2011全国大学生电子竞赛：试题详解与挑战

"这份资源包含了2011年全国大学生电子竞赛的内部预测题，主要涉及电子设计与测量，包括交流电压参数的测量、正弦波功率输出装置的设计以及程控交流电压源的制作等实践性较强的项目。" 在电子竞赛中，参赛者需要掌握以下几个关键知识点： 1. 交流电压参数测量： - 运放放大器设计：要求设计一个放大器，其增益大于20dB（即放大倍数约为10），同时要有大于100KHz的带宽。这涉及到运放的基本特性，如增益带宽积、频率响应等。 - 频率计制作：利用CPLD实验箱和放大器，设计一个能够测量10Hz到100KHz频率的计数器，要求显示3位数。这涉及到数字逻辑、计数器设计和CPLD编程。 - 放大器优化：增加放大器增益至60dB（约1000倍），扩展带宽至500KHz，这可能需要更复杂的运放配置和补偿技术。 - A/D转换与数据存储：通过A/D转换器测量电压幅度，数据需由CPLD存储。需要注意A/D转换的精度和CPLD编程实现。 2. 正弦波功率输出装置： - 基本功能：设计一个接受单相市电输入，能输出20Hz到100Hz、36V有效值、阻性负载的正弦波电源。要求波形失真小，具有过流保护功能。 - 扩展功能：提高输出电压稳定性和精度，增加输出电流、电压、频率和功率的测量与显示电路，确保测量误差在一定范围内。 3. 程控交流电压源： - 基本要求：设计单三相电压源，电压、频率可程控调节，有较高的输出精度和波形失真度要求，且需显示电压和频率信息。 - 发挥部分：扩大电压输出范围，提升输出功率，提高电压精度，并可能需要选择合适的通信方式来控制电压源。 这些题目涵盖了模拟电路设计、数字电路、嵌入式系统、电源设计等多个领域，对参赛者的综合能力有较高要求。解决这些问题需要扎实的理论基础，熟练的实验技能，以及一定的创新思维。