全国大学生电子设计大赛题目全文档格式.doc

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（4）当RS=RL=30Ω时，输出电压uo的失真度THD≤5%。

（5）具有输入欠压保护功能，动作电压Ud（th）=（25±

0.5）V。

（6）具有输出过流保护功能，动作电流Io（th）=（1.5±

0.2）A。

2．发挥部分

（1）提高DC-AC变换器的效率，使≥80%（RS=RL=30Ω时）。

（2）降低输出电压失真度，使THD≤1%（RS=RL=30Ω时）。

（3）实现相位跟踪功能：

当fREF在给定范围内变化以及加非阻性负载时，均能保证uF与uREF同相，相位偏差的绝对值≤5°

。

（4）过流、欠压故障排除后，装置能自动恢复为正常状态。

（5）其他。

三、说明

1．本题中所有交流量除特别说明外均为有效值。

2．US采用实验室可调直流稳压电源，不需自制。

3．控制电路允许另加辅助电源，但应尽量减少路数和损耗。

4．DC-AC变换器效率，其中，。

5．基本要求

（1）、

（2）和发挥部分（3）要求从给定或条件发生变化到电路达到稳态的时间不大于1s。

6．装置应能连续安全工作足够长时间，测试期间不能出现过热等故障。

7．制作时应合理设置测试点（参考图1），以方便测试。

8．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用附件给出。

四、评分标准

项目

主要内容

满分

设计

报告

方案论证

比较与选择

方案描述

4

理论分析与计算

MPPT的控制方法与参数计算

同频、同相的控制方法与参数计算

提高效率的方法

滤波参数计算

9

电路与程序设计

DC-AC主回路与器件选择

控制电路或控制程序

保护电路

测试方案与测试结果

测试方案及测试条件

测试结果及其完整性

测试结果分析

5

设计报告结构及规范性

摘要

设计报告正文的结构

图标的规范性

3

总分

30

基本要求

实际制作完成情况

50

发挥

部分

完成第

（1）项

10

完成第

（2）项

完成第（3）项

24

完成第（4）项

其他

6

2009年全国大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

（1）2009年9月2日8:

00竞赛正式开始。

本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；

高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。

（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。

（3）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。

（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。

（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，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。

（6）2009年9月5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。

声音导引系统（B题）

设计并制作一声音导引系统，示意图如图1所示。

图中，AB与AC垂直，Ox是AB的中垂线，O'

y是AC的中垂线，W是Ox和O'

y的交点。

声音导引系统有一个可移动声源S，三个声音接收器A、B和C，声音接收器之间可以有线连接。

声音接收器能利用可移动声源和接收器之间的不同距离，产生一个可移动声源离Ox线（或O'

y线）的误差信号，并用无线方式将此误差信号传输至可移动声源，引导其运动。

可移动声源运动的起始点必须在Ox线右侧，位置可以任意指定。

t

（1）制作可移动的声源。

可移动声源产生的信号为周期性音频脉冲信号，如图2所示，声音信号频率不限，脉冲周期不限。

图2信号波形示意图

（2）可移动声源发出声音后开始运动，到达Ox线并停止，这段运动时间为响应时间，测量响应时间，用下列公式计算出响应的平均速度，要求平均速度大于5cm/s。

可移动声源的起始位置到Ox线的垂直距离

响应时间

平均速度＝

（3）可移动声源停止后的位置与Ox线之间的距离为定位误差，定位误差小于3cm。

（4）可移动声源在运动过程中任意时刻超过Ox线左侧的距离小于5cm。

（5）可移动声源到达Ox线后，必须有明显的光和声指示。

（6）功耗低，性价比高。

（1）将可移动声源转向180度（可手动调整发声器件方向），能够重复基本要求。

（2）平均速度大于10cm/s。

（3）定位误差小于1cm。

（4）可移动声源在运动过程中任意时刻超过Ox线左侧距离小于2cm。

（5）在完成基本要求部分移动到Ox线上后，可移动声源在原地停止5s～10s，然后利用接收器A和C，使可移动声源运动到W点，到达W点以后，必须有明显的光和声指示并停止，此时声源距离W的直线距离小于1cm。

整个运动过程的平均速度大于10cm/s。

可移动声源在Ox线上重新启动位置到移动停止点的直线距离

再次运动时间

（6）其他。

1.本题必须采用组委会提供的电机控制ASSP芯片（型号MMC-1）实现可移动声源的运动。

2.在可移动声源两侧必须有明显的定位标志线，标志线宽度0.3cm且垂直于地面。

3.误差信号传输采用的无线方式、频率不限。

4.可移动声源的平台形式不限。

5.可移动声源开始运行的方向应和Ox线保持垂直。

6.不得依靠其他非声音导航方式。

7.移动过程中不得人为对系统施加影响。

8.接收器和声源之间不得使用有线连接。

项目

分数

设计报告

系统方案

整体方案比较

7

控制方案

设计与论证

设计、计算

12

误差信号产生

控制理论简单计算

电路设计

系统组成

各种电路图

测试结果

测试数据完整性

正文结构完整性

图表的规范性

基本要求实际完成情况

发挥部分

完成第（5）项

完成第（6）项

2009年全国大学生电子设计竞赛试题

宽带直流放大器（C题）

设计并制作一个宽带直流放大器及所用的直流稳压电源。

（1）电压增益AV≥40dB，输入电压有效值Vi≤20mV。

AV可在0～40dB范围内手动连续调节。

（2）最大输出电压正弦波有效值Vo≥2V，输出信号波形无明显失真。

（3）3dB通频带0～5MHz；

在0～4MHz通频带内增益起伏≤1dB。

（4）放大器的输入电阻≥50W，负载电阻（50±

2）W。

（5）设计并制作满足放大器要求所用的直流稳压电源。

（1）最大电压增益AV≥60dB，输入电压有效值Vi≤10mV。

（2）在AV＝60dB时，输出端噪声电压的峰－峰值VONPP≤0.3V。

（3）3dB通频带0～10MHz；

在0～9MHz通频带内增益起伏≤1dB。

（4）最大输出电压正弦波有效值Vo≥10V，输出信号波形无明显失真。

（5）进一步降低输入电压提高放大器的电压增益。

（6）电压增益AV可预置并显示，预置范围为0～60dB，步距为5dB（也可以连续调节）；

放大器的带宽可预置并显示（至少5MHz、10MHz两点）。

（7）降低放大器的制作成本，提高电源效率。

（8）其他（例如改善放大器性能的其它措施等）。

1．宽带直流放大器幅频特性示意图如图1所示。

图1幅频特性示意图

2．负载电阻应预留测试用检测口和明显标志，如不符合（50±

2）W的电阻值要求，则酌情扣除最大输出电压有效值项的所得分数。

3．放大器要留有必要的测试点。

建议的测试框图如图2所示，可采用信号发生器与示波器/交、直流电压表组合的静态法或扫频仪进行幅频特性测量。

图2幅频特性测试框图

项目

2

带宽增益积

通频带内增益起伏控制

线性相位

抑制直流零点漂移

放大器稳定性

8

测试结果完整性

基本

要求

完成第（7）项

（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流，包括教