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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。
宽带直流放大器(C题)
【本科组】
一、任务
设计并制作一个宽带直流放大器及所用的直流稳压电源。
二、要求
1.基本要求
(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)最大输出电压正弦有效值Vo≥2V波,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。
2.发挥部分
(1)最大电压增益AV≥60dB,输入电压有效值Vi≤10 mV。
(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)。
三、说明
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
四、评分标准
设计 报告 项 目 主要内容 分数
系统方案 比较与选择 方案描述 2
理论分析与计算 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 9
电路与程序设计 电路设计 8
测试方案与测试结果 测试方案及测试条件 测试结果完整性 测试结果分析 8
设计报告结构及规范性 摘要 设计报告正文的结构 图表的规范性 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 7
完成第(2)项 2
完成第(3)项 7
完成第(4)项 6
完成第(5)项 12
完成第(6)项 5
完成第(7)项 6
其他 5
总分 50
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