第1页共14页输入输出输入阻抗匹配单元无源衰减网络有源放大电路单片机及显示装置编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共14页宽带前置放大电路(A题)【本科组】一．任务设计一个前置放大电路，使其在较宽的频带范围内具有良好的直流和交流特性。电路包括输入阻抗匹配、无源衰减网络、有源放大等环节，采用单端输入单端输出方式实现信号变换，电路方框如图A-1所示。图A-1二．要求2．1基本要求（1）输入阻抗：直流输入阻抗50Ω和1MΩ可选，允许误差2%。（2）输入过载能力：50Ω阻抗可承受5V输入过载，1MΩ阻抗可承受36V输入过载，过载时间不低于1分钟。（3）直流零点：输入短路时，电路输出直流电压偏离零点在2mV范围内。（4）大信号1倍放大宽带特性：输入峰值为1V的正弦信号，电路的工作带宽为DC～10MHz，在1MΩ输入阻抗条件下测试，示波器监视无明显失真。（5）大信号衰减10倍带宽特性：输入峰值为5V的正弦信号，电路的工作带宽为DC～10MHz，在1MΩ输入阻抗条件下测试，示波器监视无明显失真。(6)用单片机和显示装置显示输入信号频率。2．2发挥部分第2页共14页第1页共14页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共14页（1）10倍放大带宽特性：输入峰值为0.1V的正弦信号，放大10倍，电路的工作带宽为DC～10MHz，示波器监视无明显失真。（2）大信号1倍放大扩展宽带特性：输入峰值为1V的正弦信号，电路的工作带宽为DC～35MHz。（3）输入峰值为0.1V正弦，设置衰减10倍，再放大10倍，电路工作带宽为DC～35MHz，输出信号的幅度过冲可控制在理论输出值的10%内。（4）在（2）的条件下，输出阻抗尽可能小。（5）特色创新。三、说明1．该电路要求选用三个以上TI公司的器件（单片机和模拟器件）。2．基本部分在放大电路负载开路的条件下测试。发挥部分在放大电路带1kΩ电阻负载下测试。3．有源放大电路采用正负5V电源，电源可由外部直接提供。4．状态的选择可由手动开关实现，禁止输入输出端直通短接。5．电路中设置有必要的测试点。四．评分标准内容得分设计报告20分基本部分50分发挥部分50分第3页共14页第2页共14页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共14页第4页共14页第3页共14页A开始端线停止端线5002502000C编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共14页运水机器人（B题）【本科组】一．任务如图B-1所示,有A、B、C三个区，A区为给水区，有给水装置（简称A容器），B区为输送线路，C区为存水区，有存水装置（简称C容器）。在比赛开始时A容器装一定量的水，容器大小、水量及放置方式任意；B区有一条黑色引导线，引导线两端有两条与引导线垂直的黑色边界线，线宽不大于20mm；其尺寸如图B-2所示。C容器的形状、容量及放置方式在固定底板上自定，口径不得大于100mm，比赛开始把C容器清空。设计一套自动送水机器人系统，由送水机器人（以下简称小车）将水从A区通过B区运至C区。该系统包括A区的自动（或手动）给水装置；往返于A、C区之间的小车；C区存水装置；固定底板。图B-1参考图（单位：mm）第5页共14页第4页共14页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页共14页图B-2线路图（单位：mm）二．要求2．1基本要求（1）小车能完成运水和自动贮水功能。（2）小车可显示运水量和运水时间。（3）小车上的贮水器水溢出时有自动报警功能。（4）在1分钟内运送尽可能多的水。（5）小车及安放的运水容器总垂直高度不得超过300mm，小车上的储水装置容量小于等于600ml,口径小于100mm。小车所载的水卸到C容器采用自动贮水。2．2发挥部分（1）A区给水采用自动方式完成。（2）小车在1分钟内完成100ml定量自动取水、送水和贮水，误差＜5%。（3）小车在尽可能短的时间内，完成1000ml自动取水，送水和贮水，误差＜5%。（4）小车在1分钟内运送100ml水时必须绕过D障碍物（放置在B区，距黑色引导线5cm的任意一点，直径为5cm，高度10cm的黑色园柱体）。（5）其它特色与创新。三、说明小车运行过程中不得人工参与，小车要自备电源，不得有任何外部引线。四．评分标准...
