2012年ti杯電子設(shè)計(jì)大賽正式賽題

1、A題： 題：LED照明用恒流電源變換器（本科組） 照明用恒流電源變換器（本科組）一、任務(wù) 、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作LED照明用具有直流恒流輸出特性的隔離型電源變換器，為串聯(lián)的10個(gè)LED（單 管額定功率1W）供電，結(jié)構(gòu)如下圖所示。2 .發(fā)揮部分 發(fā)揮部分（1） 使變換器具有恒流限壓特性：Uo小于36V時(shí)為恒流輸出；Uo達(dá)到36V后為恒壓輸出， 將Uo穩(wěn)定在（36 士 °?2 ） V；待Uo降至36V以下則恢復(fù)恒流輸出；（2） 在電源變

2、換器交流輸入側(cè)加入功率因數(shù)校正電路，使其功率因數(shù)不低于0.95；（3） LED亮度可隨環(huán)境光線增強(qiáng)而自動(dòng)降低：暗環(huán)境，負(fù)載為10個(gè)LED、Io=300mA條件下， 環(huán)境變亮后Io減小至不大于200mA以下；（4） 具有輸出電流的步進(jìn)調(diào)整和測(cè)量、顯示功能：步進(jìn)值10mA，測(cè)量精度優(yōu)于2%；（5） 具有交流側(cè)開(kāi)機(jī)沖擊電流和EMI抑制功能；（6） 其他。三、說(shuō)明 三、說(shuō)明1. 不得采用各種電源產(chǎn)品改制。整個(gè)作品由一路交流電源供電，不得使用任何

3、其它電源為 控制電路或驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)供電。電源變換器為隔離型，即交流供電側(cè)與直流輸出側(cè)具有電氣隔離， 但不得再使用工頻變壓器。2. 制作時(shí)考慮測(cè)試方便，須合理設(shè)置測(cè)試點(diǎn)。10支LED應(yīng)安裝在通用板（或PCB）上， 做串聯(lián)連接，并可方便改變接入個(gè)數(shù)（10個(gè)或5個(gè)）。3. 電源變換器效率指直流輸出功率與交流輸入（〃2處）有功功率之比。4. 如果能完成發(fā)揮部分（1），基本要求（5）不必做自然得分。在做基本要求（5）或 發(fā)揮部分（1）測(cè)試時(shí)，建議使用

4、滑線變阻器作為負(fù)載。在發(fā)揮部分（3）中，只需改變對(duì)光敏元件的照度，自行設(shè)置明、暗兩種照度即可。F題：無(wú)線通信信號(hào)分析與測(cè)量裝置（本科組） 題：無(wú)線通信信號(hào)分析與測(cè)量裝置（本科組）一、 任務(wù) 任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)能接收、分析、記錄和顯示無(wú)線電信號(hào)特征的通信信號(hào)分析與測(cè)量裝置。其 原理示意圖如下：二、要求 二、要求1.基本要求 基本要求（1） 負(fù)載條件下，電源變換器為直流恒流輸出特性，且輸出電流Io可在150mA~350mA范 圍內(nèi)可調(diào)；（2

5、） 電壓調(diào)整率S“W1%：變化不超過(guò)±1%； *（3）負(fù)載為10個(gè)LED,調(diào)整U,使U2在32V40V范圍內(nèi)變化時(shí)，I。(4)負(fù)載調(diào)整率SLW1%： 效率門370%：U2U2=36V、=36V，負(fù)載由5個(gè)LED增加至10個(gè)，IO變化不超過(guò)±1%； 負(fù)載為10個(gè)LED、Io=300mA，電源變換器效率門370%；(5) 具有輸出過(guò)壓保護(hù)功能 動(dòng)作電壓為UQ= ( 36 — °.2 ) V。U 1完成第(1)項(xiàng)

6、 6完成第(2)項(xiàng) 10完成第(3)項(xiàng) 20完成第(4)項(xiàng) 8完成第(5)項(xiàng) 6發(fā)揮部分合計(jì) 50程控音頻 程控音頻OCL功率放大器 功率放大器(C題)一、 任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)功率可程控、有輸出功率顯示的OCL音頻功率放大器電路。后級(jí)OCL功率放大部 分用分立元件制作，供電電源為±15V，輸入信號(hào)電壓幅度為(10~1000)mVrms，負(fù)載為為8 歐電阻。其結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示。二、 要求1基本要求用仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行驗(yàn)證，使其滿足以

7、下要求：1) 失真度＜3%時(shí)，輸出功率P027.5W；2) 頻率響應(yīng)為(20~22000)Hz；3) 在信號(hào)源的幅度和頻率固定為某一值時(shí)，可以設(shè)置輸出功率，并實(shí)時(shí)測(cè)量、顯示輸出 功率，顯示的輸出功率(Ps)與設(shè)定功率(Pg)的相對(duì)誤差；2發(fā)揮部分制作一個(gè)正弦波信號(hào)發(fā)生器的實(shí)物，使其完成以下功能：1) 失真度＜10%時(shí)，輸出功率P0＞6W；2) 頻率響應(yīng)為(30~10000)Hz；3) 在輸入端交流短路接地時(shí)，輸出端交流信號(hào)＜20mVpp

8、；4) 在信號(hào)源的幅度和頻率固定為某一值時(shí)，可以設(shè)置輸出功率，并實(shí)時(shí)測(cè)量、顯示輸出 功率。三、 說(shuō)明1. 設(shè)計(jì)報(bào)告必須包括建模仿真結(jié)果，發(fā)揮部分可以選作。2. 因?yàn)橛械母?jìng)賽題目不易進(jìn)行建模仿真，參賽者可以針對(duì)兩道不同題目分別進(jìn)行建模仿真 與實(shí)物制作，評(píng)分時(shí)，仿真結(jié)果與實(shí)物制作各自的得分相加，作為參賽者的最后總分。此時(shí)， 只需要提交針對(duì)仿真結(jié)果的設(shè)計(jì)報(bào)告。12V/220V逆變電源 逆變電源(D1題)、設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)一個(gè)12V/220V逆變