C题--宽带直流放大器

2009年全国大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

（1）2009年9月2日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；

高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。 （2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。

（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份

的有效证件（如学生证）随时备查。

（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。

（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流，

包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。 （6）2009年9月5日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。

宽带直流放大器（C题）

【本科组】

一、任务

设计并制作一个宽带直流放大器及所用的直流稳压电源。

二、要求

1．基本要求

（1）电压增益AV≥40dB，输入电压有效值Vi≤20mV。AV可在0～40dB范围

内手动连续调节。

（2）最大输出电压正弦波有效值Vo≥2V，输出信号波形无明显失真。 （3）3dB通频带0～5MHz；在0～4MHz通频带内增益起伏≤1dB。 （4）放大器的输入电阻≥50?，负载电阻（50±2）?。 （5）设计并制作满足放大器要求所用的直流稳压电源。 2．发挥部分

（1）最大电压增益AV≥60dB，输入电压有效值Vi≤10 mV。 （2）在AV＝60dB时，输出端噪声电压的峰－峰值VONPP≤0.3V。 （3）3dB通频带0～10MHz；在0～9MHz通频带内增益起伏≤1dB。 （4）最大输出电压正弦波有效值Vo≥10V，输出信号波形无明显失真。 （5）进一步降低输入电压提高放大器的电压增益。

（6）电压增益AV可预置并显示，预置范围为0～60dB，步距为5dB（也可

以连续调节）；放大器的带宽可预置并显示（至少5MHz、 10MHz 两点）。 （7）降低放大器的制作成本，提高电源效率。 （8）其他（例如改善放大器性能的其它措施等）。

C-1

三、说明

1．宽带直流放大器幅频特性示意图如图1所示。

图1 幅频特性示意图

2．负载电阻应预留测试用检测口和明显标志，如不符合（50±2）?的电阻值要求，则酌情扣除最大输出电压有效值项的所得分数。

3．放大器要留有必要的测试点。建议的测试框图如图2所示，可采用信号发生器与示波器/交、直流电压表组合的静态法或扫频仪进行幅频特性测量。

图2 幅频特性测试框图

C-2

四、评分标准

项 目 系统方案 理论分析与计算 方案描述 带宽增益积 通频带内增益起伏控制 线性相位 抑制直流零点漂移 设计 报告 电路与程序设计 测试方案与测试结果 放大器稳定性 电路设计 测试方案及测试条件 测试结果完整性 测试结果分析 设计报告结构及规范性 摘要 设计报告正文的结构 图表的规范性 总分 基本 要求 实际制作完成情况 完成第（1）项 完成第（2）项 完成第（3）项 发挥 部分 完成第（4）项 完成第（5）项 完成第（6）项 完成第（7）项 其他 总分

主要内容 比较与选择 分数 2 9 8 8 3 30 50 7 2 7 6 12 5 6 5 50

C-3