电子设计大赛电源题目
大学生电子设计大赛之模拟篇 电赛模拟及历届优秀作品选集E_12V~220V逆变电源
12V/220V逆变电源(E题)
一、设计任务
设计一个12V/220V逆变电源的电路。
二、设计要求
1、基本要求
用仿真软件对电路进行验证，其满足的要求如下所示：
1)输入12VDC；
2)额定输出电压：V o=220V AC；
3)额定输出功率≥200W；
4)输出有过压保护；
5)输入有过压保护和过热保护；
2、发挥部分
制作一个12V/36V逆变电源的实物，使其完成以下功能：
1)输入12VDC（可用汽车蓄电池提供）；
2)额定输出电压：V o=36V AC；
3)额定输出功率≥30W；
4)输出有过压保护；
5)有输入过压保护和过热保护；
三、说明
1．设计报告必须包括建模仿真结果，发挥部分可以选作。
2．因为有的竞赛题目不易进行建模仿真，参赛者可以针对两道不同题目分别进行建模仿真与实物制作，评分时，仿真结果与实物制作各自的得分相加，作为参赛者的最后总分。
此时，只需要提交针对仿真结果的设计报告。
历届电子设计大赛题目(一至六)1994-2003
第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
其原理示意图如下：二、设计要求1．基本要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；（2）输出电流：500mA；（3）输出电压值由数码管显示；（4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减；（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。
三、评分意见项目得分基本要求方案设计与论证、理论计算与分析、电路图30实际完成情况50总结报告20 发挥部分完成第一项 5完成第二项15完成第三项20题目二多路数据采集系统一、设计任务设计一个八路数据采集系统，系统原理框图如下：主控器能对50米以外的各路数据，通过串行传输线（实验中用1米线代替）进行采集的显示和显示。
具体设计任务是：（1）现场模拟信号产生器。
（2）八路数据采集器。
（3）主控器。
二、设计要求1．基本要求（1）现场模拟信号产生器：自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率，使频率在200Hz～2kHz范围变化，再经频率电压变换后输出相应1～5V直流电压（200Hz对应1V，2kHz对应5V）。
（2）八路数据采集器：数据采集器第1路输入自制1～5V直流电压，第2～7路分别输入来自直流源的5，4，3，2，1，0V直流电压（各路输入可由分压器产生，不要求精度），第8路备用。
将各路模拟信号分别转换成8位二进制数字信号，再经并/串变换电路，用串行码送入传输线路。
（3）主控器：主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。
采集方式包括循环采集（即1路、2路……8路、……1路）和选择采集（任选一路）二种方式。
全国大学生电子设计竞赛历届题目
全国大学生电子设计竞赛历届题目第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目 (4)题目一简易数控直流电源 (4)题目二多路数据采集系统 (5)第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目 (6)题目一实用低频功率放大器 (6)题目二实用信号源的设计和制作 (7)题目三简易无线电遥控系统 (7)题目四简易电阻、电容和电感测试仪 (9)第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目 (9)A题直流稳定电源 (9)B题简易数字频率计 (10)C题水温控制系统 (11)D题调幅广播收音机* (12)第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目 (13)A题测量放大器 (13)B题数字式工频有效值多用表 (14)C题频率特性测试仪 (16)D题短波调频接收机 (17)E题数字化语音存储与回放系统 (18)第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目 (19)A题波形发生器 (19)B题简易数字存储示波器 (20)C题自动往返电动小汽车 (21)D题高效率音频功率放大器 (22)E题数据采集与传输系统 (23)F题调频收音机 (24)第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目 (25)电压控制LC振荡器（A题） (25)宽带放大器（B题） (26)低频数字式相位测量仪（C题） (28)简易逻辑分析仪（D题） (29)简易智能电动车（E题） (30)液体点滴速度监控装置（F题） (32)第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛题目 (33)正弦信号发生器（A题） (33)集成运放参数测试仪（B题） (34)简易频谱分析仪（C题） (36)单工无线呼叫系统（D题） (37)悬挂运动控制系统（E题） (38)数控直流电流源（F题） (39)三相正弦波变频电源（G题） (40)第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛题目 (41)音频信号分析仪（A题）【本科组】 (41)无线识别装置（B题）【本科组】 (42)数字示波器（C题）【本科组】 (44)程控滤波器（D题）【本科组】 (46)开关稳压电源（E题）【本科组】 (47)电动车跷跷板（F题）【本科组】 (48)积分式直流数字电压表（G题）【高职高专组】 (50)信号发生器（H题）【高职高专组】 (51)可控放大器（I题）【高职高专组】 (52)电动车跷跷板（J题）【高职高专组】 (53)第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
第一至五届全国大学生电子设计竞赛试题
全国大学生电子设计竞赛试题1．1 第一届电子设计竞赛试题（1994年）题目一 简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
其原理示意图如图所示。
二、设计要求1．基本要求① 输出电压：范围0至+9.9V ，步进0.1V ，纹波不大于10mV ； ② 输出电流：500 mA ；③ 输出电压值由数码管显示； ④ 由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减；⑤ 为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V ，+5V 。
2．发挥部分① 输出电压可预置在0至+9.9V 之间的任意一个值；② 用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V 不变）； ③ 扩展输出电压种类（比如三角波等）。
题目二 多路数据采集系统一、设计任务主控器能对50米以外的各路数据，通过串行传输线（实验中用1米线代替）进行采集和显示。
具体设计任务是：①现场模拟信号产生器。
②八路数据采集器。
③主控器。
二、设计要求1．基本要求①现场模拟信号产生器自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率，使频率在200Hz至2kHz范围变化，再经频率电压娈换电路后输出相应1V至5V直流电压（200Hz对应1V，2kHz对应5V）②八路数据采集器数据采集器第一路输入自制1V至5V直流电压，第2至7路分别输入来自直流源的5，4，3，2，1，0V直流电压（各路输入可由分压器产生，不要求精度），第八路备用。
将各路模拟信号分别转换成八位二进制数字信号，再经并/串变换电路，用串行码送入传输线路。
③主控器主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。
采集方式包括循环采集（即1路、2路、…、8路、1路…）和选择采集（任选一路）二种方式。
显示部分能同时显示地址和相应的数据。
2．发挥部分①利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系；②尽可能减少传输线数目；③其它功能的改进（例如：增加传输距离，改善显示功能等）1．2 第二届电子设计竞赛试题（1995年）题目一实用低频功率放大器一、任务设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。
电子设计大赛题目(1、2年级用)
可调直流稳压电源（A1题）(仅限一、二年级学生选用)一、任务设计并制作交流变为直流的稳压电源。
交流变压器等要求自备。
二、基本要求：在输入电压220V、50Hz、电压变化范围＋15％～－15％条件下；1、输出电压在＋3V～＋12V范围内连续可调；2、最大输出电流：2A；3、实际测量并达到以下参数：①电压调整率≤0.2%（输入电压变化范围＋15％～－15％下，满载）；②负载调整率≤3％③纹波电压（峰－峰值）≤50mV（最低输入电压下，满载）；4、具有过流和短路保护功能。
三、发挥部分：提高稳压电源的技术指标：1、扩大输出电压可调范围2、提高最大输出电流3、增加电压、电流的数字显示简易信号发生器（A2题）(仅限一、二年级学生选用) 一、任务设计一个能产生多种输出波形的信号发生器系统；二、要求1、基本要求（1）占空比可以比较大范围的连续可调；（2）工作频率在1K左右适当可调；（3）能对三角波的线性进行调节；（4）能对输出信号电压进行调节；2、发挥部分（1）输出输出更多的波形，比如锯齿波；（2）对线性能数据化的调节；（3）能步进精确调节信号频率；三、评分标准光控路灯照明系统（A3题）(仅限一、二年级学生选用)一、任务设计并制作一个能根据环境光照强弱控制路灯亮灭的控制器。
二、要求1、基本要求（1）当环境光照暗到一定程度时，路灯自动点亮。
（2）当环境光照亮到一定程度时，路灯自动关闭。
（3）亮、暗的起控点应该可调，以方便调整适合不同的应用环境。
（4）当环境光照发生突变时（指突然由暗变亮或突然由亮变暗），控制器应做2秒钟的延时，以免路灯快速关关断断而影响寿命和引起不必要的误解。
（5）路灯为交流电220V供电，用一个灯泡做演示即可；控制器的电源应自制。
2、发挥部分（1）抑制光照突变控制的延时时间可调。
（2）内置时钟功能，在北京时间7：00---18：30内，照明灯不会因为环境光照的变化而被点亮。
（3）其它实用功能。
三、评分标准抢答器（A4题）一、任务设计并制作一个抢答器电路。
——全国大学生电子设计竞赛试题
全国大学生电子设计竞赛试题1．1 第一届电子设计竞赛试题（1994年）题目一 简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源.其原理示意图如图所示.1 ① ； ② 输出电流：③ ④ 由“+”、“-⑤ 15V ，+5V.2．发挥部分① 输出电压可预置在0至+9.9V 之间的任意一个值；②用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V 不变）； ③ 扩展输出电压种类（比如三角波等）.题目二 多路数据采集系统一、设计任务二、设计要求 1．基本要求① 现场模拟信号产生器 自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率，使频率在200Hz 至2kHz 范围变化，再经频率电压娈换电路后输出相应1V 至5V 直流电压（200Hz 对应1V ，2kHz 对应5V ）② 八路数据采集器 数据采集器第一路输入自制1V 至5V 直流电压，第2至7路分别输入来自直流源的5，4，3，2，1，0V 直流电压（各路输入可由分压器产生，不要求精度），第八路备用.将各路模拟信号分别转换成八位二进制数字信号，再经并/串变换电路，用串行码送入传输线路.③主控器主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示.采集方式包括循环采集（即1路、2路、…、8路、1路…）和选择采集（任选一路）二种方式.显示部分能同时显示地址和相应的数据.2．发挥部分①利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系；②尽可能减少传输线数目；③其它功能的改进（例如：增加传输距离，改善显示功能等）1．2 第二届电子设计竞赛试题（1995年）题目一实用低频功率放大器一、任务设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器.其原理图如图所示.⑤在前置放大级输入端交流短接到地时，R L=8Ω上的交流声功率≤10mW；⑵自行设计并制作能满足本设计任务要求的稳压电源.2．发挥部分⑴放大器的时间响应①方波产生：由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波：频率为1000 Hz、上升和下降时间≤1μS、峰峰值电压为200 mV.用上述方波激励放大器通道时，在R L=8Ω的负载下，放大器通道应满足：②额定输出功率P OR≥10W；③在P OR下输出波形上升和下降时间≤1μS；④在P OR下输出波形顶部降落≤2%；⑤在P OR下输出波形过冲量≤5%.⑵放大器通道性能指标的提高和实用功能的扩展（例如提高效率、减少非线性失真等）.题目二实用信号源的设计和制作一、任务在给定±15V电源电压条件下，设计并制作一个正弦波和脉冲波信号源.二、要求1．基本要求⑴正弦波波信号源①信号频率：20Hz至20kHz步进调整，步长为5Hz.②频率稳定度：优于10-4.③非线性失真系数：≤3%.⑵脉冲信号源①信号频率：20Hz至20kHz步进调整，步长为5Hz.②上升和下降时间：≤1μS.③平顶降落：≤5%.④脉冲占空比：2%至98%步进可调，步长为2%.⑶上述两个信号源公共要求①频率可预置.②在负载为600Ω时，输出幅度为3V.③完全成5位频率的数字显示.2．发挥部分⑴正弦波和脉冲波频率步长改为1Hz.⑵正弦波和脉冲波的幅度可步进调整，调整范围为100mV至3V,步长为100 mV.⑶正弦波和脉冲波频率可自动步长，步长为1Hz.⑷降低正弦波非线性失真系数.题目三简易无线电遥控系统一、任务设计并制作无线电遥控发射机和接收机2．发挥部分① 8路设备中的一路设备为电灯，用指令遥控电灯亮度，亮度分为8级，并用数码管显示级数.② 在一定发射功率下，（不大于20MW ），尽量增大接收距离. ③ 增加信道的抗干扰措施.④ 尽量降低电源功耗.注：不能采用现成的收、发信号整机. 题目四 简易电阻、电容和电感测试仪一、任务设计并制作一台数字显示的电阻器、电容器和电感器参数测试仪.示意框图如图所示：二、要求 1① ② ③ 制作四位数码管显示器，显示测量数据，并用发光二极管分别指示所测无件的类别和单位.2．发挥部分① 扩大测量范围. ② 提高测量精度.③测量量程自动化.1．3 第三届电子设计竞赛试题（1997年）A题直流稳压电源一、任务设计并制作交流变换为直流的稳压电源.二、要求1．基本要求①稳压电源在输入电压220V、50Hz，电压变化范围+15%至-20%条件下：a 输出电压可调范围：+9V至+12V；b 最大输出电流：1.5A；c 电压调整率≤0.2%(输入电压220V变化范围+15%至-20%条件下,满负)；d 负载调整率≤0.1%(在最低输入电压下,空载到满载)；e 纹波电压(峰-峰值)≤5mV(在最低输入电压下,满载)；f 效率≥40%(输出电压9V、输入电压220V下，满载)；g 具有短路和过流保护功能；②稳流电流在输入电压固定为直流+12V的条件下：a 输出电流：4至20mA可调；b 负载调整率≤1%（输入电压+12V、负载电阻由200至300Ω变化时，输出电流为20mA 时的相对变化率）.③ DC/DC变换在输入电压为+9V至+12V条件下：a 输出电压为+100V，输出电流为10mA；b 电压调整率≤1%(输入电压变化范围+9至+12V)；c 负载调整率≤1%(在输入电压+12V下,空载到满载)；d 纹波电压(峰-峰值)≤100mV(在输入电压+9V下,满载).2．发挥部分①扩充功能a 排除短路故障后，能自动恢复为正常状态；b 过热保护；c 防止开、关机时产生的“过冲”；②提高稳压电源的技术指标a 提高电压调整率和负载调整率；b 扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值.③改善DC/DC变换器性能a 提高效率（在100V、100mA下测试）；b 提高输出电压.④用数字显示输出电压和输出电流.四、说明：①直流稳压电源部分不能采用0.5A以上的集成稳压芯片.②在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要.B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 测量范围信号：方波、正弦波幅度：0.5至5V频率:1Hz至1MHzb 测试误差≤0.1%②周期测量a 测量范围信号：方波、正弦波幅度：0.5至5V频率:1Hz至1MHzb 测试误差≤0.1%③脉冲宽度测量a 测量范围信号：脉冲波幅度：0.5至5V脉冲宽度≥100μSb过测试误差≤1%④显示器十进制数字显示，显示刷新时间1至10秒连续可调，对上述三种测量功能分别用不同颜色的姚二极管指示.⑤具有自校功能，时标信号频率为1MHz.⑥自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源.2．发挥部分①扩展频率测量范围为0.1Hz至10MHz(信号幅度0.5至5V),测试误差降低为0.01%(最大闸门时间≤10S).②测量并显示周期脉冲信号(幅度0.5至5V、频率1Hz至1kHz)的占空比，占空比的变化范围为10%至90%，测试误差≤1%.③在1Hz至1MHz范围内及测试误差≤0.1%的条件下，进行小信号的频率测量，提出实现抗干扰的措施.三、评分标准四、说明①不能采用频率计专用模板.②在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要.C题水温控制系统一、设计并制作一个水温自动控制系统，控制对换为1升净水，容器为搪瓷器皿.水温可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动调整，以保持设定的温度基本保持不变.二、要求1．基本要求①温度设定范围为40至900C，最小区分度为10C，标准温差≤10C.②环境温度降低时（例如用电风扇降温）温度控制的静态误差≤10C.③用十进制数码显示水的实际温度.2．发挥部分①采用适当的控制方式，当设定温度突变（由400C提高到600C）时，减少系统的调节时间和超调量.②温度控制的静态误差≤0.20C③在设定温度发生突变（由400C提高到600C）时，自动打印水温随时间变化的曲线.四、说明①加热器用一千瓦电炉.②如果采用单片机控制，允许使用已有的单片机最小系统电路板.③数码显示部分可以使用数码显示模块.④测量水温时只要求在容器内任意设置一个测试点.⑤在设计报告前附一篇400字以内的报告摘要.D题调幅扩播收音机一、任务利用所提供的元器件（附有资料）制作一个中波段广播收音机.二、要求1．基本要求①接收频率范围：540至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（测试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）.四、说明1．电调谐和特性是指输入信号频率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调幅收音机单片集成电路（带有小功率放大器），型号：CXA1600P/M.②调幅收音机输入回路线圈和磁性天线.③变容光焕发二极管，型号：SVC341.④本振线圈.⑤用于电调谐的锁相环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.1．4 第四届电子设计竞赛试题（1999年）A 题一、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，框图如图所示. 三、要求1① a b c >105；d 在e f直流电压放大器的差模输入电阻≥2M Ω(可不测试,由电路设计预以保证)；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%至—15%.③ 设计并制作一个信号变换放大器.电路框图图如下图所示：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.为③ 提高电路的共模抑制比.④ 差模电压放大倍数A VA 可预置并显示，预置范围1至1000，步距为1，同时满足基本要求①中参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）. 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之下 型的测量放大器产品. B题一、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±1）Hz 、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、功率因素进行测量的数字式多用表.数字式多用表框图如图所示.② 准确度a 显示为543位（999.4~000.0），有过量程指示； b 交流电压和交流电流：±（0．8%读数+5个字），例如：当被测电压为300V 时，读数误差应小于±（0．8%×300+0．5）=±2．9V ；c 有功功率和无功功率：±（1．5%读数+8个字）；d 功率因素：±0．01；③ 功能选择：用按键选择交流电压、交流电流、有功功率、无功功率和功率因素的测量与显示.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，当变换器的输出电压小于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、无功功率在测量过程中的最大值、最小值测量.④ 其它（例如扩展功能，提出高性能）. 四、评分标准发挥部分②、③均用所制作的频率特性测试仪测试自制的被测网络的幅频特性与相频特性.D 题一、题目短波调频接收机二、任务设计并制作一个短波调频接收机，电路组成框图如图所示.④接近灵敏度≤5mV；⑤通频带：f0±4kHz为3dB；⑥选择性：f0±10kHz为30dB；⑦镜像抑制比≥20dB.2．发挥部分①可实现多种自动程控频率搜索模式（如全频率范围搜索，特定频率范围内搜索等），全频率范围搜索时间≤2分钟；②能显示接收频率范围内的调频电台载频值，显示载波频率的误差≤±5kHz；③进一步提高灵敏度；④可存储已搜索到的电台，在台数不少于20个；⑤其它.E 题一、题目数字化语音存储与回放系统二、任务设计并制作一个数字化语音存储与回放系统，电路的示意图如图所.② 带通滤波器：通带为kHz Hz 4.3~300；③ ADC ：采样频率f s =8kHz ，字长=8位；④ 语音存储时间≥10秒；⑤ DAC ：变换频率f C =8kHz ，字长=8位；⑥ 回放语音质量良好.2．发挥部分在保证语音质量的前提下：① 减少系统噪声电平，增加自动音量控制功能；② 语音存储时间增加到20秒以上；③ 提高存储器的利用率（在原有存储器不变的前提出下，提高语音存储时间）； ④ 其它（例如：)/sin(/s s f f f f ππ校正等）.不能用单片语音用芯片实现本系统.1．5 第五届电子设计竞赛试题（2001年）A 题 波形发生器一、任务设计并制作一个波形发生器，该波形发生器能产生正弦波、方波、三角波和由用户编辑的特定波形形状.其电路示意图如图所示.1① ② 波（5③ 具有波形存储功能.④ 输出波形的频率范围为100Hz 20~kHz （非正弦波频率按10次谐波计算）；重复频率可调，频率步进间隔≤100Hz.⑤ 输出波形幅度范围05~V （峰峰值），可按步进0．１（峰峰值）调整.⑥ 具有显示输出波形的类型、重复频率（周期）和幅度的功能.2．发挥部分① 输出波形频率范围扩展至100Hz 200~kHz.②用键盘或其它输入装置产生任意波形.③增加稳幅输出功能，当负载变化时，输出电压幅度变化不大于±3%（负载电阻变化~）.范围：100Ω④具有掉电存储功能，可存储掉电前用户编辑的波形和设置.⑤可产生单次或多次（1000次以下）特定波形（如产生1个半周期三角波输出）.⑥其它（如增加频谱分析、失真度分析、频率扩展大于200kHz、扫描输出等功能）.B题简易数字存储示波器一、任务设计并制作一台用普通示波器显示被测波形的简易数字存储示波器.该示波器的电路组成框图如图所示.div，⑶要求设置0．2s/ div、0．2 ms/div、20us/ div三档扫描速度，仪器的频率范围为DC—50kHz，误差≤5%.⑷要求设置0．1V/ div、1 V/div二档垂直灵敏度，误差≤5%.⑸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.⑹观察波形无明显失真.2．发挥部分⑴增加连续触发存储显示方式，在这种方式下，仪器能连续对信号进行采集，、存储并实时显示，且具有锁存（按“锁存”键即可存储当前波形）.⑵增加双综示波功能，能同时显示两路被测信号波形.⑶增加水平移动扩展显示功能，要求存储深度增加一倍，并且能通过操作“移动”键显示被测存储信号波形的任一部分.⑷垂直灵敏度增加0．01V/ div档，以提高仪器的垂直灵敏度，并尽力减少输入短路时的输出噪声电压.⑸其它.三、评分标准四、说明测试过程中，不能对普通示波器进行操作和调整.C 题自动往返电动小汽车一、任务设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车.允许用玩具汽车改装，但不能用人工遥控（包括有线和无线遥控）.跑道宽度0．5m,表面贴有白纸，，两侧有档板，档板与地面垂直，其高度不低于20cm.⑵自动记录、显示行驶距离（记录显示装置要求安装在车上）.⑶其它特色与创新.三、评分标准⑴不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置.⑵车辆（含在车体上附加的任何装置）外围尺寸的限制：长度≤35cm，宽度≤15cm.⑶必须在车身顶部明显标出车辆中心点位置，即横向与纵向两条中心线的交点.D 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 （电路其它部分的电源电压不限）.负载为8Ω电阻.二、要求1．基本要求⑴ 功率放大器a 3dB 通频带为300Hz 至3400Hz ，输出正弦信号无明显失真.b 最大不失真输出功率≥1W.c 输入阻抗大于10k Ω，电压放大倍数1至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%. ⑵ 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5%. ⑵ 输出功率保持为200 mW ，尽量提高放大器效率.⑶输出功率保持为200 mW ，尽量降低放大器电源电压.⑷ 增加输出短路保护功能.⑸ 其它.三、评分标准⑴ 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经之一，D 类放大原理框图如图所示.本例如选用D 类放大方式，不允许使用D 类功率放大集成电路.⑵ （+5V ），不包. ⑶一、任务设计制作一个用于8路模拟信号采集与单向传输系统.其系统方框图如下.⑵设计一个加法器电路，将调制器输出V SP—P与噪声电压V nP—P相加送入模拟信道.在解调器输入端测量信号与噪声峰—峰值之比（V SP—P/ V nP—P），当其比值分别为1、3、5时进行误码测试.测试方法：在8路顺序循环采集模式下，监视某一路的显示，检查接收数据的误码情况，监视时间为1分钟.⑶在（V SP—P/ V nP—P）=3时，尽量提高传输速率，用上述第⑵项的测试方法，检查接收数据的误码情况.⑷其它（如自制用来定量测量系统误码的简易误码率测试仪，其方框图如下所示.F题调频收音机一、任务用SONY公司提供的FM/AM收音机集成芯片CXA1019和锁相频率合成芯片BU2614，制作一台调频收音机.二、要求1．基本要求⑴接收FM信号频率范围88至108MHz.⑵调制信号频率范围100至15000Hz，最大频偏75kHz.⑶最大不失真输出功率≥100mW（负载阻抗8Ω）.⑷接收灵敏度≤1mV.⑸镜像抑制性能优于20dB.⑹能够正式常收听FM广播.2．发挥部分⑴可实现多种自动程序频率搜索（如全频率范围搜索、指定频率范围内搜索等）.⑵能显示接收频率范围内的调频电台载波频率值，显示载波频率的误差≤5kHz.⑶进一步提高灵敏度.⑷可存储已搜索到的电台，存储电台数不少于5个.⑸其它（如3V单电源整机供电、节能供电、时钟显示等）.三、评分标准⑴本题提供一组SONY公司的集成芯片和元件，包括：·FM/AM收音机集成芯片CXA1019·锁相频率合成调谐集成芯片BU2614·RF输入带通滤波器·10.7MHz陶瓷带通滤波器CF-2·10.7MHz陶瓷谐振器CF-3·可调电容器·变容二极管·锁相环所用的75kHz晶体⑵建议本振线圈与输入回路线圈垂直安装.。
历年电子设计大赛题目_共10篇.doc
★历年电子设计大赛题目_共10篇范文一：历年电子设计大赛电源类题目汇总1994题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
其原理示意图如下：二、设计要求1．基本要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；（2）输出电流：500mA；（3）输出电压值由数码管显示；（4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减；（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V 不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。
三、评分意见1997A题直流稳定电源一、任务设计并制作交流变换为直流的稳定电源。
二、要求1．基本要求（1）稳压电源在输入电压220V、50Hz、电压变化范围＋15%～－20%条件下：a．输出电压可调范围为+9V～+12Vb．最大输出电流为1.5Ac．电压调整率≤0.2%（输入电压220V变化范围＋15%～－20%下，空载到满载）d．负载调整率≤1%（最低输入电压下，满载）e．纹波电压（峰-峰值）≤5mV（最低输入电压下，满载）f．效率≥40%（输出电压9V、输入电压220V下，满载）g．具有过流及短路保护功能（2）稳流电源在输入电压固定为＋12V的条件下：a．输出电流：4～20mA可调b．负载调整率≤1%（输入电压＋12V、负载电阻由200Ω～300Ω变化时，输出电流为20mA时的相对变化率）（3）DC-DC变换器在输入电压为+9V～+12V条件下：a．输出电压为+100V，输出电流为10mAb．电压调整率≤1%（输入电压变化范围+9V～+12V）c．负载调整率≤1%（输入电压+12V下，空载到满载）d．纹波电压（峰-峰值）≤100mV（输入电压+9V下，满载）2．发挥部分（1）扩充功能a．排除短路故障后，自动恢复为正常状态b．过热保护c．防止开、关机时产生的“过冲”（2）提高稳压电源的技术指标a．提高电压调整率和负载调整率b．扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值（3）改善DC-DC变换器a．提高效率（在100V、100mA下）b．提高输出电压（4）用数字显示输出电压和输出电流三、评分意见2005数控直流电流源（F题）一、任务设计并制作数控直流电流源。
电子设计竞赛选拔题目
电子设计竞赛选拔题目一、设计一个直流稳压电源，将220伏交流电通过变压、整流、滤波、稳压后，输出30伏的直流电压。
要求：①稳压应用稳压管，负载电阻为500Ω，电流在0~30mA连续可调。
②画出电路图，计算各元件的参数。
二、某仪器设备中只有+5V电源供电，为了扩张其功能，增加音乐片报时电路，音乐片工作电压在2.5~3V之间，工作电流约50mA，音乐片工作由四路CMOS 电路的输出信号控制。
不再增加直流电源，用原设备的+5V电源供电，设计一个电路，使音乐片在控制信号的控制下正常工作要求：①提供的元件，电阻若干只，硅二极管若干只，最大整流电流15mA；稳压管一只，其稳定电压U Z=3.2V，稳定电流I Z=5mA,最大稳定电流为15mA；NPN型三=100mA。
极管一只，其ICM②控制信号为高电平时音乐片工作，低电平时音乐片停止工作，四路控制信号即可同时控制音乐片工作，也要能单独控制音乐片工作③画出电路图，阐述工作原理，计算电阻的参数。
说明：设计尽量使用题目要求的元件，也可使用其他元件。
三、设计一个电路，控制小汽车的运动及显示控制电路要求：①设计电路显示小汽车运动的速度及行驶的距离，行驶最大距离30米。
②小汽车的运动跑道为白色，在跑道上画出10cm宽的黑线，当行驶的小汽车通过黑线后能够自动停止运动。
③画出系统方框图，说明设计思路。
④画出电路图，写出程序。
四、设计一个放大电路要求：①负载电阻为2k，增益40dB，输入阻抗>100k。
②输入0V时，输出电压漂移不大于10mV。
说明：①画出电路图（可以手画）②不用设计直流电源.③指标的论证（说明设计思路，如何达到指标）五、用单片机设计一个定时闹表，用LED数码管或者LCD显示屏显示时间要求：①编写程序实现显示：时时-分分-秒秒②可以设置定时时间、修改定时时间。
③定时时间到能发出报警声④画出程序实现流程图，并说明编程思路。
⑤利用定时功能对饮水机进行开机、关机，如23点关机，6点开机，设计出控制电路。
全国大学生电子设计大赛历年题目
C 题 水温控制系统
一、任务 设计并制作一个水温自动控制系统，控制对象为 1 升净水，容器为搪瓷器皿。水温可 以在一定范围内由人工设定， 并能在环境温度降低时实现自动控制， 以保持设定的温度基本 不变。 二、要求 1．基本要求 （1）温度设定范围为 40～90℃，最小区分度为 1℃，标定温度≤1℃。 （2）环境温度降低时（例如用电风扇降温）温度控制的静态误差≤1℃。 （3）用十进制数码管显示水的实际温度。 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 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 得 分 50 50
1
得 分 30 50 20
Frily 收集整理
完成第一项 发挥部分 完成第二项 完成第三项
5 15 20
题目二 多路数据采集系统
一、设计任务 设计一个八路数据采集系统，系统原理框图如下：
主控器能对 50 米以外的各路数据，通过串行传输线（实验中用 1 米线代替）进行采集 的显示和显示。具体设计任务是： （1）现场模拟信号产生器。 （2）八路数据采集器。 （3）主控器。 二、设计要求 1．基本要求 （1）现场模拟信号产生器：自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率， 使频率在 200Hz～2kHz 范围变化，再经频率电压变换后输出相应 1～5V 直流电压（200Hz 对 应 1V，2kHz 对应 5V）。 （2）八路数据采集器：数据采集器第 1 路输入自制 1～5V 直流电压，第 2～7 路分别输 入来自直流源的 5，4，3，2，1，0V 直流电压（各路输入可由分压器产生，不要求精度）， 第 8 路备用。将各路模拟信号分别转换成 8 位二进制数字信号，再经并 /串变换电路，用串 行码送入传输线路。 （3）主控器：主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。采集方式包括循 环采集（即 1 路、2 路……8 路、……1 路）和选择采集（任选一路）二种方式。显示部分 能同时显示地址和相应的数据。 2．发挥部分 （1）利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系；
历年电子设计大赛电源类题目汇总.doc
1994题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
其原理示意图如下：二、设计要求1．基本要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；（2）输出电流：500mA；（3）输出电压值由数码管显示；（4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减；（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。
三、评分意见项目得分基本要求方案设计与论证、理论计算与分析、电路图30 实际完成情况501997A题直流稳定电源一、任务设计并制作交流变换为直流的稳定电源。
二、要求1．基本要求（1）稳压电源在输入电压220V、50Hz、电压变化范围＋15%～－20%条件下：a．输出电压可调范围为+9V～+12Vb．最大输出电流为1.5Ac．电压调整率≤0.2%（输入电压220V变化范围＋15%～－20%下，空载到满载）d．负载调整率≤1%（最低输入电压下，满载）e．纹波电压（峰-峰值）≤5mV（最低输入电压下，满载）f．效率≥40%（输出电压9V、输入电压220V下，满载）g．具有过流及短路保护功能（2）稳流电源在输入电压固定为＋12V的条件下：a．输出电流：4～20mA可调b．负载调整率≤1%（输入电压＋12V、负载电阻由200Ω～300Ω变化时，输出电流为20mA时的相对变化率）（3）DC-DC变换器在输入电压为+9V～+12V条件下：a．输出电压为+100V，输出电流为10mAb．电压调整率≤1%（输入电压变化范围+9V～+12V）c．负载调整率≤1%（输入电压+12V下，空载到满载）d．纹波电压（峰-峰值）≤100mV （输入电压+9V下，满载）2．发挥部分（1）扩充功能a．排除短路故障后，自动恢复为正常状态b．过热保护c．防止开、关机时产生的“过冲”（2）提高稳压电源的技术指标a．提高电压调整率和负载调整率b．扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值（3）改善DC-DC变换器a．提高效率（在100V、100mA下）b．提高输出电压（4）用数字显示输出电压和输出电流三、评分意见2005数控直流电流源（F题）一、任务设计并制作数控直流电流源。
全国大学生电子设计竞赛试题.doc
全国大学生电子设计竞赛试题1．1 第一届电子设计竞赛试题（1994年）题目一 简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
其原理示意图如图所示。
二、设计要求1．基本要求① 输出电压：范围0至+9.9V ，步进0.1V ，纹波不大于10mV ； ② 输出电流：500 mA ；③ 输出电压值由数码管显示； ④ 由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减；⑤ 为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V ，+5V 。
2．发挥部分① 输出电压可预置在0至+9.9V 之间的任意一个值；② 用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V 不变）； ③ 扩展输出电压种类（比如三角波等）。
三、评分标准题目二多路数据采集系统一、设计任务主控器能对50米以外的各路数据，通过串行传输线（实验中用1米线代替）进行采集和显示。
具体设计任务是：① 现场模拟信号产生器。
② 八路数据采集器。
③ 主控器。
二、设计要求 1．基本要求① 现场模拟信号产生器 自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率，使频率在200Hz 至2kHz 范围变化，再经频率电压娈换电路后输出相应1V 至5V 直流电压（200Hz 对应1V ，2kHz 对应5V ）② 八路数据采集器 数据采集器第一路输入自制1V 至5V 直流电压，第2至7路分别输入来自直流源的5，4，3，2，1，0V 直流电压（各路输入可由分压器产生，不要求精度），第八路备用。
将各路模拟信号分别转换成八位二进制数字信号，再经并/串变换电路，用串行码送入传输线路。
③ 主控器 主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。
采集方式包括循环采集（即1路、2路、…、8路、1路…）和选择采集（任选一路）二种方式。
显示部分能同时显示地址和相应的数据。
2．发挥部分① 利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系； ② 尽可能减少传输线数目；③ 其它功能的改进（例如：增加传输距离，改善显示功能等） 三、评分标准1．2 第二届电子设计竞赛试题（1995年）题目一 实用低频功率放大器一、任务设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。
历届电赛电源题目
历届电赛电源题目
近年来，电子竞赛的电源题目一直是考察选手电力知识和解决问题能力的重要环节。
以下是一些历届电赛电源题目的示例，展示了不同难度和类型的问题。
1. 电源设计：参赛者需要设计一个电源电路，能够将交流输入电压转换为直流输出电压，并满足特定的输出电压和电流要求。
选手需要考虑电源效率、稳定性和成本等因素，并使用适当的元器件和拓扑结构来实现设计。
2. 稳压电源：选手需要设计一个稳压电源，能够在输入电压波动的情况下，保持输出电压恒定。
这需要选手熟悉稳压电路的原理和常用的稳压器件，如稳压二极管、集成稳压器等。
3. 开关电源设计：选手需要设计一个开关电源，能够高效地转换输入电压为输出电压。
这类问题考察选手对开关电源工作原理的理解以及对开关元件的选择和控制的能力。
4. 电源管理系统：参赛者需要设计一个电源管理系统，能够监测和控制多个电源单元，以提供稳定的电源输出。
这类问题要求选手熟悉多路电源管理技术和通信协议，如I2C、SPI等。
5. 无线能量传输：选手需要设计一个无线能量传输系统，可以将电能无线传输到远距离的装置上，用于给电子设备供电。
这类问题需要选手了解无线能量传输的原理和技术，如磁共振耦合、电磁感应等。
6. 太阳能电源系统：参赛者需要设计一个太阳能电源系统，能够利用太阳能将光能转换为电能，供给电子设备使用。
选手需要考虑太阳能电池板的选型和布局，以及光能转换和储存的方法。
以上只是一些常见的电赛电源题目示例，实际电赛中还会有更多其他类型的问题，涉及到不同的电源拓扑和应用场景。
对于参赛者来说，准备充分、对电源知识有深入的理解和实践经验，是解决这些问题的关键。
电子行业电子电路设计竞赛题目
电子行业电子电路设计竞赛题目比赛简介电子行业电子电路设计竞赛是一个为电子工程师和电子技术爱好者提供展示和发展其电路设计能力的平台。
本次竞赛旨在鼓励参赛者设计创新性、实用性、高效性的电子电路，展示他们的设计能力和创造力。
竞赛题目题目一：智能家居系统设计设计一个智能家居系统，实现以下功能：1.自动控制灯光和电器设备，根据环境亮度和人体活动情况进行智能调节。
2.能够通过手机App或者语音命令远程控制家居设备。
3.保证系统的安全性，如防火、防雷等功能。
4.具备自我学习的功能，能够根据用户的习惯自动调节。
考察内容：1.软硬件集成能力：设计并实现主控模块、传感器模块、执行模块和通信模块。
2.系统架构设计能力：制定合理的硬件连接方案、软件程序开发方案。
3.创新设计能力：考察对智能家居领域的理解和创新思维。
题目二：电动车充电器设计设计一款高效、安全、方便的电动车充电器，满足以下需求：1.充电器能够根据电动车的电池规格和电量情况进行自动适配，确保充电速度和充电效果最优。
2.充电器应具备防过载、过温、短路等安全保护机制。
3.设计一种快速充电方案，减少充电时间，提高用户的充电效率。
考察内容：1.充电控制电路设计能力：设计合适的电路板、电源管理电路和充电控制逻辑电路。
2.安全保护机制设计能力：实现过载保护、过温保护和短路保护等功能。
3.智能充电方案设计能力：利用高频开关电源技术等创新方法，提高充电效率。
题目三：语音识别智能助手设计设计一个基于语音识别的智能助手系统，实现以下功能：1.能够根据语音指令进行搜索、播放音乐、发送信息等常用操作。
2.能够和人进行对话，理解并回答复杂问题。
3.具备自学习能力，根据用户的习惯和喜好进行智能推送。
考察内容：1.语音识别模块设计能力：使用合适的语音识别算法和技术，实现高准确度的语音识别功能。
2.自然语言理解模块设计能力：设计合适的自然语言处理算法，实现对复杂问题的理解和回答。
3.人机交互设计能力：通过合适的界面设计和交互方式，实现友好的用户体验。
往年电子设计大赛题目及其分类
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第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目 p1题目一 简易数控直流电源； 题目二 多路 数据采集系统第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目 p4题目一 实用低频功率放大 器； 题目二 实用信号源的设计和制作题目三 简易无线电遥控系统； 题目四 简易电阻、电和电 感测试仪第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目 pA题 直流稳定电源； B题 简 易数字频率计C题 水温控制系统； D题 调幅广播收音机第四届（1999年）全国大学生电子设 计竞赛题目 pA题 测量放大器； B题 数字式工频有效值多用表C题 频率特性测试 仪； D题 短波调频接收机E题 数字化语音存储与回放系统第五届（2001年）全国大学生电子 设计竞赛题目 p23A题 波形发生器； B题 简易数字存储示波器C题 自动往返电动小汽 车； D题高效率音频功率放大器E题 数据采集与传输系统； F题 调频收音机 第六届（2003年） 全国大学生电子设计竞赛题目 p32电压控制LC振荡器（A题） 宽带放大器（B题）低频数字 式相位测量仪（C题） 简易逻辑分析仪（D题）简易智能电动车（E题） 液体点滴速度监控 装置（F题）第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛题目 p451、正弦信号发生器（A 题） 2、集成运放参数测试仪（B题）3、简易频谱分析仪（C题） 4、单工无线呼叫系统（D 题）5、悬挂运动控制系统（E题） 6、数控直流电流源（F题）7、三相正弦波变频电源（G题） 第八届2007年全国大学生电子设计竞赛试题 p58●●●2007年全国大学生电子设计竞赛试题 音频信号分析仪（A题） 无线识别装置（B题）数字示波器（C题） 程控滤波器（D题） 开关稳压电源（E题） 电动车跷跷板（F题） *** *** *** 第一届（1994年） 全国大学生电子设计竞赛题目题目一 简易数控直流电源 一、设计任务 设计出有一定输出电压范围 和功能的数控电源。其原理示意图如下： 二、设计要求 1．基本要求 （1）输出电压：范围 0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV； （2）输出电流：500mA； （3）输出电压值 由数码管显示； （4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减； （5）为实现 上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。 2．发挥部分 （1）输出电压可 预置在0～9.9V之间的任意一个值； （2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步 进0.1V不变）； （3）
全国电子设计竞赛题目
2010年TI杯电子竞赛题目预测
题目一：程控调光系统
要求：完成CPU控制调光系统，调节大功率发光二极管的发光亮度，并采集光强度返回给CPU做闭环控制。
显示光强，电流，等信息。
关键词：LED驱动电路，光强度传感器，boost升压电路
方案关键图：
题目二：交错式升压开关电源设计
要求：输入10.8~13.2V
输出：36V 最大7A，两路均流。
负载变动幅度：1~7A
效率：>90%
负载调整率，电流调整率高。
关键词：交错式，双路升压，均流，电压电流监测
方案关键图：
题目三：多功能AC/USB锂电池充电器设计
要求：输入5V或者220V AC
输出：4.2V
快速充电和电流监测
关键词：通道选择，输出电流恒定，电压电流监测
方案关键图：
题目四：高性能巴特沃斯滤波器的设计
要求：略
方案关键图：。
各届全国电子设计大赛题目
一、正弦信号发生器 (2)二、集成运放参数测试仪 (3)三、简易频谱分析仪 (4)四、单工无线呼叫系统 (5)五、悬挂运动控制系统 (6)六、数控直流电流源 (8)七、三相正弦波变频电源 (9)八、音频信号分析仪 (10)九、无线识别装置 (12)十、数字示波器 (14)十一、程控滤波器 (16)十二、开关稳压电源 (17)十三、电动车跷跷板 (19)十四、积分式直流数字电压表 (21)十五、信号发生器 (23)十六、可控放大器 (24)十七、电动车跷跷板 (25)十八、宽带直流放大器 (27)十九、无线环境监测模拟装置 (30)二十、数字幅频均衡功率放大器 (32)二十一、低频功率放大器 (34)二十二、LED点阵书写显示屏 (36)二十三、声音导引系统 (38)一、正弦信号发生器一、任务设计制作一个正弦信号发生器。
二、要求1、基本要求（1）正弦波输出频率范围：1kHz～10MHz；（2）具有频率设置功能，频率步进：100Hz；（3）输出信号频率稳定度：优于10-4；（4）输出电压幅度：在负载电阻上的电压峰-峰值V opp≥1V；（5）失真度：用示波器观察时无明显失真。
2、发挥部分在完成基本要求任务的基础上，增加如下功能：（1）增加输出电压幅度：在频率范围内负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值V opp=6V±1V；（2）产生模拟幅度调制(AM)信号：在1MHz~10MHz范围内调制度m a可在10%～100%之间程控调节，步进量10%，正弦调制信号频率为1kHz，调制信号自行产生；（3）产生模拟频率调制(FM)信号：在100kHz~10MHz频率范围内产生10kHz最大频偏，且最大频偏可分为5kHz/10kHz二级程控调节，正弦调制信号频率为1kHz，调制信号自行产生；（4）产生二进制PSK、ASK信号：在100kHz固定频率载波进行二进制键控，二进制基带序列码速率固定为10kbps，二进制基带序列信号自行产生；（5）其他。
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芯片
TL494
电工电子实验中心
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single ended primary inductor converter 芯片 LM3410 Sepic斩波电路的基本工作原理：
i1 uC1 E i2 L1 C1 VD V i1 E L1 VD C2 uo R C1 L2
i V 1
L1
L2 C2
L1 C L2 i1 L1 B E V VD uo R E uB a) b) C uC S uA A uo R L2 i2
图 Cuk斩波电路及其等效电路 a） 电路图 b） 等效电路 电工电子实验中心
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Cuk斩波电路
稳态时电容C的电流在一周期内的平均值应为零，也就是其对时间 的积分为零，即 T
电工电子实验中心
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Zeta斩波电路也称双Sepic斩波电路，其基本工作原理是：在V处于通态期间，电源E经开 关V向电感 L1 贮能。待V关断后， L 1经VD与 C1构成振荡回路，其贮存的能量转移至 C 1，至振 荡回路电流过零，L1上的能量全部转移至C1上之后，VD关断，C1经L2向负载供电。
降压斩波电路
原理图：
L iG io R
V
续流二极管
+
M EM
E
VD uo
-
动态演示
电工电子实验中心
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降压斩波电路
电工电子实验中心
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降压斩波电路
工作原理
t=0时刻驱动V导通，电源 E向负载供电，负载电压 uo=E，负载电流io按指数曲 线上升 t=t1时刻控制V关断，负载 电流经二极管VD续流，负 载电压uo近似为零，负载电 流呈指数曲线下降。为了使 负载电流连续且脉动小通常 使串接的电感L值较大
V i1 E L1
C1
L2
VD C2
uo
R
Zeta斩波电路的输入输出关系为：
Uo
E 1
电工电子实验中心
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Sepic斩波电路和Zeta斩波电路
两种电路相比，具有相同的输入输出关系。
Sepic电路中，电源电流和负载电流均连续，有利于
输入、输出滤波，反之，Zeta电路的输入、输出电
电 源 设 计
电工电子实验中心
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目录
作品的制作方法 电源类型 电源设计要点 设计软件 变压器设计
电工电子实验中心
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作品的制作方法
一
作品的组成 单片机模块，电源模块，模拟电路模块 模块的制作 1 面包板
二
电工电子实验中心
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2 PCB a b c d e protel 原理图，pcb图 打印 （热转印纸 ，硫酸纸） 热转印，紫外灯曝光，显影剂显影 腐蚀 打孔
a) i1 to n to ff IL
V断时，L的能量向负载释放，电 流为i2。负载电压极性为上负下正， 与电源电压极性相反，该电路也称 作反极性斩波电路
o
i2 IL
t
o
b)
t
电工电子实验中心
图3-4 升降压斩波电路及其波形 a）电路图 b）波形
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升降压斩波电路
数量关系
稳态时，一个周期T内电感L两端电压uL对时间的积分为零，即
电工电子实验中心
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Cuk斩波电路
同理可得出输出电压Uo与电源电压E的关系： ton ton Uo E E E toff T ton 1 上述输入输出关系与升降压斩波电路时的情况相同。
优点（Cuk VS 升降压）：
输入电源电流和输出负载电流都是连续的，且脉动很 小，有利于对输入、输出进行滤波。
电工电子实验中心
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降压斩波电路
uo E
数量关系 电流连续时，
负载电压平均值： ton ton Uo E E E ton toff T 负载电流平均值：
Io U o EM R
O
ton——V通的时间 toff——V断的时间 导通占空比
降压斩波电路
电工电子实验中心
流均是断续的。
另外，与前一小节所述的两种电路相比，这里
的两种电路输出电压为正极性的。
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电荷泵
芯片 ADP8860
UDD s1 + c1 振 荡 器 s2 s4 UO
- c2 +
s3
GND 电工电子实验中心
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隔离式
单端正激式 single Forward Converter（又叫 单端正激式变压器开关电源 ） 单端——通过一只开关器件单向驱动脉冲变压器； 正激式：就是只有在开关管导通的时候，能量才 通过变压器或电感向负载释放，当开关关闭的时 候，就停止向负载释放能量。目前属于这种模式 的开关电源有：串联式开关电源，buck拓扑结构 开关电源，激式变压器开关电源、推免式、半桥 式、全桥式都属于正激式模式。
C uo 1 R uC1 i2 L2
VD
a)
V
uo C
b)
2 图3-6 Sepic斩波电路和Zeta斩波电路 a）Sepic斩波电路 b）Zeta斩波电路
a)
–V处于断态时，E—L1—C1—VD—负载（C2和R）回路及 –当V处于通态时，E—L1—V回路和C1—V—L Sepic斩波电路的输入输出关系由下式给出：2回路同 L2—VD—负载回路同时导电，此阶段E和L1既向负载供电， 时导电，L1和L2贮能。 t ton U o on E E E （3-49） 同时也向Ctoff T ton 1 1充电，C1贮存的能量在V处于通态时向L2转移。
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降压斩波电路
此种方式应用 最多
斩波电路三种控制方式 T不变，变ton —脉冲宽度调制（PWM） ton不变，变T —频率调制 ton和T都可调，改变占空比—混合型
芯片 LM3402
电工电子实验中心
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升压斩波电路
储存电能
原理图：
L i1 E iG
VD io V C uo
电工电子实验中心
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目录
作品的制作方法 电源类型 电源设计要点 设计软件 变压器设计
电工电子实验中心
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电源类型
开关电源主回路可以分为隔离式与非隔离式两大类 型。 1. 非隔离式电路的类型： 非隔离——输入端与输出端电气相通，没有隔离。
2. 隔离式电路的类型： 隔离——输入端与输出端电气不相通，通过脉冲 变压器的磁偶合方式传递能量，输入输出完全电 气隔离。
电工电子实验中心
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单端反激式 Single F1yback Converter（单端反激式变 压器开关电源） 反激式：就是在开关管导通的时候存储能量，只有在开关 管关断的时候释放才向负载释放能量。属于这种模式的开 关电源有：并联式开关电源、boots、极性反转型变换器、 反激式变压器开关电源。
0
iC d t 0
在等效电路中，开关S合向B点时间即V处于通态的时间ton，则电容 电流和时间的乘积为I2ton。开关S合向A点的时间为V处于断态的时 间toff，则电容电流和时间的乘积为I1 toff。由此可得 从而可得
I 2ton I1toff
I 2 toff T ton 1 I1 ton ton
将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流 电
也称为直流--直流变换器（DC/DC Converter） 一般指直接将直流电变为另一直流电，不包括 直流—交流—直流
电工电子实验中心
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基本斩波电路
重点介绍最基本的两种基本电路 ---降压斩波电路 ---升压斩波电路
电工电子实验中心
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电工电子实验中心
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正激变压器——脉冲变压器的原/付边相位关系，确 保在开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压 器付边同时对负载供电。 所谓正激式变压器开关电源，是指当变压器的初级 线圈正在被直流电压激励时，变压器的次级线圈 正好有功率输出。（正激式变压器开关电源是推 免式变压器开关电源衍生过来的，推免式有两个 控制开关，正激式改成一个开关控制。）
1. 升降压斩波电路
原理图：
V i1 uL i2 VD IL L C uo R
动态演示
电工电子实验中心
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升降压斩波电路
电工电子实验中心
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升降压斩波电路
V i1 E uL i2 VD IL L C uo R
基本工作原理
V通时，电源E经V向L供电使其贮 能，此时电流为i1。同时，C维持输 出电压恒定并向负载R供电。
电工电子实验中心
目录
第3章
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电源类型
一 非隔离式电路 1. 降压斩波电路 2. 升压斩波电路 3. 升降压斩波电路 4. Cuk斩波电路 5. Sepic斩波电路和Zeta斩波电路 6.电荷泵电路 其中前两种是最基本的电路
电工电子实验中心
目录
第3章
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直流斩波电路
直流斩波电路（DC Chopper）
电工电子实验中心
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U1是开关电源的输入电压，N是开关变压器，T是控制开关， L是储能滤波电感， C是储能滤波电容，D2是续流二极管，D3是削反峰二极管， RL是负载电阻。
电工电子实验中心
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该电路的最大问题是：开关管T交替工作于通/断 两种状态，当开关管关断时，脉冲变压器处于 “空载”状态，其中储存的磁能将被积累到下一 个周期，直至电感器饱和，使开关器件烧毁。图 中的D3与N3构成的磁通复位电路，提供了泄放多 余磁能的渠道。