2015年年四川电子设计大赛题目【荐】.docVIP

微弱信号检测装置（A题） 【本科组】 一、任务 设计并制作一 二、要求 1. 基本要求 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1 M(。 （3）当输入正弦波信号的频率1 kHz、幅度峰峰值在200mV ~ 2V范围信号 2. 发挥部分 信号VS 的0mV ~ 2V范围信号 （2）扩展被测信号VS的频率范围，当信号的频率00Hz ~ 2kHz范围内，检测并显示正弦波信号 （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VS 的。 三、说明 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。 检测并显示正弦波信号信号VS 的 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。 图1 电路结构 1. 基本要求 (1) 按图1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Vs的条件下达到如下要求： ① Vs为200Hz、峰峰值为10V时，“模拟模块”输出Vb没有明显失真。 ② 以200Hz为基准，Vb 的?3dB高频截止频率为4.5 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)=|Vo/Vs|=1± 0.05。 ② 以电压增益A(200Hz)为基准，将A(f)=|Vo/Vs|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，输出Vo的噪声均方根电压Vn≤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。 (2) 以电压增益A(200Hz)为基准，频率0~70kHz范围内的电压增益A(f)的波动在±10%以内。 (3) 在达到基本要求(2)的第①项和发挥部分(1)的指标后，将开关K切换到接地端，输出Vo的噪声均方根电压Vn ≤10 mV。 (4) 其他。 三、说明 1. “模拟模块”中的运算放大器A要求使用TI公司产品OPA2134。 2. 要求“模拟模块”输出Vb 的?3dB高频截止频率为4.5 kHz ± 0.5 kHz。如果所测高频截止频率≥6 kHz，则以后项目将不予评测。 3. 根据对高频响应特性的要求，频率补偿电路中插入适当的电路可以有效降低输出的高频噪声。 4. 在图1所示开关K切换到接地端的条件下，在T端接入图2(a)所示的电路可简化系统频率特性的测试、调整过程。设定函数信号发生器输出Vt为频率500Hz、峰峰值5V的三角波电压，则输出Vb的波形应近似为方波tr ≈ 7μs；若fH=100kHz，则tr ≈ 3.5μs；tr的定义如图2(b)所示。应用fH·tr ≈ 0.35的原理，可将系统的频率响应特性调整到所要求的指标。注意：Ci到运放A反相输入端的引线应尽量短，以避免引入额外干扰。 (a) (b) 图2 辅助调试电路及波形定义 4. 要求在，以便接示波器探头。 图1 直流电子负载原理示意图 要求 基本要求 （1） 恒流（CC）工作模式的电流设置范围为100mA～1000mA ，设置分辨率为10mA，设置精度为±1%。还要求CC工作模式具有开路设置，相当于设置的电流值为零。 （2） 在恒流（CC）工作模式下，当电子负载两端电压变化10V时，要求输出电流变化的绝对值1％负载调整率在恒流模式下，负载流过负载的电流为一个设定的恒定值模式负载调整率电源输出电流从零至额定值变化时引起的输出电压变化率额定输出电流值负载调整率负载调整率负载调整率 图2 负载调整率 【本科组】 一、任务 设计一套声音定位系统。在一块不大于1m2的平板上贴一张500mm×350mm的坐标纸，在其四角外侧分别固定安装一个声音接收模块，声音接收模块通过导线将声音信号传输到信息处理模块，声音定位系统根据声响模块通过空气传播到各声音接收模块的声音信号，判定声响模块所在的位置坐标。系统结构示意图如图1所示。 图1 声音定位系统结构示意图 二、要求 1. 基本要求 (1) 设计制作一个声响模块，含信号产生电路、放大电路和微型扬声器等，每按键一次发声一次，声音信号的基波频率为500Hz左右，声音持续时间约为1s。要求声响模块采用电池供电，功耗不大于200mW。 (2) 设计制作四路声音接收模块，由麦克风、放大电路等组