江苏省大学生电子设计竞赛ti杯试题

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1、2012年江苏省大学生电子设计竞赛（TI杯）试题参赛注意事项（1）2012年8月5日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A、B、C、D、E题目中任选一题；高职高专组参赛队原则上在F、G、H题中任选一题，也可以选择其他题目。（2）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。（3）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。（4）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教

2、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。（5）2012年8月8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。微弱信号检测装置（A题）【本科组】一、任务设计并制作一套微弱信号检测装置，用以检测在强噪声背景下已知频率的微弱正弦波信号的幅度值，并数字显示出该幅度值。为便于测评比较，统一规定显示峰值。整个系统的示意图如图1所示。正弦波信号源可以由函数信号发生器来代替。噪声源采用给定的标准噪声（wav文件）来产生，通过PC机的音频播放器或MP3播放噪声文件，从音频输出端口获

3、得噪声源，噪声幅度通过调节播放器的音量来进行控制。图中A、B、C、D和E分别为五个测试端点。正弦波信号源微弱信号检测电路噪声源VSVNVCVo纯电阻分压网络显示电路加法器ViABCDE图1微弱信号检测装置示意图二、要求1.基本要求（1）噪声源输出VN的均方根电压值固定为1V±0.1V；加法器的输出VC=VS+VN，带宽大于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阻抗Ri≥1MW。（3）当输入正弦波信号VS的频率为1kHz、幅度峰峰值在200mV~2V范围A-5内时，

4、检测并显示正弦波信号的幅度值，要求误差不超过5%。2.发挥部分（1）提高正弦波信号的识别能力，当输入正弦波信号VS的频率在100Hz~10kHz范围内、幅度峰峰值在20mV~200mV范围内时，检测并显示正弦波信号的幅度值，误差不超过5%。（2）在发挥部分（1）的条件下，要求检测误差不超过2%。（3）当输入正弦波信号VS的频率在100Hz~10kHz范围内时，进一步降低VS的幅度，检测并显示正弦波信号的幅度值，误差不超过2%。（4）其它。三、说明1.本题只能采用模拟技术，不得使用数字信号处理技术来完成

5、。2.微弱信号检测电路要求采用模拟方法来实现。常用的微弱信号检测方法有：滤波，锁相放大，取样积分等（仅供参考）。3.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。4.赛区测评时，应固定使用某一装置（PC机或MP3）来产生噪声源，所有作品均应采用该噪声源进行测试。四、评分标准设计报告项目满分方案论证5理论分析与计算4电路设计6测试方案与测试结果3设计报告结构及规范性2总分20基本要求实际制作完成情况50发挥部分完成第（1）项12完成第（2）项16完成第（3）项12其它10总分50A-5

6、2012年江苏省大学生电子设计竞赛（TI杯）试题参赛注意事项（1）2012年8月5日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A、B、C、D、E题目中任选一题；高职高专组参赛队原则上在F、G、H题中任选一题，也可以选择其他题目。（2）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。（3）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。（4）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教

7、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。（5）2012年8月8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。频率补偿电路（B题）【本科组】一、任务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电路结构二、要求1.基本要求(1)按图1虚线框中所示组装“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：①Vs为200Hz、峰峰值为10V时，“

8、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2.5kHz±0.5kHz。A-5(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)=

9、Vo/Vs

10、=1±0.05。②以电压增益A(200Hz)为基准，将A(f)=

11、Vo/Vs

12、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