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音频信号分析仪（A题） 风力摆控制系统(题) ? 无线识别装置 一、任务 设计制作一套无线识别装置。该装置由阅读器、应答器和耦合线圈组成，其方框图参见图1。阅读器能识别应答器的有无、编码和存储信息。 装置中阅读器、应答器均具有无线传输功能，频率和调制方式自由选定。不得使用现有射频识别卡或用于识别的专用芯片。装置中的耦合线圈为圆形空芯线圈，用直径不大于1mm的漆包线或有绝缘外皮的导线密绕10圈制成。线圈直径为6.6±0.5 cm（可用直径6.6 cm左右的易拉罐作为骨架，绕好取下，用绝缘胶带固定即可）。线圈间的介质为空气。两个耦合线圈最接近部分的间距定义为 D。 阅读器、应答器不得使用其他耦合方式。 二、要求 1．基本要求 （1）应答器采用两节1.5V干电池供电，阅读器用外接单电源供电。阅读器采用发光二极管显示识别结果，能在D尽可能大的情况下，识别应答器的有无。识别正确率≥80%，识别时间≤5秒，耦合线圈间距D≥5cm。 （2）应答器增加编码预置功能，可以用开关预置四位二进制编码。阅读器能正确识别并显示应答器的预置编码。显示正确率≥80%，响应时间≤5秒，耦合线圈间距D≥5cm。 2．发挥部分 （1）应答器所需电源能量全部从耦合线圈获得（通过对耦合到的信号进行整流滤波得到能量），不允许使用电池及内部含有电池的集成电路。阅读器能正确读出并显示应答器上预置的四位二进制编码。显示正确率≥80%，响应时间≤5秒，耦合线圈间距D≥5cm。 （2）阅读器采用单电源供电，在识别状态时，电源供给功率≤2W。在显示编码正确率≥80%、响应时间≤5秒的条件下，尽可能增加耦合线圈间距D。 （3）应答器增加信息存储功能，其存储容量大于等于两个四位二进制数。装置断电后，应答器存储的信息不丢失。无线识别装置具有在阅读器端写入、读出应答器存储信息的功能。 （4）其他。 开关稳压电源（D题） 一、任务 设计并制作如图1所示的开关稳压电源 二、要求 在电阻负载条件下，使电源满足下述要求： 基本要求 （1）输出电压UO可调范围：30V～36V； （2）最大输出电流IOmax：2A； （3）U2从15V变到21V时，电压调整率SU≤2%（IO=2A）； （4） IO从0变到2A时，负载调整率SI≤5%（U2=18V）； （5） 输出噪声纹波电压峰-峰值UOPP≤1V（U2=18V,UO=36V,IO=2A）； （6） DC-DC变换器的效率?≥70%（U2=18V,UO=36V,IO=2A）； （7） 具有过流保护功能，动作电流IO（th）=2.5±0.2A； 2．发挥部分 （1）进一步提高电压调整率，使SU≤0.2%（IO=2A）； （2）进一步提高负载调整率，使SI≤0.5%（U2=18V）； （3）进一步提高效率，使?≥85%（U2=18V,UO=36V,IO=2A）； （4）排除过流故障后，电源能自动恢复为正常状态； （5）能对输出电压进行键盘设定和步进调整，步进值1V，同时具有输出 电压、电流的测量和数字显示功能。 三、说明 （1）DC-DC变换器不允许使用成品模块，但可使用开关电源控制芯片。 （2）U2可通过交流调压器改变U1来调整。DC-DC变换器（含控制电路）只能由UIN端口供电，不得另加辅助电源。 （3）本题中的输出噪声纹波电压是指输出电压中的所有非直流成分，要求用带宽不小于20MHz模拟示波器（AC耦合、扫描速度20ms/div）测量UOPP。 （4）本题中电压调整率SU指U2在指定范围内变化时，输出电压UO的变化率；负载调整率SI指IO在指定范围内变化时，输出电压UO的变化率；DC-DC变换器效率?=PO/ PIN，其中PO＝UOIO，PIN＝UINIIN。 （5）电源在最大输出功率下应能连续安全工作足够长的时间（测试期间，不能出现过热等故障）。 制作时应考虑方便测试，合理设置测试点（参考图1）。 、 80MHz-100MHz频谱仪 (E题 任务 设计制作一个简易频谱仪。频谱仪的本振源用锁相环制作。频谱仪的基本结构图如图 1 所示。 二、要求 1. 基本要求 制作一个基于锁相环的本振源： （1）频率范围90MHz~110MHz； （2）频率步进100kHz； （3）输出电压幅度10~100mV，可调； （4）在整个频率范围内可自动扫描；扫描时间在 1~5s 之间可调；可手动扫描；还可预置在某一特定频率； （5）显示频率； （6）制作一个附加电路，用于观测整个锁定过程； （7）锁定时间小于 1ms。 2. 发挥部分 制作一个 80MHz~100MHz 频谱分析仪： （1）频率范围80MH