2008年黑龙江电子设计大赛试题.pdfVIP

A A AA题：宽带前置放大电路 （本科组） 一、 任务 设计一个前置放大电路，使其在较宽的频带范围内具有良好的直流和交流特 性，电路包括输入阻抗匹配、无源衰减网络、有源放大等环节，采用单端输入单 端输出方式实现信号变换。输入阻抗匹配单元有50Ω和1MΩ两种数值可选；无 源衰减网络单元可以在输入阻抗不变的前提下实现对信号1 倍或10 倍衰减；有 源放大单元可以实现1、2、5、10 倍放大，电路输出电阻近似为0。 输 输入阻抗 无源衰减 有源放大 输 入 匹配单元 网络 电路 出 二、 要求 2.1 2.1 22..11 基本要求 （1）输入阻抗：直流输入阻抗可以50Ω和1MΩ可选，允许误差2%。 （2）过载能力：50Ω阻抗可承受5V 输入过载，1MΩ阻抗可承受36V 输入过 载，过载时间不少于1 分钟。 （3）直流零点：输入短路时，电路输出直流电压偏离零点在3mV 范围内。 （4）大信号1 倍放大带宽特性：输入峰值为1V 的正弦信号，电路的工作带 宽不低于DC～10MHz。 （5）大信号衰减10 倍带宽特性：输入峰值为5V 的正弦信号，电路的工作 带宽不低于DC～10MHz。 2.2 2.2 22..22 发挥部分 （6）2 倍放大带宽特性：输入峰值为0.5V 的正弦信号，放大2 倍，电路的 工作带宽不低于DC～10MHz。 （7）5 倍放大带宽特性：输入峰值为0.2V 的正弦信号，放大5 倍，电路的 工作带宽不低于DC～10MHz。 （8）10 倍放大带宽特性：输入峰值为0.1V 的正弦信号，放大10 倍，电路 的工作带宽不低于DC～10MHz。 （9）大信号1 倍放大扩展宽带特性：输入峰值为1V 的正弦信号，电路的工 作带宽不低于DC～35MHz。 （10） 小信号扩展带宽特性：输入峰值为0.1V 时，电路设置衰减10 倍， 再放大10 倍，电路的工作带宽不低于DC～35MHz。 （11） 输出信号的幅度过冲可控制在理论输出值的15%内。 （12） 特色创新。 三、评审 总结报告、基本部分和发挥部分各占50分。总结报告的具体要求见网站； 基本部分和发挥部分的具体测试方法和评分指标将在各学校初测开始时在网站 公布。 四、说明 1. 在进行各项测试时，放大电路开路；在进行幅度频率特性测试时，在输 入阻抗1MΩ条件下测试。 2. 有源放大电路采用正负5V 电源，电源可由外部直接提供。 3. 工作带宽，指信号在该频带内稳态的输出衰减不超过理论幅度的10%， 稳态输出值可以不考虑过冲影响，但要记录过冲值。 4. 整个电路只能由纯模拟电路实现，一旦调试完成，测试时不允许对电路 元件再进行调整。 5. 状态的选择可由手动开关实现，禁止输入输出端直通短接。 B题：运水机器人 （本科组） 一、任务 如图1 所示，有A、B、C 三个区，A 区为给水区，有给水装置（简称A 容 器），B 区为输送线路，C 区为存水区，有存水装置（简称C 容器）。 在比赛开始时A 容器装一定量的水，容器大小、水量及放置方式任意；B 区有一条黑色引导线，引导线两端有两条与引导线垂直的黑色边界线，线宽不大 于20mm ；其尺寸如图2 所示。C 容器的口径不得大于100mm，高度不得低于 250mm，放置方式在固定底板上自定，比赛开始把C 容器清空。 设计一套自动送水机器人系统，由送水机器人（以下简称小车）将水从 A 区通过B 区运至C 区。该系统包括A 区的自动（或手动）给水装置；往返于A、 C 区之间的小车（小车及安放的运