2023年电赛H题《信号分离装置》

简介：
2023年电赛H题《信号分离装置》挑战参赛者设计一个能够高效区分并提取复杂电信号中的特定频率成分的硬件系统，强调创新性和实用性。 本段落分析了2023年某项电赛中的H题《信号分离装置》。尽管存在一些关于盲信号分析的网上讨论，但由于该题目具有明确的信号特征，如频率范围、可能的频率值、波形特性以及幅度比和信号数量等信息，因此无需采用复杂的盲信号分析方法。题目设计难度适中且层次分明，既适合初学者完成基础任务，也为深入研究提供了空间。 文章分为三个部分： 1. **任务**：要求参赛者设计并制作一个能够从双路输出的周期信号源接收两路正弦波A和B，并通过增益为1的加法器产生混合信号C。随后需分离出无失真的原始信号A和B。 2. **要求**：分为基本部分与发挥部分。在基础任务中，参赛者需要制作加法器并能够从混合信号中准确地分离特定频率的正弦波，并确保峰峰值不小于1V；而在进阶挑战环节，则需进一步实现对三角波或正弦波信号的分离以及控制信号B相对于A的初相位差。 3. **说明**：题目详细介绍了测试端口预留、加法器与分离电路之间的独立性要求，以及其他操作规范。文章深入探讨了任务的具体实施方法，并提出了基于锁相环技术实现信号分离的两种方案，同时给出了对于发挥部分中涉及的相位控制问题的有效解决方案。 最后，作者还指出了竞赛题目在某些方面的不足之处。