A題 直流穩定電源

一、任務

設計并制作交流變換為直流的穩定電源。

二、要求

1．基本要求
　　（1）穩壓電源 在輸入電壓220V、50Hz、電壓變化范圍＋15%～－20%條件下：
　　a．輸出電壓可調范圍為+9V～+12V
　　b．最大輸出電流為1.5A
　　c．電壓調整率≤0.2%（輸入電壓220V變化范圍＋15%～－20%下，空載到滿載）
　　d．負載調整率≤1%（最低輸入電壓下，滿載）
　　e．紋波電壓（峰-峰值）≤5mV（最低輸入電壓下，滿載）
　　f．效率≥40%（輸出電壓9V、輸入電壓220V下，滿載）
　　g．具有過流及短路保護功能

（2）穩流電源 在輸入電壓固定為＋12V的條件下：
　　a．輸出電流：4～20mA可調
　　b．負載調整率≤1%（輸入電壓＋12V、負載電阻由200Ω～300Ω變化時，輸出電流為20mA時的相對變化率）
　　（3）DC-DC變換器 在輸入電壓為+9V～+12V條件下：
　　a．輸出電壓為+100V，輸出電流為10mA
　　b．電壓調整率≤1%（輸入電壓變化范圍+9V～+12V）
　　c．負載調整率≤1%（輸入電壓+12V下，空載到滿載）
　　d．紋波電壓（峰-峰值）≤100mV （輸入電壓+9V下，滿載）

2．發揮部分
　　（1）擴充功能
　　a．排除短路故障后，自動恢復為正常狀態
　　b．過熱保護
　　c．防止開、關機時產生的“過沖”
　　（2）提高穩壓電源的技術指標
　　a．提高電壓調整率和負載調整率
　　b．擴大輸出電壓調節范圍和提高最大輸出電流值
　　（3）改善DC-DC變換器
　　a．提高效率（在100V、100mA下）
　　b．提高輸出電壓
　　（4）用數字顯示輸出電壓和輸出電流

三、評分意見

B題 簡易數字頻率計

一、任務

設計并制作一臺數字顯示的簡易頻率計。

二、要求

1．基本要求
　　（1）頻率測量
　　a．測量范圍 信號：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；頻率：1Hz～1MHz
　　b．測量誤差≤0.1%
　　（2）周期測量
　　a．測量范圍 信號：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；頻率：1Hz～1MHz
　　b．測量誤差≤0.1%
　　（3）脈沖寬度測量
　　a．測量范圍 信號：脈沖波；幅度：0.5V～5V；脈沖寬度≥100μs
　　b．測量誤差≤1%
　　（4）顯示器
　　十進制數字顯示，顯示刷新時間1～10秒連續可調，對上述三種測量功能分別用不同顏色的發光二極管指示。
　　（5）具有自校功能，時標信號頻率為1MHz。
　　（6）自行設計并制作滿足本設計任務要求的穩壓電源。

2．發揮部分
　　（1）擴展頻率測量范圍為0.1Hz～10MHz（信號幅度0.5V～5V），測量誤差降低為0.01%（最大閘門時間≤10s）。
　　（2）測量并顯示周期脈沖信號（幅度0.5V～5V、頻率1Hz～1kHz）的占空比，占空比變化范圍為10%～90%，測量誤差≤1% 。
　　（3）在1Hz～1MHz范圍內及測量誤差≤1%的條件下，進行小信號的頻率測量，提出并實現抗干擾的措施。

三、評分意見

C題 水溫控制系統

一、任務

設計并制作一個水溫自動控制系統，控制對象為1升凈水，容器為搪瓷器皿。水溫可以在一定范圍內由人工設定，并能在環境溫度降低時實現自動控制，以保持設定的溫度基本不變。

二、要求

1．基本要求
　　（1）溫度設定范圍為40～90℃，最小區分度為1℃，標定溫度≤1℃。
　　（2）環境溫度降低時（例如用電風扇降溫）溫度控制的靜態誤差≤1℃。
　　（3）用十進制數碼管顯示水的實際溫度。

2．發揮部分
　　（1）采用適當的控制方法，當設定溫度突變（由40℃提高到60℃）時，減小系統的調節時間和超調量。
　　（2）溫度控制的靜態誤差≤0.2℃。
　　（3）在設定溫度發生突變（由40℃提高到60℃）時，自動打印水溫隨時間變化的曲線。

三、評分意見

D題 調幅廣播收音機*

一、任務

利用所提供的元器件（附有資料）制作一個中波廣播收音機。

二、要求

1．基本要求
　　（1）接收頻率范圍：540kHz～1600kHz；
　　（2）調諧方式：手動電調諧；
　　（3）輸出功率：≥100mW；
　　（4）測量靈敏度、選擇性、鏡像抑制比和電調諧特性（測量時用信號發生器直接注入）；寫明測試方法，記錄實測值，畫出曲線。

2．發揮部分
　　（1）自動和手動搜索電臺并有存儲功能（可利用所提供的鎖相環器件，或其它方法實現）；
　　（2）可預置電臺數目：預置電臺數目≥10個；
　　（3）顯示預置電臺序號；
　　（4）特色與創新（例如：提高性能指標，全機用單一+3V電源供電，節電，顯示電臺頻率等）。

三、評分意見

四、說明

1．電調諧特性是指輸入信號與變容二極管控制電壓之間的關系曲線。

2．所提供的元器件清單（其它元器件自備）
　　（1）調幅收音機單片機集成電路（帶有小功率放大器），型號：CX1600P/M；
　　（2）調幅收音機輸入回路線圈和磁性天線；
　　（3）變容二極管，型號：SVC341；
　　（4）本振線圈；
　　（5）用于電調諧的鎖相頻率合成器集成電路，型號：LC7218（可選件）；
　　（6）7.2MHz晶體（可選件）。

3．在設計報告前附一篇400字以內的報告摘要。

　　*此題是全國專家組與SONY公司專家合作的命題， SONY公司提供了專用IC芯片和英文資料等。