步进为1kHz,0.5 fc 处放大器与滤波器的总电压增' F9 P* W8 R/ ?- g3 l0 T/ j+ k
益不大于30dB, RL=1k 。
# M s. L2 Q4 ^4 j9 h! g(4)截止频率的误差不大于10%。( X) K" j. B. i; p4 Q, X
(5)有设置参数显示功能。: A. C2 v$ L( S7 u6 L
2、发挥部分
1 u9 q- k4 S# o1 a. z电动车跷跷板(F 题)
0 g" P% l' `1 C+ r8 X# z【本科组】4 j6 L& Q/ L5 A
一、任务
* {& _+ n3 C' g' a' H) b5 a设计并制作一个电动车跷跷板,在跷跷板起始端A 一侧装有可移动的配重。配2 [& I0 Z9 A' u* O
重的位置可以在从始端开始的200mm~600mm范围内调整,调整步长不大于50mm;7 o7 u4 S( Y1 Z5 H
配重可拆卸。电动车从起始端A 出发,可以自动在跷跷板上行驶。电动车跷跷* c( B# N0 `# t Y
板起始状态和平衡状态示意图分别如图1 和图2 所示。) J u: \2 G7 Y& ]
二、要求/ j z( B4 k$ B: X I* }8 F
1. 基本要求
- r) Z0 K3 p# K2 _1 `$ ^在不加配重的情况下,电动车完成以下运动:
2 Y% b y7 `2 v; z/ Y& a+ p8 Y: P. ~(1)电动车从起始端A 出发,在30 秒钟内行驶到中心点C 附近;
) w9 H/ a% l4 `9 M: z" u, V(2)60 秒钟之内,电动车在中心点C 附近使跷跷板处于平衡状态,保持平衡5 秒钟,
5 |; {7 z0 \9 M) q! K并给出明显的平衡指示;- b) n6 H- @2 J3 }2 e& q; P9 R( S5 J
(3)电动车从( 2)中的平衡点出发, 30 秒钟内行驶到跷跷板末端B 处(车头距跷跷
+ F9 s. q$ w) P" b. d板末端B 不大于50mm);; z+ Q/ H# q/ Y7 N& |
(4)电动车在B 点停止5 秒后, 1 分钟内倒退回起始端A,完成整个行程;
% K; g' _ ~7 ]; t( S1 X(5)在整个行驶过程中,电动车始终在跷跷板上,并分阶段实时显示电动车行驶所用
6 g+ }& \, [8 {" d4 n) e# ^ K的时间。 V5 s% ^0 u8 F5 A& L% s' J
2. 发挥部分
( Z+ @) }" P( x$ z/ N# j4 Q* C8 A( ~将配重固定在可调整范围内任一指定位置,电动车完成以下运动:
* ]5 H. u& c& T8 c) @(1)将电动车放置在地面距离跷跷板起始端A 点300mm 以外、90°扇形区域) a+ j, ]: c; B" l4 p% ^& Y$ m; C) }
内某一指定位置(车头朝向跷跷板) ,电动车能够自动驶上跷跷板, 如图3 所示:: ?, [0 B7 P0 y: D
(2)电动车在跷跷板上取得平衡,给出明显的平衡指示,保持平衡5 秒钟
2 J9 R. _' l$ D( h/ c/ n3 T以上;
7 o! x; n- h; s- T5 p( [(3)将另一块质量为电动车质量10%~ 20%的块状配重放置在A 至C 间指定的位置,0 N" z' @) f/ {) ]) K g3 c$ E6 v
电动车能够重新取得平衡,给出明显的平衡指示,保持平衡5 秒钟以上;
3 L& ]2 q$ ^3 m$ H(4)电动车在3 分钟之内完成( 1)~( 3)全过程。
" U' D& \; x1 f; M(5)其他。. O; V$ B9 f& F
三、说明
" l, J# w5 N, ~' |* s4 @& Z) x1 B(1)跷跷板长1600mm、宽300mm,为便于携带也可将跷跷板制成折叠形式。
5 C" a V2 }& c) O(2)跷跷板中心固定在直径不大于50mm的半圆轴上,轴两端支撑在支架上,并保证
( e* p: l: r ?, W# s与支架圆滑接触,能灵活转动。
) s5 l3 v( _! z3 k/ J7 S+ c r+ H+ b(3)测试中,使用参赛队自制的跷跷板装置。" T2 A" k) W( Y. C/ g# L
(4)允许在跷跷板和地面上采取引导措施,但不得影响跷跷板面和地面平, d6 f1 b0 {8 A5 l% J
整。
1 h; S& ?1 _4 c& ] }! }(5)电动车( 含加在车体上的其它装置) 外形尺寸规定为:长≤ 300mm,宽≤
* W( o" e2 o. R200mm。# W* u+ i/ A: E5 u
(6)平衡的定义为A、B两端与地面的距离差d=∣dA-dB∣不大于40mm。
" i# u' t3 {# f) S: N1 ~6 {) o(7)整个行程约为1600mm减去车长。- w* u1 D& S8 c0 v9 B( c0 X
(8)测试过程中不允许人为控制电动车运动。$ A8 V) H4 Z# w
(9)基本要求( 2)不能完成时,可以跳过,但不能得分;发挥部分( 1)不能完成时,
. g* s. p+ x3 O) q+ D# u* ?可以直接从( 2)项开始,但是( 1)项不得分。2 @- O; N& X' Y/ b1 U
(1)放大器电压增益为60dB,输入正弦信号电压振幅为10mV,增益10dB
8 n+ t5 s/ ^1 Z' P步进可调,通频带为100Hz~100kHz。/ }: {! ?' t6 n: I- ]1 ^2 k
(2)制作一个带通滤波器,中心频率50kHz,通频带10kHz,在40kHz 和
9 o! J2 e& U+ i! u3 N" x& a, G60kHz频率处,要求放大器与带通滤波器的总电压增益不大于45dB。
0 p3 u1 v! X" t) F(3)上述带通滤波器中心频率可设置,设置范围40kHz~60kHz,步进为+ P8 _1 T. s/ L- Z+ L# @
2kHz。
& i G; r' o4 x9 H' \) |) ?(4)电压增益、截止频率误差均不大于5%。, D% K& F% o# g
(5)其他。# e0 ?2 B' w& h) X; f
三、说明3 H- F, }0 x9 w6 F8 ]
1. 正弦输入信号由信号源提供。" [9 C; O9 g- t0 l; p/ L: a
2. 放大器输出端应留测试端子。/ S' m' w/ d: b+ L
3. 设计报告正文应包括系统总体框图、核心电路原理图和主要的测试结果。& z/ R$ O/ @4 r& E
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。) h9 s3 B; h+ l- B- ~# _
9 D% O) i4 p1 r _
- t' N2 K8 Z- O, `* W# w4 _
1 I. v% Q! e2 e7 I
$ R) m( l* q/ m2 D2 B [
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