2015年全国大学生电子设计竞赛中南大学校内赛题目

第三题 自动增益控制放大器

一.任务

设计并制作一个能够根据输入信号的幅值实现自动增益控制的电压放大电路,测试时输入信号频率为0~100KHz,信号幅值范围为0.01~10V(峰值).输出功率要求达到1W.

二.要求

1.基本要求

(1)当输入为直流信号,且Ui?0.05V时,要求电路的输出信号幅值接近10V;

(2)当输入为直流信号,且Ui?0.5V时,要求电路的输出信号幅值接近10V; (3)当输入为直流信号,且Ui?10V时,要求电路的输出信号幅值接近10V; (4)以上测试时,输出功率是否接近1W. 2.提高要求

(1)当输入为交流信号,且输入信号幅值(峰值)Ui?0.05V时,要求电路的输出

信号幅值(峰值)接近10V;

(2)当输入为交流信号,且输入信号幅值(峰值)Ui?0.5V时,要求电路的输出信号幅值(峰值)接近10V;

(3)当输入为交流信号,且输入信号幅值(峰值)Ui?10V时,要求电路的输出信号幅值(峰值)接近10V.

(4)放大电路的带宽在100KHz以上.

三.评分标准

项 目 系统构架与设计思想 理论分析与计算 设计 报告 电路与程序设计 测试方法、测试结果及分析 设计报告结构及规范性 小计 完成第（1）项 基本 要求 完成第（2）项 完成第（3）项 完成第（4）项 分数 4 3 6 4 3 20 10 10 10 20 小计 完成第（1）项 完成第（2）项 发挥 部分 完成第（4）项 小计 总分 完成第（3）项 50 15 15 10 10 50 120 四.说明

1.提高部分(1)(2)(3)的测试必须保证在放大电路的带宽在0~100KHz以内,且不出现失真的条件下,测试数据才为有效;否则,测试数据无效. 2.不准使用集成功率放大模块.否则视为无效.

五.竞赛准备

1.仪器设备

A)直流稳压源0~30V/2A B)数字万用表 C)函数信号发生器 D)示波器等 3. 元器件

a) uA741； b) CD4052; c) AD603; d) 三极管等.

第四题 宽带放大器

一、任务

设计制作一个5V单电源供电的宽带低噪声放大器，输出为50Ω阻性负载。

二、要求

1．基本要求

（1）限定采用高速运算放大器OPA820ID作为第一级放大电路，THS3091D

作为末级放大电路，利用DC-DC变换器TPS61087DRC为末级放大电路供电；

（2）放大器电压增益≧40dB(100倍)，并尽量减小带内波动；

（3）在最大增益下，放大器下限截止频率不高于20Hz，上限截止频率不低

于5MHz；

（4）在输出负载上，放大器最大不失真输出电压峰峰值≥10V。 2．发挥部分

（1）在达到40dB电压增益的基础上，提高放大器上限截止频率，使之不低

于10MHz；

（2）尽可能降低放大器的输出噪声；

（3）放大器输入为正弦波时，可测量并数字显示放大器输出电压的峰峰值和

有效值，输出电压（峰峰值）测量范围为0.5～10V，测量相对误差小于5%； （4）其他。

三、评分标准

项目 系统方案 设计 报告 理论分析与计算 电路与程序设计 测试方案与测试结果 设计报告结构及规范性 小计 完成第（1）项 基本 完成第（2）项 要求 完成第（3）项 完成第（4）项 分数 2 9 8 8 3 30 12 10 18 10 小计 完成第（1）项 完成第（2）项 完成第（3）项 完成第（4）项 小计 总分 50 10 20 10 10 50 130