最新江苏省大学生电子设计竞赛ti杯试题汇总汇总
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2012年江苏省大学生电子设计竞赛T I杯
试题汇总
2012年江苏省大学生电子设计竞赛(TI 杯)试题
参赛注意事项
(1)2012年8月5日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A 、B 、C 、D 、E
题目中任选一题;高职高专组参赛队原则上在F 、G 、H 题中任选一题,也可以选择其他题目。
(2)参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生,应出示能够证明参赛者
学生身份的有效证件(如学生证)随时备查。 (3)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。
(4)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进
行设计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须迴避,对违纪参赛队取消评审资格。
(5)2012年8月8日20:00竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由
专人封存。
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(wav 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
二、要求
正弦波信号
微弱信号
检测电路 噪声源
V S
V N
V C V o 纯电阻
分压网络 显示
电路 加
法V i A B
C
D
E
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 MΩ。
(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)提高正弦波信号的识别能力,当输入正弦波信号V S 的频率在100Hz~10kHz 范围内、幅度峰峰值在20mV ~200mV范围内时,检测并显示正弦波信号的幅度值,误差不超过5%。
(2)在发挥部分(1)的条件下,要求检测误差不超过2%。
(3)当输入正弦波信号V S 的频率在100Hz~10kHz范围内时,进一步降低V S 的幅度,检测并显示正弦波信号的幅度值,误差不超过2%。
(4)其它。
三、说明
1.本题只能采用模拟技术,不得使用数字信号处理技术来完成。
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.赛区测评时,应固定使用某一装置(PC机或MP3)来产生噪声源,所有作品均应采用该噪声源进行测试。
四、评分标准
2012年江
苏省
大学生电子设计竞赛(TI 杯)试题
参赛注意事项
(1)2012年8月5日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A 、B 、C 、D 、E
题目中任选一题;高职高专组参赛队原则上在F 、G 、H 题中任选一题,也可以选择其他题目。
(2)参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生,应出示能够证明参赛者
学生身份的有效证件(如学生证)随时备查。 (3)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。
(4)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进
行设计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须迴避,对违纪参赛队取消评审资格。
(5)2012年8月8日20:00竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由频率补偿电路(B 题)
【本科组】
一、任务
设计并制作一个频率补偿电路,补偿“模拟某传感器特性的电路模块”(以下简称“模拟模块”)的高频特性。电路结构如图1所示。
设计
报告
项 目
满分 方案论证 5 理论分析与计算
4 电路设计
6 测试方案与测试结果
3 设计报告结构及规范性 2 总分
20 基本
要求
实际制作完成情况
50 发挥
部分
完成第(1)项 12 完成第(2)项
16 完成第(3)项
12 其它
10 总分
50
图1 电路结构
二、要求
1. 基本要求
(1) 按图1虚线框中所示组装“模拟模块”电路,其中正弦波电压信号发生器可使用普通函数信号发生器。在开关K接V s的条件下达到如下要求:
①V s为200Hz、峰峰值为10V时,“模拟模块”输出V b没有明显失真。
②以200Hz为基准,V b的−3dB高频截止频率为2.5 kHz±0.5 kHz。
(2) 设计并制作频率补偿电路,使之达到如下要求:
①频率为200Hz时的电压增益A(200Hz)=|V o/V s|=1±0.05。
②以电压增益A(200Hz)为基准,将A(f)=|V o/V s|的−3dB高频截止频率扩展到大于50kHz。
③以电压增益A(200Hz)为基准,频率0~35kHz范围内的电压增益A(f)的波动在±20%以内。
(3)在达到基本要求(2)的第①、②项指标后,将开关K切换到接地端,V o输出噪声的均方根电压V n≤30 mV。
2. 发挥部分
(1) 在达到基本要求(2)的第①项指标后,以电压增益A(200Hz)为基准,将A(f)的−3dB高频截止频率扩展到100kHz ± 5kHz。