简易数字存储示波器（a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。
（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、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。
三、评分标准。
四、说明。测试过程中，不能对普通示波器进行操作和调整。
宽带放大器（b题）
一、任务 设计并制作一个宽带放大器。
二、要求 1、基本要求
1）输入阻抗≥1kω；单端输入，单端输出；放大器负载电阻600ω。
2）3db通频带10khz～6mhz，在20khz～5mhz频带内增益起伏≤1db。
3）最大增益≥40db，增益调节范围10db～40db（增益值6级可调，步进间隔6db，增益预置值与实测值误差的绝对值≤2db），需显示预置增益值。
4）最大输出电压有效值≥3v，数字显示输出正弦电压有效值。
5）自制放大器所需的稳压电源。
2、发挥部分
1）最大输出电压有效值≥6v。
2）最大增益≥58db (3db通频带10khz～6mhz，在20khz～5mhz频带内增益起伏≤1db)，增益调节范围10db～58db（增益值9级可调，步进间隔6db，增益预置值与实测值误差的绝对值≤2db），需显示预置增益值。
3）增加自动增益控制（agc）功能，agc范围≥20db，在agc稳定范围内输出电压有效值应稳定在 4.5v≤vo≤5.5v内（详见说明4）。
4）输出噪声电压峰-峰值von ≤0.5v。
5）进一步扩展通频带、提高增益、提高输出电压幅度、扩大agc范围、减小增益调节步进间隔。
6）其它。
三、评分标准
四、说明 1、基本要求部分第（3）项和发挥部分第（2）项的增益步进级数对照表如下：
2.部分第（4）项的测试条件为：输入交流短路，增益为58db。
3、宽带放大器幅频特性测试框图如下图所示：
4、agc电路常用在接收机的中频或**放大器中，其作用是当输入信号较强时，使放大器增益自动降低；当信号较弱时，又使其增益自动增高，从而保证在agc作用范围内输出电压的均匀性，故agc电路实质是一个负反馈电路。
发挥部分第（4）项中涉及到的agc功能的放大器的折线化传输特性示意图如下所示；本题定义：agc范围= （db）；要求输出电压有效值稳定在4.5v≤vo≤5.
5v范围内，即vol≥4.5v、voh≤5.5v。
简易频谱分析仪（c题）
一、任务。采用外差原理设计并实现频谱分析仪，其参考原理框图如下图所示。
二、要求。1、基本要求。
1）频率测量范围为10mhz~30mhz；
2）频率分辨力为10khz，输入信号电压有效值为20mv±5mv，输入阻抗为50ω；
3）可设置中心频率和扫频宽度；
4）借助示波器显示被测信号的频谱图，并在示波器上标出间隔为1mhz的频标。
2、发挥部分。
1）频率测量范围扩展至1mhz~30mhz；
2）具有识别调幅、调频和等幅波信号及测定其中心频率的功能，采用信号发生器输出的调幅、调频和等幅波信号作为外差式频谱分析仪的输入信号，载波可选择在频率测量范围内的任意频率值，调幅波调制度ma=30%，调制信号频率为20khz；调频波频偏为20khz，调制信号频率为1khz；
3）其他。三、说明。
1、原理框图中虚线框内的“信号处理电路”和“显示电路”两模块适用于发挥部分(2)，可以采用模拟或数字方式实现；
2、制作与测试过程中，该频谱分析仪对电压值的标定采用对比法，即首先输入幅度为已知的正弦信号(如：电压有效值为20mv，频率为10mhz的正弦信号)，以其在原理框图中示波器纵轴显示的高度确定该频谱分析仪的电压标尺。
四、评分标准。
三相正弦波变频电源（d题）
一、任务 设计并制作一个三相正弦波变频电源，输出线电压有效值为36v，最大负载电流有效值为3a，负载为三相对称阻性负载(y接法)。变频电源框图如下图所示。
二、要求 1、基本要求
1）输出频率范围为20hz～100hz的三相对称交流电，各相电压有效值之差小于0.5v；
2）输出电压波形应尽量接近正弦波，用示波器观察无明显失真；
3）当输入电压为198v～242v，负载电流有效值为0.5～3a时，输出线电压有效值应保持在36v，误差的绝对值小于5%；
4）具有过流保护(输出电流有效值达3.6a时动作)、负载缺相保护及负载不对称保护(三相电流中任意两相电流之差大于0.5a时动作)功能，保护时自动切断输入交流电源。
2、发挥部分
1）当输入电压为198v～242v，负载电流有效值为0.5～3a时，输出线电压有效值应保持在36v，误差的绝对值小于1%；
2）设计制作具有测量、显示该变频电源输出电压、电流、频率和功率的电路，测量误差的绝对值小于5%；
3）变频电源输出频率在50hz以上时，输出相电压的失真度小于5%；
4）其他。三、说明
1、在调试过程中，要注意安全；
2、不能使用产生spwm（正弦波脉宽调制）波形的专用芯片；
3、必要时，可以在隔离变压器前使用自耦变压器调整输入电压，可用三相电阻箱模拟负载；
4、测量失真度时，应注意输入信号的衰减以及与失真度仪的隔离等问题；
5、输出功率可通过电流、电压的测量值计算。
四、评分标准。
无线传输系统(e题)
一、任务。设计制作一套混合信号无线传输装置。该装置由发射机与接收机组成，其方框图参见图1。接收机可以收到发射机送来的信号，并具有显示功能。
图1 无线信号传输系统方框图。
装置中调制方式自由选定。可使用专用数据收发芯片，但不得使用现成的收发模块。
二、要求。1．基本要求。
1）点对点（发射机与接收机）无线传输方式。
2）载波频率范围在40—50mhz之间。
3）传输距离达5米。
4）发射功率小于20mw。
5）传输模拟信号：单一正弦电压信号1—4khz送达接收端，并能监听到相应声调。
6）传输数字信号：采集30—60℃水温数据，误差±2℃，送达接收端，并显示水温数据。
2．发挥部分。
1）能识别所接收的正弦信号频率并正确显示频率值。
2）输入连续可调电压vpp=1—3v的正弦信号，接收端的信号波形不失真且幅度基本恒定。
3）接收机与发射机距离15米以上。
4）改变输入信号频率1—4khz时，接收到的正弦信号波形无明显失真。
5）其他。三、说明。
1、允许手动切换模拟信号输入或数字信号输入模式。
2、接收及发射电路不能采用现成的专用无线模块。
3、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、重要的源程序用附件给出。
四、评分标准。
函数信号发生器(f题)
一、任务。设计并制作一台函数信号发生器，使之能产生正弦波、三角波、锯齿波和方波信号，其系统框图如图1所示。
图1 函数信号发生器方框图。
二、要求。1．基本要求。
1）函数信号发生器能产生正弦波、锯齿波、三角波和方波四种周期性波形；
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