EDA信号源、仪器 仪表类：1995年 题目二 实用信号源的设计和制作
一、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信号源。 二、要求：1、基本要求：（1）正弦波信号源：① 信号频率：20Hz～20kHz步进调整，步长为5Hz； ② 频率稳定度：优于10-4； ③ 非线性失真系数≤3%；
（2）脉冲波信号源： ① 信号频率：20Hz～20kHz步进调整，步长为5Hz；
② 上升时间和下降时间：≤1μs；③ 平顶斜降：≤5%；④ 脉冲占空比：2%～98%步进可调，步长为2%；
（3）上述两个信号源公共要求：① 频率可预置；② 在负载为600Ω时，输出幅度为3V；
2、发挥部分：（1）正弦波和脉冲波频率步长改为1Hz；
（2）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；
（3）正弦波和脉冲波频率可自动步进，步长为1Hz；（4）降低正弦波非线性失真系数。
1995年 题目四 简易电阻、电容和电感测试仪
一、任务：设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪，示意框图如下：
二、要求：1、基本要求（1）测量范围：电阻100Ω～1MΩ；电容100pF～10000pF；电感100μH～10mH； （2）测量精度：±5%；
（3）制作4位数码管显示器，显示测量数值，并用发光二极管分别指示所测元件的类型和
单位。
2、发挥部分（1）扩大测量范围；（2）提高测量精度；（3）测量量程自动转换。
第三届（1997年） B题 简易数字频率计
一、任务：设计并制作一台数字显示的简易频率计。
二、要求：1、基本要求：（1）频率测量：①测量范围——信号为方波、正弦波；幅度为0.5V～5V；频率为1Hz～1MHz； ②测量误差≤0.1%。
（2）周期测量：
①测量范围——信号为方波、正弦波；幅度为0.5V～5V；频率为1Hz～1MHz；②测量误差≤0.1%。
（3）脉冲宽度测量：
①测量范围——信号为脉冲波；幅度为0.5V～5V；脉冲宽度≥100μs；②测量误差≤1%。
（4）显示器：十进制数字显示，显示刷新时间1～10秒连续可调，对上述三种测量功能分别用不同颜的发光二极管指示。
（5）具有自校功能，时标信号频率为1MHz。（6）自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。
2、发挥部分（1）扩展频率测量范围为0.1Hz～10MHz（信号幅度0.5V～5V），测量误差降低为0.01%（最大闸门时间≤10s）。（2）测量并显示周期脉冲信号（幅度0.5V～5V、频率1Hz～1kHz）的占空比，占空比变化范围为10%～90%，测量误差≤1% 。（3）在1Hz～1MHz范围内及测量误差≤1%的条件下，进行小信号的频率测量，提出并实现抗干扰的措施。
三、评分意见
| 项 目 | 得 分 |
基本要求 | 设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析与计算，电路图，测试方法与数据，对测试结果的分析 | 50 |
实际制作完成情况 | 50 |
发挥部分 | 完成第（1）项 | 10 |
完成第（2）项 | 10 |
完成第（3）项 | 20 |
特与创新 | 10 |
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第四届（1999年）A题 测量放大器
一、题目：测量放大器
二、任务
设计并制作一个测量放大器及所用的直流稳压电源。参见图1。输入信号VI取自桥式测量电路的输出。当R1＝R2＝R3＝R4时，VI＝0。R2改变时，产生VI ¹0的电压信号。测量电路与放大器之间有1米长的连接线。
三、要求：1、基本要求
(1) 测量放大器：①差模电压放大倍数 AVD＝1～500，可手动调节；②最大输出电压为±10V，非线性误差 < 0.5%；③在输入共模电压+7.5V～－7.5V范围内，共模抑制比 KCMR >105 ；④在AVD＝500时，输出端噪声电压的峰－峰值小于1V；⑤通频带0～10Hz；⑥直流电压放大器的差模输入电阻≥2MW（可不测试，由电路设计予以保证）。
(2) 电源：设计并制作上述放大器所用的直流稳压电源。由单相220V交流电压供电。交流电压变化范围为＋10%～－15%。
(3) 设计并制作一个信号变换放大器，参见图2。将函数发生器单端输出的正弦电压信号不失真地转换为双端输出信号，用作测量直流电压放大器频率特性的输入信号。
2.发挥部分 ：（1）提高差模电压放大倍数至AVD＝1000，同时减小输出端噪声电压；（2）在满足基本要求(1)中对输出端噪声电压和共模抑制比要求的条件下，将通频带展宽为0～100Hz以上；（3）提高电路的共模抑制比；（4）差模电压放大倍数AVD可预置并
隧道隔音降噪施工显示，预置范围1～1000，步距为1，同时应满足基本要求(1)中对共模抑制比和噪声电压的要求；（5）其它（例如改善放大器性能的其它措施等）。信息提取 五、说明直流电压放大器部分只允许采用通用型集成运算放大器和必要的其它元器件组成，不能使用单片集成的测量放大器或其它定型的测量放大器产品。
第四届（1999年） C题 频率特性测试仪
一、题目：频率特性测试仪
二、任务：设计并制作一个频率特性测试系统，包含测试信号源、被测网络、检波及显示三部分。
三、要求：1、基本要求：（1）制作幅频特性测试仪：①频率范围100Hz～100kHz；
②频率步进10Hz； ③频率稳定度10-4； ④测量精度5％；
⑤能在全频范围和特定频率范围内自动步进测量，可手动预置测量范围及步进频率值；
⑥LED显示，频率显示为5位，电压显示为3位，并能打印输出。
（2）制作一被测网络：①电路型式为阻容双T网络；②中心频率5kHz；③带宽±50Hz；④计算出网络的幅频和相频特性，并绘制相位曲线；⑤用所制作的幅频特性测试仪测试自制的被测网络的幅频特性。
2、发挥部分（1）制作相频特性测试仪： ①频率范围500Hz～10kHz； ②相位度数显示，其中相位值显示为三位，另以一位作符号显示； ③测量精度3°。
（2）用示波器显示幅频特性。（3）在示波器上同时显示幅频和相频特性。（4）其它。
五、说明：发挥部分(2)、(3)均用所制作的频率特性测试仪测试自制的被测网络的幅频特性和相频特性。
第四届（1999年） E题 数字化语音存储与回放系统
一、题目：数字化语音存储与回放系统 二、任务：设计并制作一个数字化语音存储与回放
系统，其示意图如下：
三、要求：1、基本要求：（1）放大器1的增益为46dB，放大器2的增益为40dB，增益均可调；（2）带通滤波器，通带为300Hz～3.4kHz；（3）ADC：采样频率f s＝8kHz，字长＝8位；（4）语音存储时间≥10秒；（5）DAC：变换频率f c＝8kHz，字长＝8位；（6）回放语音质量良好。
2、发挥部分：在保证语音质量的前提下，（1）减少系统噪声电平，增加自动音量控制功能；（2）语音存储时间增加至20秒以上；（3）提高存储器的利用率（在原有存储容量不变的前提下，提高语音存储时间）；（4）其它（例如： 校正等）。
五、说明：不能使用单片语音专用芯片实现本系统。
第五届（2001年） 波形发生器（A题）
一、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。示意图如下：
二、要求 ：1、基本要求（1）具有产生正弦波、方波、三角波三种周期性波形的功能；
（2）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，以及由基波及其谐波（5次以下）线性组合的波形；（3）具有波形存储功能；（4）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；（5）输出波形幅度范围0～5V（峰-峰值），可按步进0.1V（峰-峰值）调整；（6）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（1）输出波形频率范围扩展至100Hz～200kHz；（2）用键盘或其他输入装置产生任意波形；（3）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：100Ω～∞）；（4）具有掉电存储功能，可存储掉电前用户编辑的波形和设置；
（5）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）；
（6）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）。
三、评分标准
| 项 目 | 满分 |
基本要求 | 方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路设计文件，测试方法与仪器，测试结果与分析 | 50 |
实际制作完成情况 | 50 |
服务器部署发挥部分 | 完成第（1）项 | 10 |
完成第（2）项 | 10 |
完成第（3）项 | 10 |
完成第（4）项 | 5 |
完成第（5）项 | 5 |
完成第（6）项 | 10 |
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第五届（2001年） 简易数字存储示波器（B题）
一、任务：设计并制作一台用普通示波器显示被测波形的简易数字存储示波器，示意图如下：
二、要求：1、基本要求
（1）要求仪器具有单次触发存储显示方式，即每按动一次“单次触发”键，仪器在满足触发条件时，能对被测周期信号或单次非周期信号进行一次采集与存储，然后连续显示；
压砖机（2）要求仪器的输入阻抗大于100kΩ，垂直分辨率为32级/div，水平分辨率为20点/div；设示波器显示屏水平刻度为10div，垂直刻度为8div；（3）要求设置0.2s/div、0.2ms/div、电热手套
20μs/div三档扫描速度，仪器的频率范围为DC～50kHz，误差≤5%；（4）要求设置0.1V/div、1V/div二档垂直灵敏度，误差≤5%；
（5）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；（6）观测波形无明显失真。
2、发挥部分（1）增加连续触发存储显示方式，在这种方式下，仪器能连续对信号进行采集、存储并实时显示，且具有锁存（按“锁存”键即可存储当前波形）功能；（2）增加双踪示波功能，能同时显示两路被测信号波形；（3）增加水平移动扩展显示功能，要求存储深度增加一倍，并且能通过操作“移动” 键显示被存储信号波形的任一部分；（4）垂直灵敏度增加0.01V/div档，以提高仪器的垂直灵敏度，并尽力减小输入短路时的输出噪声电压；（5）其它。
