A题分析和总结.docx

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2012年15省赛区大学生电子设计TI杯竞赛试题

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。

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。

每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。

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7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

V正弦波信号源SAB显示电路噪声源VN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、

V

正弦波信号源

S

AB

显示

电路

噪声源

V

N

加法

V

C

纯电阻

V

i

微弱信号

V

o

器

C

分压网络

D

检测电路

E

二、要求

图1微弱信号检测装置示意图

基本要求

，S N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=V+V

，

S N

带宽大于1MHz；纯电阻分压网络的衰减系数不低于100。

i微弱信号检测电路的输入阻抗R≥1M?。（电压跟随器）

i

当输入正弦波信号VS的频率为1kHz、幅度峰峰值在200mV~2V范围内时，检测并显示正弦波信号的幅度值，要求误差不超过5%。（减掉噪声有效值）

发挥部分

当输入正弦波信号VS的幅度峰峰值在20mV~2V范围内时，检测并显示正弦波信号的幅度值，要求误差不超过5%。

扩展被测信号VS的频率范围，当信号的频率在500Hz~2kHz范围内，检测并显示正弦波信号的幅度值，要求误差不超过5%。

进一步提高检测精度，使检测误差不超过2%。

其它（例如，进一步降低VS的幅度等）。

三、说明

本题必须使用TI的Launchpad（MSP430小开发板）来完成。

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）。

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。

检测并显示正弦波信号的幅度值是指输入正弦波信号VS的幅度（即峰值）。

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。

设计报告

设计

报告

基本

要求

发挥

部分

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

实际制作完成情况

50

完成第（1）项

13

完成第（2）项

12

完成第（3）项

15

其它

10

总分

50