电子设计竞赛复试题波形发生器
电子设计竞赛仪器仪表类题目列表
2009年）全国大学生电子设计竞赛题目数字幅频均衡功率放大器（F题）【本科组】一、任务设计并制作一个数字幅频均衡功率放大器。
该放大器包括前置放大、带阻网络、数字幅频均衡和低频功率放大电路，其组成框图如图1所示。
图1 数字幅频均衡功率放大器组成框图二、要求1．基本要求（1）前置放大电路要求：a. 小信号电压放大倍数不小于400倍（输入正弦信号电压有效值小于10mV）。
b. -1dB通频带为20Hz～20kHz。
c. 输出电阻为600Ω。
（2）制作带阻网络对前置放大电路输出信号v1进行滤波，以10kHz时输出信号v2电压幅度为基准，要求最大衰减≥10dB。
带阻网络具体电路见题目说明1。
（3）应用数字信号处理技术，制作数字幅频均衡电路，对带阻网络输出的20Hz～20kHz信号进行幅频均衡。
要求：a. 输入电阻为600Ω。
b. 经过数字幅频均衡处理后，以10kHz时输出信号v3电压幅度为基准，通频带20Hz～20kHz内的电压幅度波动在±1.5dB以内。
2. 发挥部分制作功率放大电路，对数字均衡后的输出信号v3进行功率放大，要求末级功放管采用分立的大功率MOS晶体管。
（1）当输入正弦信号v i电压有效值为5mV、功率放大器接8Ω电阻负载（一端接地）时，要求输出功率≥10W，输出电压波形无明显失真。
（2）功率放大电路的-3dB通频带为20Hz～20kHz。
（3）功率放大电路的效率≥60％。
（4）其他。
三、说明1．题目基本要求中的带阻网络如图2所示。
图中元件值是标称值，不是实际值，对精度不作要求，电容必须采用铝电解电容。
图2 带阻网络2．本题中前置放大电路电压放大倍数是在输入信号v i电压有效值为5mV的条件下测试。
3．题目发挥部分中的功率放大电路不得使用MOS集成功率模块。
4．本题中功率放大电路的效率定义为：功率放大电路输出功率与其直流电源供给功率之比，电路中应预留测试端子，以便测试直流电源供给功率。
波形发生器的课程设计
学院《电子技术》课程设计报告题目波形信号发生器的设计姓名:学号:专业:班级:指导教师:职称:——学院——系2011年9月目录1 绪论 (1)1.1课题的目的 (1)1.2设计任务和要求 (1)2 总体设计方案 (2)2.1课题分析 (2)2.2设计步骤 (2)2.3设计方案 (3)3 主要器件简介 (3)3.1LM324的功能 (3)3.2电阻和电位器 (4)3.3电容 (4)3.4二极管和稳压管的识别和接法 (5)4 单元电路设计与计算 (5)4.1正弦波发生器 (5)4.2方波-三角波发生器 (6)5 系统总电路图 (8)6 仿真分析与安装调试 (8)6.1仿真分析图 (8)6.2安装调试 (9)6.3调整过程及波形分析 (9)7 总结 (9)参考文献 (18)附录 (19)波形信号发生器1 绪论波形信号发生器亦称函数信号发生器，作为实验用信号源，是现今各种电子电路设计实验应用中不可缺少的仪器设备之一。
目前市场上出现的波形发生器多为纯硬件搭接而成，且波形有限，多为锯齿波、方波、正弦波、三角波等。
信号发生器作为一种常见的电子设备仪器，传统的仪器完全可以由硬件电路搭接而成。
如采用555振荡器产生的正弦波、方波、三角波的电路是可取的路径之一，不用依靠单片机。
但是这种电路存在波形质量差，控制难度大，调节范围小，电路复杂和体积大等缺点。
在科学研究及生产实践过程中，如工业过程控制，生物医学，地震模拟机械振动等领域常常要用到低频信号源。
而有硬件电路构成的低频信号其性能难以令人满意，而且由于低频信号用到的RC很大；大电阻，大电容制作上由困难，参数的精度难以保证；体积大，漏电，损耗显著更是其致命的弱点，一旦需求的功能增加，则电路的复杂程度会大大增加。
1.1 课题的目的课程设计是在校大学生素质教育的重要环节，是理论与实践相结合的桥梁和纽带。
通过课程设计，学生巩固和加深对电子电路基本知识的理解，了解集成运算放大器在振荡电路方面的运用；通过对运算放大器构成的比较器、方波-三角波发生器电路的实验研究，熟悉集成运算放大器非线性应用及基本电路的调试方法。
A题 波形发生器
2014年湖南理工学院大学生电子技能设计竞赛试题
A题波形发生器
一、题目要求
设计制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ的波形产生电路。
设计制作要求如下：
1、仅使用一片555芯片和一片通用四运放324芯片，不能外加555和324芯片，不能使用其他任何器件或芯片，可使用电阻、电容和电位器等无源器件。
2、同时四通道输出，每通道输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ中的一种波形，每通道输出的负载电阻均为600欧姆。
3、四种波形的频率关系为1:1:1:3（3次谐波）；脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ输出频率范围为8kHz~10kHz.，输出的电压幅度峰峰值为1V。
正弦波Ⅱ输出频率范围为24kHz~30kHz.，输出的电压幅度峰峰值为9V。
脉冲波、锯齿波和正弦波输出波形应无明显失真。
（使用示波器测量时）。
频率误差不大于10%；通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%。
脉冲波占空比可调整。
4、电源只能选用+10V单电源，由稳压电源供给。
不得使用额外的电源。
5、要求预留脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ和电源的测试端子。
6、每通道输出的负载电阻600欧姆。
应标示清楚、置于明显位置，便于检查。
二、评分标准。
2013电子设计竞赛复试题波形发生器资料
波形发生器徐威（宁波大学信息科学与工程学院，浙江宁波315211）摘要：使用题目指定的综合测试板上的NE555芯片和一片四运放LM324芯片制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、一次和三次正弦波。
进行方案设计，制作出实际电路使其达到实验要求的各项指标。
一、设计任务与要求使用题目指定的综合测试板上的NE555芯片和一片四运放LM324芯片，设计制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ的波形产生电路。
给出方案设计、详细电路图和现场自测数据及波形。
设计制作要求如下：1、同时四通道输出、每通道输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ中的一种波形，每通道输出的负载电阻均为600欧姆。
2、四种波形的频率关系为1:1:1:3（3次谐波）；脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ输出频率范围为8KHz～10KHz，输出电压幅度峰峰值为1V；正弦波Ⅱ输出频率范围为24KHz～30KHz，输出电压幅度峰峰值为9V。
脉冲波、锯齿波和正弦波输出波形应无明显失真（使用示波器测量时）。
频率误差不大于10%；通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%。
脉冲波占空比可调整。
3、电源只能选用+10V单电源，由稳压电源供给，不得使用额外电源。
4、要求预留脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ和电源的测试端子。
5、每通道输出的负载电阻600欧姆应标清楚、至于明显位置，便于检查。
6、翻译：NE555和LM324的数据手册（器件描述、特点、应用、绝对参数、电参数）。
二、方案设计与论证1.原始方案：在使用Multisim进行仿真设计的阶段，我想出了两种原始方案，两种方案的大体思路如下。
方案一：使用NE555芯片构成多谐振荡器，输出方波，通过锯齿波发生电路产生锯齿波，然后通过一个KHz f H 10=的低通滤波器，通过滤波产生一次，8KHz 到10KHz 的正弦波，然后再让锯齿波通过一个24KHz~30KHz 的带通滤波器，输出三次正弦波。
其中滤出三次谐波的理论依据是，由于锯齿波是一个关于t 的周期函数，并且满足狄里赫莱条件：在一个周期内具有有限个间断点，且在这些间断点上，函数是有限值；在一个周期内具有有限个极值点；绝对可积。
2020西电电赛初试题波形发生器
2020西电电赛初试题：波形发生器
一、使用题目指定的555 芯片和一片通用四运放324 芯片，设计制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ的波形产生电路。
给出设计方案、参数计算、详细仿真电路图文件和仿真波形，撰写不超过6页报告。
二、设计要求如下：
1、同时四通道输出、每通道输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ中的
一种波形，每通道输出的负载电阻均为600 欧姆。
2、四种波形的频率关系为1：1：1：3（3 次谐波）：脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ输出频率范围为8kHz—10kHz，输出电压幅度峰峰值为1V；正弦波Ⅱ输出频率范围为24kHz—30kHz，输出电压幅度峰峰值为6V；脉冲波、锯齿波和正弦波输出波形应无明显失真（使用示波器测量时）。
频率误差不大于10%；通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%。
脉冲波占空比可调整。
3、电源基本要求为±10V，发挥要求只选用+10V 单电源，由稳压电源供给。
4、要求预留脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ和电源的测试端子。
5、每通道输出的负载电阻600 欧姆应标示清楚、置于明显位置，便于测试。
三、注意：不能外加555 和324 芯片，不能使用除指定的一片555和324的芯片以外的其他任何器件或芯片（如二极管或三级管等有源器件）。
四、评分标准
本次竞赛时间紧张，完成形式为报告形式，不制作实物。
报告原则上不超过A4纸6页，报告要求及评分标准如下。
模拟电子技术课程设计报告（正弦波、方波—三角波波形发生器）
模拟电⼦技术课程设计报告（正弦波、⽅波—三⾓波波形发⽣器）模拟电⼦技术课程设计报告设计题⽬：正弦波、⽅波—三⾓波波形发⽣器专业班级学号学⽣姓名同组成员指导教师设计时间教师评分⽬录1、概述 (3)1.1、⽬的 (3)1.2、课程设计的组成部分 (3)2、正弦波、⽅波、三⾓波设计的内容 (3)3、总结 (4)3.1、课程设计进⾏过程及步骤 (4)3.2、所遇到的问题及是怎样解决这些问题的 (10)3.3、体会收获及建议 (10)3.4、参考资料 (10)4、教师评语 (11)5、成绩 (11)1、概述1.1、⽬的课程设计的⽬的在于巩固和加强电⼦技术理论学习，促进其⼯程应⽤，着重于提⾼学⽣的电⼦技术实践技能，培养学⽣综合运⽤所学知识分析问题和解决问题的能⼒，了解开展科学实践的程序和基本⽅法，并逐步形成严肃、认真、⼀丝不苟、实事求是的科学作风和⼀定的⽣产观、经济观和全局观。
1.2、课程设计的组成部分（1）、RC正弦波振荡电路（2）、⽅波—三⾓波产⽣电路2、正弦波、⽅波—三⾓波设计的内容（1）、RC正弦波振荡电路设计⼀个RC正弦波振荡电路，其正弦波输出为：a.振荡频率: 1592 Hzb.振荡频率测量值与理论值的相对误差<+5%c.振幅基本稳定d.振荡波形对称，⽆明显⾮线性失真（2）、⽅波—三⾓波产⽣电路设计⼀个⽤集成运算放⼤器构成的⽅波—三⾓波产⽣电路。
指标要求如下：⽅波 a.重复频率：4.35*103 Hzb.相对误差<+5%c.脉冲幅度 +（6--8）V三⾓波 a.重复频率：4.35*103 Hzb.相对误差<+5%c.幅度：6—8V3、总结3.1、课程设计进⾏过程及步骤1、正弦波实验参考电路如图（1）、根据已知条件和设计要求，计算和确定元件参数。
并在实验电路板上搭接电路，检查⽆误后接通电源，进⾏调试。
（2）、调节反馈电阻R4，使电路起振且波形失真最⼩，并观察电阻R4的变化对输出波形V o的影响。
A题：波形发生器9月16日下午第一组.
2006年吉林省大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2006年9月19日8:00竞赛开始，每支参赛队限定在下列题中任选一题；填写《登记表》，由赛场巡视员暂时保管。
（2）每队严格限制3人，不得中途更换队员；参赛队员必须是有正式学籍的在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（学生证）随时备查。
（3）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队必须回避，对违纪参赛队员取消评审资格，并视情节予以严肃处理。
（4）2006年9月22日晚8：00竞赛结束，封题。
（5）2006年9月23日早8：00-9：00到组委会指定的测试地点交封箱物品。
单相正弦波变频电源（A）一、任务设计并制作一个单相正弦波变频电源，输出电压有效值为15～36V可调，最大负载电流有效值为1A，负载为电阻负载。
变频电源框图如下图所示。
显示二、要求1.基本要求（1）输出频率范围为20Hz～100Hz，且输出电压有效值为15V～36V可调的单相交流电；（2）输出电压波形应尽量接近正弦波，用示波器观察无明显失真；（3）当输入电压为198V～242V，负载电流有效值为0.5～1A时，输出电压有效值应保持在15V，误差的绝对值小于5%；（4）具有过流保护(输出电流有效值达1.5A时动作)，保护时自动切断输入交流电源。
2.发挥部分（1）当输入电压为198V～242V，负载电流有效值为0.5～1A时，输出电压有效值应保持在15V，误差的绝对值小于2%；（2）设计制作具有测量、显示该变频电源输出电压、电流、频率和功率的电路，测量误差的绝对值小于5%；（3）其它。
三、说明1.不能使用产生SPWM（正弦波脉宽调制）波形的专用芯片；2.必要时，可以在隔离变压器前使用自耦变压器调整输入电压；可用滑动变阻器或电阻箱模3.输出功率可通过电流、电压的测量值计算。
四、评分标准2006年吉林省大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2006年9月19日8:00竞赛开始，每支参赛队限定在下列题中任选一题；填写《登记表》，由赛场巡视员暂时保管。
2015年电子竞赛培训题目(基础题目)
1. 集成运放的应用设计低频信号源产生500Hz的正弦波信号Ui1，同时设计三角波产生器产生图1所示的三角波为Uo1，其中T1=0.5ms。
然后按图2所示的电路进行处理，要求加法器的输出电压Ui2=10*Ui1+Uo1；Ui2经滤波器滤除Uo1频率分量，选出500Hz的正弦波信号为uo2，要求uo2的峰峰值等于9V，用示波器观察无明显失真。
Uo2信号再经比较器后在1kΩ负载上得到峰峰值为2V的输出电压Uo3。
提示：用仿真软件验证设计是否正确，无误后再制作。
说明：预留ui1、ui2、uo1、uo2和uo3的测试端子，以方便测量。
参考元器件：NE555，LM324。
图1 三角波图2 信号处理电路2. 可控增益放大电路设计设计并制作一个增益可控的放大电路，能够对峰值为10mV的正弦信号进行放大。
放大电路设有“增益增”（UP）和“增益减”（DOWN）两个键，按UP时增益步进增加，按DOWN时增益步进减小。
具体要求如下：(1) 放大电路的增益范围为0~937.5，步进为62.5；(2) 增益误差≤±5%；发挥部分：显示设定增益值；参考元器件：NE5532/TL082，74HC161，DAC0832/AD7520。
3.数控稳压电源设计设计并制作一个数控稳压电源。
电源设有“电压增”（UP）和“电压减”（DOWN）两个键，按UP时输出电压步进增加，按DOWN时步进减小。
具体要求如下：(1) 输出电压范围为5~12V，步进为1V；(2) 输出电压的误差≤±0.1V；(3) 最大输出电流≥1A。
发挥部分：显示设定电压值；说明：(1) 分别测试输出电压为5V、6V、7V、…11V和12V的电压值；(2) 最大输出电流通过设计方案预以保证。
参考元器件：74HC191/193，74HC138，LM317，CD4511，S8050/8550，DAC0832，NE5532/TL082，TIP41/2N3055/3DD15。
模拟电子技术课程设计报告(正弦波、方波—三角波波形发生器)
模拟电子技术课程设计报告设计题目：正弦波、方波—三角波波形发生器专业班级学号学生姓名同组成员指导教师设计时间教师评分目录1、概述......．...．．..．．．....．．．..．.....．..．． (3)1.1、目的..．．........．．．.．．...．.．....．.．．.．............．31.2、课程设计的组成部分...．..．.....．．...．......．．.．.． (3)2、正弦波、方波、三角波设计的内容.．．..．..．.....．３3、总结....．...．...........．....．.．.......．.. (4)３.1、课程设计进行过程及步骤．．......．....．.．..．........．..４3．２、所遇到的问题及是怎样解决这些问题的．．.．．.．..．....．．..1０3.3、体会收获及建议...．.....．.......．..．．..........．. (1)３．4、参考资料..．.．．.．..．....．.．．..．.．.．................．.104、教师评语..．.．.．....．.．..．..．......．....．．．.．.115、成绩.................．..．........．.．．..．.．．．.11１、概述1.1、目的课程设计的目的在于巩固和加强电子技术理论学习，促进其工程应用，着重于提高学生的电子技术实践技能,培养学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力,了解开展科学实践的程序和基本方法，并逐步形成严肃、认真、一丝不苟、实事求是的科学作风和一定的生产观、经济观和全局观。
１.2、课程设计的组成部分(1)、ＲC正弦波振荡电路（2)、方波—三角波产生电路２、正弦波、方波—三角波设计的内容(1）、ＲC正弦波振荡电路设计一个RC正弦波振荡电路,其正弦波输出为：a.振荡频率: 15９２ Hｚｂ.振荡频率测量值与理论值的相对误差<+5%ｃ．振幅基本稳定ｄ.振荡波形对称,无明显非线性失真(２）、方波—三角波产生电路设计一个用集成运算放大器构成的方波—三角波产生电路。
2012福建省电子竞赛赛题
2012年福建省大学生电子设计竞赛赛题（A题）简易信号分析仪设计【本科组】一、设计任务(1) 设计信号波形测量电路，能够完成正弦波、三角波、方波幅度和频率的测量；(2) 设计显示电路，能够完成正弦波、三角波、方波三种基本信号的波形识别和测量数据的显示；(3) 能够采集并显示信号波形；(4) 能够测量畸变正弦信号的有效值和失真度。
二、设计要求1、基本要求在周期信号频率范围为200Hz～20KHz，幅度变化范围为0.5Vpp～5Vpp的情况下，能完成以下参数测量：(1) 对正弦波、三角波、方波（无直流偏置，下同）三种输入信号，系统具备测量和数字显示信号的频率、电压峰峰值的功能；(2) 正弦波、三角波、方波频率的测量，测量误差小于1%；(3) 正弦波、三角波、方波电压峰峰值的测量，测量误差小于3%；(4) 对正弦波、三角波、方波三种输入信号，系统能自动识别波形并用符号指示。
2、发挥部分扩大信号频率范围为20Hz～200KHz，输入电压范围为0.05Vpp～10Vpp的情况下，系统能完成以下测量：(1) 能够用LCD屏（点阵数不少于纵64*横128）显示信号波形，显示的波形大小适中，纵向应超过半屏，横向应有1至3个周期的波形，波形没有明显失真，同时指示出纵横向满屏的标度；(2) 完成信号频率和幅度（峰峰值）测量，误差分别小于1%和3%；(3) 能够测量畸变正弦信号的有效值，误差小于3%；(4) 能够测量畸变正弦信号的失真度；(5) 在保障上述波形采集、频率幅度测量精度要求下，能够自动选择量程。
三、设计说明(1) 系统自备所需的电源模块才能参加测试评分；(2) 系统只有一个信号输入端，基本部分和发挥部分使用同一信号输入端，在信号波形变换（频率和幅度没有改变）时，不能进行手动换档等人工干预；(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、主要测试结果。
四、评分标准项目应包括的主要内容或考核点满分设计报告方案论证比较与选择方案描述5 理论分析与计算放大器设计方案频率、幅度测量方案有效值、失真度测量方案信号取样电路设计方案10 测试方法与结果分析测试方法测试仪器测试数据结果分析10 完整性、规范性摘要设计报告正文的结构图表的规范性5总分30分基本要求完成第（1）项8 完成第（2）项12 完成第（3）项18 完成第（4）项12 总分50分发挥部分完成第（1）项20 完成第（2）项8 完成第（3）项 5 完成第（4）项 4 完成第（5）项8 其它 5总分50分2012年福建省大学生电子设计竞赛赛题（B 题）无线调频单工传输系统【本科组】一、设计任务设计并制作一个无线调频单工传输系统，实现发射机至接收机间的指定波形信号的单工传输，系统框图如图1所示。
数模电复试面试题目(3篇)
第1篇一、基础知识部分1. 以下哪些是模拟电子技术中的基本放大电路？（至少列举3种）A. 共射放大电路B. 共集放大电路C. 共基放大电路D. 比较放大电路2. 简述晶体管放大电路中的共射、共集和共基三种组态的特点及适用场合。
3. 以下哪些是数字电子技术中的基本逻辑门？（至少列举3种）A. 与门B. 或门C. 非门D. 异或门4. 简述TTL和CMOS两种逻辑门的特点及适用场合。
5. 列举三种常用的数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）。
6. 简述A/D转换和D/A转换的基本原理。
7. 简述数字信号处理中采样定理的含义。
8. 列举三种常用的滤波器类型。
二、电路分析部分1. 试用叠加定理求解下列电路中的电流I1和I2：```+3V|| R1=2kΩ|_______| || R2=4kΩ ||_______| || R3=6kΩ ||_______| || I1 ||_______| || I2 ||_______| || GND |```2. 求下列RLC串联电路的谐振频率、品质因数和带宽：```+3V|| R=2kΩ|_______| || L=0.5H ||_______| || C=10μF ||_______| || GND |```3. 试用戴维南定理求解下列电路中的电压U：```+10V|| R1=3kΩ|_______| || R2=4kΩ ||_______| || R3=5kΩ ||_______| || R4=6kΩ ||_______| || GND |```4. 试用节点电压法求解下列电路中的电压U1和U2：```+10V|| R1=2kΩ|_______| || R2=3kΩ ||_______| || R3=4kΩ ||_______| || R4=5kΩ ||_______| || GND |```三、数字电路部分1. 试用真值表或卡诺图化简下列逻辑函数：F(A, B, C) = AB + AC + BC2. 试用与非门和或非门实现下列逻辑函数：F(A, B, C) = A + B + C3. 试用D触发器设计一个4位同步加法计数器。
杭州电子科技大学近三年电子设计大赛校赛题目
设计并制作一台自动量程的数字万用表。
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二、设计要求
1、基本要求
（1）直流电压量程200mV、2V、20V,精度(2%+1)；
（2）交流电压量程200mV、2V、20V，精度(2%+1)，频率响应40~400Hz；
（3）电阻量程10~1000Ω，精度%+2)；
（4）测量值数码显示；
（5）具有自动量程转换功能；
5.其它创新
四.评分标准
项目
得分
%
设计报告
应包括：方案设计与论证,论证分析、电路图、软件流程图、测试方法与数据,结果分析等,正文内容不超过6页
20
基
本
部
分
<
完成第一项要求
10
完成第二项要求
10
完成第三项要求
10
完成第四项要求
10
完成第五项要求
10
发
挥
@
部
分
完成第一项要求
10
完成第二项要求
10
#
完成第三项要求
3信号幅度可以即时调整（信号不停顿时改变输出幅度）
4其它创新发挥。
三、（
四、评分标准：
项目
内容
分值
基本要求
完成①
15
…
完成②
5
完成③
10
完成④
10
完成⑤
10
提高要求
完成①
10
完成②
，
15
完成③
15
完成④
10
设计报告
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路灯智能监控系统（C题）
一、任务
设计并制作一套模拟的路灯监控系统。系统由无线通信模块、支路控制器、灯单元控制器、电源线、路灯等组成，二只路灯可用LED模拟，整条路灯支路的供电和控制只允许使用两根电源线，并采用12V直流电源为整个系统供电，每只路灯的间距为5米。路灯编号和系统结构如下图所示。
电子设计大赛：DDS信号发生器
电子设计大赛：DDS信号发生器第一篇：电子设计大赛：DDS 信号发生器DDS 信号发生器（1022）产品应用：模拟传感器信号重现实际环境信号电路功能测试信号相位调试科研与教育最高输出频率输出通道数采样率任意波长度CH1 CH2MHz 2 100 MSa/s 2 pts –4kpts 2pts –1kpts 1 μHzmVpp ~ 10 Vpp（50 Ω），4 mV ~ 20 Vpp（高阻）mVpp ~ 3 Vpp（50 Ω），4 mV ~ 6 Vpp（高阻）14 bits 10 bitsUSB Host & Device 无台式函数/任意波形发生器宽×高×深＝232mm×108mm×288mm 2.7 kg频率分辨率幅度范围垂直分辨率CH1 CH2 CH1 CH2标配接口选配接口产品类别尺寸重量产品综述函数/任意波形发生器采用直接数字频率合成（DDS）技术设计，能够产生精确、稳定、低失真的输出信号。
产品特性1.采用先进的DDS技术，双通道输出，内置频率计，25 MHz最高输出频率2.LCD单色液晶显示屏3.5种标准波形及48种预设任意波形输出，可编辑10组4 kpts 任意波形4.丰富的调制功能：AM、FM、PM、FSK，以及输出线性/对数扫描和脉冲串波形5.丰富的接口配置：标配USB Host，USB Device第二篇：DDS函数信号发生器的设计DDS函数信号发生器的设计、仿真及下载一、实验设计① 利用DDS（Direct DIgital Frequency Synthesis，即直接数字频率合成）技术产生稳定的正弦波，三角波和方波输出，输出频率为10~1000kHz且频率可调，步进为10Hz，1kHz，10kHz，100kHz。
② 用VerilogHDL进行建模和模拟仿真，再利用FPGA进行实现D/A转换。
③ 下载到DE0板上利用VGA端口的一个四位孔进行A/D转换显示在示波器上。
四川电子设计方案大赛题目
微弱信号检测装置<A题）【本科组】一、任务设计并制作一套微弱信号检测装置，用以检测在强噪声背景下已知频率的微弱正弦波信号的幅度值，并数字显示出该幅度值。
为便于测评比较，统一规定显示峰值。
整个系统的示意图如图1所示。
正弦波信号源可以由函数信号发生器来代替。
噪声源采用给定的标准噪声<wa v文件）来产生，通过PC机的音频播放器或MP3播放噪声文件，从音频输出端口获得噪声源，噪声幅度通过调节播放器的音量来进行控制。
图中A、B、C、D和E分别为五个测试端点。
图1微弱信号检测装置示意图一、要求1.基本要求<1）噪声源输出V N的均方根电压值固定为1V-0.1V;加法器的输出V C =V S+V N，带宽大于1MHz ;纯电阻分压网络的衰减系数不低于100。
<2）微弱信号检测电路的输入阻抗R i> 1 M"。
<3）当输入正弦波信号V S的频率为1 kHz、幅度峰峰值在200mV〜2V范围内时，检测并显示正弦波信号的幅度值，要求误差不超过5%。
2.发挥部分<1）当输入正弦波信号V S的幅度峰峰值在20mV ~ 2V范围内时，检测并显示正弦波信号的幅度值，要求误差不超过5%。
<2）扩展被测信号V S的频率范围，当信号的频率在500Hz ~ 2kHz范围内，检测并显示正弦波信号的幅度值，要求误差不超过5%。
<3）进一步提高检测精度，使检测误差不超过2%。
<4）其它<例如，进一步降低V s的幅度等）。
三、说明1.本题必须使用TI的Launchpad<MSP430小开发板）来完成。
2.微弱信号检测电路要求采用模拟方法来实现。
常用的微弱信号检测方法有：滤波，锁相放大，取样积分等<仅供参考）。
3.为便于各个模块的测试，所有测试端点<A~E ）应做成跳线连接方式。
4.检测并显示正弦波信号的幅度值是指输入正弦波信号V s的幅度< 即峰值）。
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波形发生器徐威（宁波大学信息科学与工程学院，浙江宁波315211）摘要：使用题目指定的综合测试板上的NE555芯片和一片四运放LM324芯片制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、一次和三次正弦波。
进行方案设计，制作出实际电路使其达到实验要求的各项指标。
一、设计任务与要求使用题目指定的综合测试板上的NE555芯片和一片四运放LM324芯片，设计制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ的波形产生电路。
给出方案设计、详细电路图和现场自测数据及波形。
设计制作要求如下：1、同时四通道输出、每通道输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ中的一种波形，每通道输出的负载电阻均为600欧姆。
2、四种波形的频率关系为1:1:1:3（3次谐波）；脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ输出频率范围为8KHz～10KHz，输出电压幅度峰峰值为1V；正弦波Ⅱ输出频率范围为24KHz～30KHz，输出电压幅度峰峰值为9V。
脉冲波、锯齿波和正弦波输出波形应无明显失真（使用示波器测量时）。
频率误差不大于10%；通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%。
脉冲波占空比可调整。
3、电源只能选用+10V单电源，由稳压电源供给，不得使用额外电源。
4、要求预留脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ和电源的测试端子。
5、每通道输出的负载电阻600欧姆应标清楚、至于明显位置，便于检查。
6、翻译：NE555和LM324的数据手册（器件描述、特点、应用、绝对参数、电参数）。
二、方案设计与论证1.原始方案：在使用Multisim进行仿真设计的阶段，我想出了两种原始方案，两种方案的大体思路如下。
方案一：使用NE555芯片构成多谐振荡器，输出方波，通过锯齿波发生电路产生锯齿波，然后通过一个KHzfH10=的低通滤波器，通过滤波产生一次，8KHz到10KHz的正弦波，然后再让锯齿波通过一个24KHz~30KHz的带通滤波器，输出三次正弦波。
其中滤出三次谐波的理论依据是，由于锯齿波是一个关于t的周期函数，并且满足狄里赫莱条件：在一个周期内具有有限个间断点，且在这些间断点上，函数是有限值；在一个周期内具有有限个极值点；绝对可积。
则有如下公式（1）成立。
称为积分运算()t f的傅里叶变换()()dt e t f w F jwt -∞∞-⎰=根据欧拉公式2cos 000tjw t jw e e t w -+=就可以方案二：使用功放构成文森桥式震荡电路，产生出8KHz~10KHz 的正弦波。
接着是用NE555芯片，搭建出施密特触发电路，产生脉冲波输出；将脉冲波分别输入一个KHz f H 10=的低通滤波器和24KHz~30KHz 的带通滤波器电路中，产生一次和三次正弦波。
2.总体方案设计与论证：最初方案设计的大体思路在方案一和方案二之间犹豫不决，于是将两个电路的大体电路都进行了简单的设计，发现方案二存在很多的问题很难解决。
问题一：如果使用文森桥式震荡器产生正弦波，改变震荡频率就需要改变RC 常数，要同时改变两个R （在实际电路中，同时改变两个电容的值是很复杂的，而且这样也无法得到一个8KHZ~10KHz 的连续的频率），需要双滑动变阻器并且要保证滑动变阻器改变的值完全相同，有一定困难。
问题二：NE555芯片搭建出来的是一个简单的施密特触发器，输入正弦波之后，输出的脉冲波的占空比是不可以调整的，不满足实验要求的占空比可调的条件。
要是施密特触发器产生的脉冲波的占空比可调会是该电路进一步复杂化。
问题三：LM324芯片的功放不够，由于有Ω600负载电阻的限制，输出波形的峰峰值不能简单的通过电阻的分压来实现。
鉴于方案二存在的问题能以解决，我们就确定选择方案一的整体思路进行方案的设计。
3.单元电路的设计与论证：（1）脉冲波产生电路脉冲波由NE555芯片搭建的多稳态谐振器振动产生，频率可调，为KHz 8~KHz 10参考NE555芯片使用手册可知，芯片输出波形的峰峰值为10V 左右。
使用Multisim 仿真的脉冲波产生电路如下图1所示。
图1 脉冲波发生电路利用软件进行波形的仿真，得到脉冲波的图形如图2所示图2 脉冲波仿真波形（2）锯齿波发生电路在锯齿波发生电路的设计中，原始方案是采用教材中的锯齿波发生电路，是通过调整积分电路的正向和反向时间常数的不同，对输入信号的脉冲波进行积分产生锯齿波（该电路是需要二极管的）。
开始是按照这个思路进行仿真的。
因为要同时调整正向和反向积分的时间常数，于是我们就想可以在调整脉冲波的输出频率的时候，只改变高电平或者低电平的持续时间，然后在锯齿波发生电路中选取合适的电容值，然后就可以讲正向或者反向的电阻值固定，只改变另一方向的电阻值就可以了。
见图3是该方案的仿真电路。
图3 锯齿波产生电路见图1，是用NE555产生出脉冲波，然后通过锯齿波产生电路，这里仿真没有选择功放为LM324，未考虑Ω600的负载电阻以及输出的峰峰值。
脉冲波和锯齿波发生电路的参数取值如下ufCCCKRRKRKRRKRKRKRKR01.0)(4700)(3510910.123212087654321===Ω=Ω=Ω=Ω==Ω=Ω=Ω=Ω=电位器电位器根据NE555芯片的使用手册，有以下有用公式：ALHHBABALHBLBAHRtttcycledutywaveformOutputCRRfrequencyCRRttperiodCRtCRRt1___)2(44.1)2(693.0)(693.0)(693.0-=+=+≈+=+==+=根据以上的公式，就可以计算出理论上的各种参数：uStuStuStKHz fKHz fLHH9.61001.0101693.08.1171001.0)10110)412((693.01.901001.0)1011012(693.029.101001.0)10121012(44.181001.0)101210)412((44.163633633633max633minmaxmin=⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯+⨯+==⨯⨯⨯+⨯==⨯⨯⨯⨯+⨯==⨯⨯⨯⨯+⨯+=-----在对锯齿波进行仿真的时候，发现波形有些失真，上网查阅资料后得知要是RC 常数跟脉冲波的时间相匹配才行。
)(L H t t RC 或=去锯齿波发生电路的参数选择及计算过程如下：Ω=⨯⨯=Ω=⨯⨯=Ω=⨯⨯===6901001.0109.68.111001.0108.11791001.0101.90t uf 01.06-6-26-6-16-6-1H1max min R K R K R C R C 由取 如图1所示，1R 为一个ΩK 9电阻和一个ΩK 3电位器组成，2R 取Ω700仿真结果见图4的锯齿波。
图4 锯齿波仿真波形从图4的波形中算出锯齿波的峰峰值为V Div Div V 4.42.2/2=⨯由于要求负载电阻为Ω600，不能直接进行分压来控制峰峰值为V 1,再用功放来满足峰峰值的要求的话，LM324的四功放无法满足整个电路的需求，因此这种锯齿波的单元电路就被放弃了，需要进行改进。
在老师的提醒下，我发现了在NE555芯片构成的脉冲波发生电路中就有锯齿波，只需要在该处输出，然后调整峰峰值便可以得到要求的锯齿波。
改进后的电路仿真图如下图5。
图5 改进后的脉冲波和锯齿波发生电路改进后的电路对脉冲波发生电路的参数也进行了调整，让脉冲波的占空比接近一半。
锯齿波发生电路是一个反向比例运算电路，由公式⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=RR u fo u 参数的选择如下：Ω=Ω==K R K R V u f o 35101取由对该电路进行软件仿真得到理论上的锯齿波波形，见图6。
图中另一个波形是NE555芯片的输出波形。
图 6 改进电路后的脉冲波和锯齿波的仿真波形得到的锯齿波的峰峰值约为V 1，频率与NE555芯片产生的脉冲波频率保持一致，满足实验要求，就完成了锯齿波波形发生电路的理论设计。
（3）正弦波发生电路在电路的设计初期，一次正弦波，也就是KHz 8~KHz 10的正弦波发生电路是采用的是截频率为KHz f c 10=波器，电路图见下图图7 二阶压控电压源低通滤波器原理图根据截至频率KHz f c 10=，查图确定电容的标称值图8 二阶压控电压源低通滤波电路参数选取参考图取nF C 3.3=查表确定电容1C 的值，以及1=K 时对v A 1 2 4 6 8 101R 1.422 1.126 0.824 0.617 0.521 0.462 1R5.399 2.250 1.537 2.051 2.429 2.742 1R 开路6.752 3.148 3.203 3.372 3.560 1R 06.7529.444 16.012 23.602 32.038 1RC 33.0CC 2C 2C 2C 2表1 二阶压控电压源低通滤波器参数表因为低通滤波器的输入直接从锯齿波发生电路的输出端引入，峰峰值为V 1，所nFnF C C K R K R A v 13.333.033.0399.5422.11121=⨯==Ω=Ω==将上列阻值乘以计算出来的K 值。
Ω≈⨯=Ω≈⨯=K R K R 163399.543422.121进行电路仿真后电路图如图图9 二阶压控电压源低通滤波器仿真电路图9下部分就是二阶压控电压源低通滤波器电路（一次正弦波产生电路），蓝色的线分别是滤波器的输入和输出端，其中输入端是锯齿波发生电路的输出端，即输入峰峰值为V1的锯齿波。
图10 一次正弦波仿真波形图中，上部分波形是输入的峰峰值为V1的锯齿波，下部分是一次正弦波，频率与锯齿波保持一致，但是峰峰值没有达到实验要求的V1，有所衰减。
于是对电路的参数重新选择。
nFnFCCKRKRKRKRAv13.333.033.0203752.6203752.68.63250.23.33126.1214321=⨯==Ω≈⨯=Ω≈⨯=Ω≈⨯=Ω≈⨯==修改后的仿真电路图如下图11 改进后的二阶压控电压源低通滤波电路再次进行波形的仿真，结果如下图：图12 改进后的一次正弦波仿真波形从仿真结果可以发现，波形的峰峰值又超过了V 1，对电路进行理论分析，发现因为使用的单电源，偏置电阻ΩK 10影响了原本与地直接只有ΩK 10的3R 的阻值，串上了偏置电阻。
根据二阶压控电压源电路的放大倍数公式341R R A v +=进行电阻的调整。
取Ω=K R 1003得到的满足条件的峰峰值为V 1的一次正弦波。
上面的波形是从锯齿波发生电路输出的锯齿波，下面的是经过低通滤波器之后产生的一次正弦波波形，两个波形的峰峰值单位都是Div V /5，可知波形在KHz KHz 10~8的仿真结果都满足实验要求。
该部分的仿真设计就完成了。
图13 最终的z 8KH 一次正弦波仿真波形图14 最终的z 9KH 一次正弦波仿真波形图14 最终的z 10KH 一次正弦波仿真波形（4）三次正弦波发生电路三次正弦波的电路的设计思路是通过一个通带为z 30~z 24KH KH 的带通滤波器。