全国大学生电子设计方案大赛本科类及高职类信号处理部分试题[].doc

音频信号分析仪（A题） 【本科组】 一、任务 设计制作一个二、要求 1基本要求 （1）输：Ω （）输：～ （）输：～ （）： （）输（）2．发挥部分 （2）输：～输（）其。任务设计制作一。方框图参见图1。图1方框图二、要求（1）（2）（1）（2）（）具有在三、数字示波器（） 图1 数字示波器示意图 二、要求 1．基本要求 （1）被测周期信号的频率范围为10Hz～10MHz，仪器输入阻抗为1M(，显示屏的刻度为8 div×10div，垂直分辨率为8bits，水平显示分辨率≥20点/ div。 （2）垂直灵敏度要求含1V/div、0.1V/div两档。电压测量误差≤5%。 （3）实时采样速率≤1MSa/s，等效采样速率≥200MSa/s；扫描速度要求含20ms/div、2μs /div、100 ns/div三档，波形周期测量误差≤5%。 （4）仪器的触发电路采用内触发方式，要求上升沿触发，触发电平可调。 （5）被测信号的显示波形应无明显失真。 2．发挥部分 （1）提高仪器垂直灵敏度，要求增加2mV/div档，其电压测量误差≤5%，输入短路时的输出噪声峰-峰值小于2mV。 （2）增加存储/调出功能，即按动一次“存储”键，仪器即可存储当前波形，并能在需要时调出存储的波形予以显示。 （3）增加单次触发功能，即按动一次“单次触发”键，仪器能对满足触发条件的信号进行一次采集与存储（被测信号的频率范围限定为10Hz～50kHz）。 （4）能提供频率为100kHz的方波校准信号，要求幅度值为0.3V±5%（负载电阻≥1 M(时），频率误差≤5%。 （5）其他。 三、说明 1．A/D转换器最高采样速率限定为1MSa/s，并要求设计独立的取样保持电路。为了方便检测，要求在A/D转换器和取样保持电路之间设置测试端子TP。 2．显示部分可采用通用示波器，也可采用液晶显示器。 3．等效采样的概念可参考蒋焕文等编著的《电子测量》一书中取样示波器的内容，或陈尚松等编著的《电子测量与仪器》等相关资料。 4．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可用附件给出。 程控滤波器（D题） 【本科组】 一、任务 设计并制作程控滤波器，其组成如图1所示。放大器增益可设置；低通或高通滤波器通带、截止频率等参数可设置。 图1程控滤波器组成框图 二、要求 1. 基本要求 （1）放大器输入正弦信号电压振幅为10mV，电压增益为40dB，增益10dB步进可调Hz～40kHz，放大器输出电压无明显失真。 （2）滤波器可设置为低通滤波器，其-3dB截止频率fc在1kHz～20kHz范围内可调，调节的频率步进为1kHz，2fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB, RL=1k(。 （3）滤波器可设置为高通滤波器，其-3dB截止频率fc在1kHz～20kHz范围内可调，调节的频率步进为1kHz，0.5fc处放大器与滤波器的总电压增益不大于30dB, RL=1k(。 （4）电压增益与截止频率的误差均不大于10%。 （5）有设置参数显示功能。 2. 发挥部分 （1）放大器电压增益为60dB，输入信号电压振幅为10mV；增益10dB步进可调Hz～200kHz，频率步进10kHz。 （4）其他。 三、说明 设计报告正文应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图和主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果可用附件给出。 开关稳压电源（）一、任务 设计并制作如图1所示的开关稳压电源。 图1电源框图二、要求 在电阻负载条件下，使电源满足下述要求： 1．基本要求 输出电压UO可调范围：30V～36V； 最大输出电流：2A； U2从15V变到21V时，电压调整率SU2%（IO=2A）； IO从0变到2A时，负载调整率SI5%（U2=18V）； 输出纹波电压峰-峰值UO1V（U2=18V,UO=36V,IO=2A）； 的效率%（U2=18V,UO=36V,IO=2A）； 具有过流保护功能动作电流IO（th）=2.5±0.2A； 2．发挥部分 进一步提高电压调整率使SU0.2%（IO=2A）进一步提高负载调整率，SI≤0.5%（U2=18V）； 进一步提高效率，使%（U2=18V,UO=36V,IO=2A）； 排除过流故障后，电源能自动恢复为正常状态； 能对输出电压进行键盘设定和步进调整，步进值1V，同时具有输出电压、电流的数字显示功能。 其他。 三、说明 U2可通过交流调压器改变U1来调整。DC-DC变换器（含控制电路）只能由UI端口供电，不得另加辅助电源。 输出噪声纹波电压输出电压中成分，用带宽20MHz模拟示波器（AC耦合、扫描速度20ms/div）测UOPP。 SU指U2在UO的SI