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。

4.简易频率计设计
设计并制作一个能够测量正弦波信号频率的电路。

具体要求如下：
（１）测频范围为0~999Hz，精度为1Hz；
（２）用数码管显示测频结果；
（３）设有超量程指示（信号频率≥1KHz时）。

发挥部分：进一步扩大频率计的测频范围，设计超量程换档。

说明：在输入正弦波信号峰值为100mV的情况下进行测试。

参考元器件：74HC160，74HC00/32，CD4511, NE5532/TL082，CD4060和32768Hz晶振。

5. 音频小信号功率放大电路设计
设计并制作音频小信号功率放大电路。

具体要求如下：
(1) 音频放大倍数A V≥1000；
(2) -3dB带宽不小于100Hz~10kHz；
(3) 输入电阻R I≥1MΩ；
(4)负载电阻为8Ω时，输出功率≥2W；
(5)整机效率＞50%；
(6)输出信号无明显失真。

发挥部分：(1) -3dB带宽扩展至20Hz~20kHz；
(2) 负载电阻为8Ω时，输出功率≥5W；
说明：(1) 功率放大电路用分立元件制作，不能选用集成音频功放；
(2)技术指标在输入正弦波信号峰值Vp=10mV的条件下进行测试；
(3)设计报告中应有详细的测试数据说明设计结果；
(4) 输入电阻通过设计方案预以保证。

参考元器件：NE5532/TL082/OPA2134，1N4148/1N4001~7，S8050/8550或2N3904/3906，TIP41/42或2N30055/MJ2955。

6 .波形发生器
参考元器件：NE555，LM324。