2023年电子设计竞赛题目

简介：
本简介提供关于2023年电子设计竞赛的相关信息和挑战内容概览，旨在激励学生创新思维与实践能力。 【2023 年电子设计竞赛试题-简易频率特性测试】是一场面向电子工程学生的比赛，旨在评估参赛者对电子设计的理解与实践技能，特别是在信号处理及频谱测量技术方面的掌握程度。 **基本要求** 1. **正交扫频信号源**：参赛选手需构建一个能在100kHz至1MHz范围内工作的正交扫频信号发生器。该设备的频率稳定度应低于百万分之一，并能以至少10kHz为单位调节最小频率设置。产生的两个相位差不超过5°且幅度平衡误差不超5%的正弦波，其峰峰值电压需至少达到1V，同时确保在全频段内的幅度平坦度不超过5%，并具备连续扫频输出能力，最小步进宽度应为10kHz，整个扫频过程应在2秒内完成。 2. **频率特性测试仪**：基于前述信号源设计一个输入及输出阻抗均为50Ω的测量装置。该设备的工作范围需扩展至10MHz，并能够执行点频分析任务，确保幅值误差不超过0.5dB、相位差误差不高于5°，同时具备显示分辨率分别为电压增益到小数点后一位和相移精确至小数点后一位的功能。 **发挥部分** 1. **RLC串联谐振电路**：设计一个中心频率为1MHz的RLC串联回路，并确保其工作参数误差控制在5%以内，有载品质因数值设定为4且允许的最大波动同样不超过5%，同时保证最大电压增益不低于-1dB。测试仪需具备测量上述电路中心频率及带宽的能力（3dB点），并提供分辨率为10kHz的读数。 2. **实时显示**：通过扫频方式对RLC回路进行特性分析，并以图形化界面展示其幅值和相位变化曲线，包括电压增益、相移与频率刻度信息。整个线性扫描过程应在30秒内完成。 **其他要求** - **自制信号源**：禁止采用带有处理器的商业化DDS开发板成品。 - **接口设计**：测试仪应提供正交信号输出端口以及被测网络输入和输出连接器。 - **幅度误差定义**：详细说明了平衡度与平坦度的具体计算方法。 - **电压增益及相移规定**：明确规定特性曲线展示中使用的单位及其坐标类型。 **评分标准** - **设计报告**：评审将根据方案论证、理论分析、电路和程序设计方案以及测试计划与结果进行评估，重点关注设计的合理性和实现的整体质量。 - **实物制作评价**：依据成品是否符合基本要求及扩展部分的标准来评判其性能表现。 此次竞赛试题不仅检验参赛者的专业知识水平，还特别强调了动手能力和创新思维的重要性。通过此类活动，参与者能够增强自身的电子工程技能，并为未来的职业生涯奠定坚实的基础。