2011年电子设计大赛：信号频谱分析仪与双相信号发生器

"2011年电子设计大赛的最新预测题目包括了信号频谱分析仪和双相信号发生器的设计与制作。" 在2011年的电子设计大赛中，参赛者面临的主要挑战之一是设计并制造一个信号频谱分析仪。这个设备的基本要求包括能够分析单个和双连续波形信号，最高信号频率达到10MHz，测频精度至少为1KHz。对于双信号分析，频率分辨率需达到10KHz。此外，分析仪需要处理调幅和调频信号，中心频率可达10MHz，最大带宽1MHz，频率分辨率同样不低于10KHz。用户应能设定分析范围和分辨率，且结果以图形形式在显示器上呈现。发挥部分则增加了更高的频率扩展（20MHz）、更精确的分辨率（1KHz），以及光标功能，包括显示光标位置的频率和幅度，跟踪频点极大值，以及跟踪最大频点。值得注意的是，所有控制和显示都必须独立于PC机实现。 第二个设计任务是创建一个双相信号发生器。该设备应能产生正弦、方波和矩形波，并允许对两路信号的幅度和相位差进行程控设置。基本要求规定，两路信号的幅度最低为3V，分辨率不低于10bit，频率范围从9.5kHz到10.5kHz，步进值不超过100Hz，频率准确度至少为0.1%，正弦波形失真度小于2%，相位差在0到359度之间可调，分辨力不小于1度。矩形波的占空比可在0.1%到99.9%范围内调整，设置分辨率不低于0.1%。发挥部分则提出了更高的性能指标，如更高的幅度（3.5V），12bit的分辨率，更宽的频率范围（8kHz到12kHz）和更精确的相位差控制（0.1度）等。 这些设计题目涵盖了电子工程中的核心技能，包括信号处理、频谱分析、数字逻辑设计、模拟电路和数字电路的结合，以及对精度和性能优化的追求。参赛者不仅需要深厚的理论基础，还需要具备实际操作和创新设计的能力。