信号源类题目分析

《信号源类题目分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、1.3.2信号源类题目分析信号源类有实用信号源的设计和制作（第二届，1995年）、波形发生器（第五届，2001年）和电压控制LC振荡器（第六届，2003年）。实用信号源的设计和制作（第二届，1995年）要求设计制作一个正弦波和脉冲波信号源，频率范围20Hz～20kHz，低频信号源。涉及到的基础知识与制作能力包含：RC振荡器，脉冲振荡器，数字可调电位器，单片机，数字显示与控制等。波形发生器（第五届，2001年）要求设计制作一个能产生正弦波、方波、三角波和由用户编辑的特定形状波形的波形发生器，频率范围100

2、Hz～20kHz，低频信号源。涉及到的基础知识与制作能力包含：单片机或者可编程逻辑器件，存储器，数字显示与控制，滤波器等。电压控制LC振荡器（第六届，2003年）要求设计制作一个电压控制LC振荡器，频率范围15MHz～35MHz，高频信号源。涉及到的基础知识与制作能力包含：单片机或者可编程逻辑器件，PLL，LC振荡器，数字显示与控制，滤波器，高频功率放大器等。各题目具体要求如下：1.实用信号源的设计和制作[2]（第2届，1995年）（1）设计任务在给定±15V电源电压条件下，设计并制作一个正弦波和脉冲波

3、信号源。（2）设计要求①基本要求第1部分：正弦波信号源a.信号频率：20Hz～20kHz步进调整，步长为5Hz。b.频率稳定度：优于10-4。c.非线性失真系数≤3%。第2部分：脉冲波信号源a.信号频率：20Hz～20kHz步进调整，步长为5Hz。b.上升时间和下降时间：≤1μs。c.平顶斜降：≤5%。e.脉冲占空比：2%～98%步进可调，步长为2%。第3部分：上述两个信号源公共要求15a.频率可预置。b.在负载为600Ω时，输出幅度为3V。c.完成5位频率的数字显示。②发挥部分a.正弦波和脉冲波频率步

4、长改为1Hz。b.正弦波和脉冲波幅度可步进调整，调整范围为100mV～3V，步长为100mV。c.正弦波和脉冲波频率可自动步进，步长为1Hz。d.降低正弦波非线性失真系数。　2.波形发生器[5] （第五届，2001年）（1）任务设计制作一个波形发生器，该波形发生器能产生正弦波、方波、三角波和由用户编辑的特定形状波形。示意图如图1.3.5所示。图1.3.5波形发生器方框图（2）要求①基本要求a.具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能。b.用键盘输入编辑生成上述三种波形（同周期）的线性组合波形，以

5、及由基波及其谐波（5次以下）线性组合的波形。c.具有波形存储功能。d.输出波形的频率范围为100Hz～20kHz（非正弦波频率按10次谐波计算）；重复频率可调，频率步进间隔≤100Hz。e.输出波形幅度范围0～5V（峰-峰值），可按步进0.1V（峰-峰值）调整。f.具有显示输出波形的类型、重复频率（周期）和幅度的功能。②发挥部分a.输出波形频率范围扩展至100Hz～200kHz。15b.用键盘或其他输入装置产生任意波形。c.增加稳幅输出功能，当负载变化时，输出电压幅度变化不大于±3%（负载电阻变化范围：

6、100Ω～∞）。d.具有掉电存储功能，可存储掉电前用户编辑的波形和设置。e.可产生单次或多次（1000次以下）特定波形（如产生1个半周期三角波输出）。f.其它（如增加频谱分析、失真度分析、频率扩展>200kHz、扫频输出等功能）。3.电压控制LC振荡器[6]（2003年，第六届）（1）设计任务设计并制作一个电压控制LC振荡器。（2）设计要求①基本要求a.振荡器输出为正弦波，波形无明显失真。b.输出频率范围：15MHz～35MHz。c.输出频率稳定度：优于10-3。d.输出电压峰-峰值：Vp-p=1V±0

7、.1V。e.实时测量并显示振荡器输出电压峰-峰值，精度优于10％。f.可实现输出频率步进，步进间隔为1MHz±100kHz。②发挥部分a.进一步扩大输出频率范围。b.采用锁相环进一步提高输出频率稳定度，输出频率步进间隔为100kHz。c.实时测量并显示振荡器的输出频率。d.制作一个功率放大器，放大LC振荡器输出的30MHz正弦信号，限定使用E=12V的单直流电源为功率放大器供电，要求在50Ω纯电阻负载上的输出功率≥20mW，尽可能提高功率放大器的效率。e.功率放大器负载改为50Ω电阻与20pF电容串联，

8、在此条件下50Ω电阻上的输出功率≥20mW，尽可能提高放大器效率。f.其它。（3）说明15需留出末级功率放大器电源电流IC0(或ID0)的测量端，用于测试功率放大器的效率。3.方案例：波形发生器[8] （1）基于单片机和EPLD的波形发生器基于DDFS原理的波形发生器方框图如图1.3.6所示。系统由波形产生电路、键盘输入模块、液晶显示模块、任意波形输入模块、波形A／D采集模块、频谱分析模块、单片机控制模块组成。①波形产生电路：用EPLD控制