电赛校内赛.docx

2016年全国大学生电子设计大赛

TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc448928458"A题：金属物体探测定位器 PAGEREF_Toc448928458\h2
HYPERLINK\l"_Toc448928459"B题：开关电源模块并联供电系统（DC-DC） PAGEREF_Toc448928459\h4
HYPERLINK\l"_Toc448928460"C题：光伏并网发电模拟装置（DC-AC） PAGEREF_Toc448928460\h6
HYPERLINK\l"_Toc448928461"D题：带啸叫检测与抑制的音频功率放大器 PAGEREF_Toc448928461\h8
HYPERLINK\l"_Toc448928462"E题：数字频率计 PAGEREF_Toc448928462\h11
HYPERLINK\l"_Toc448928463"F题：双向DC-DC变换器 PAGEREF_Toc448928463\h13
HYPERLINK\l"_Toc448928464"G题：锁定放大器的设计 PAGEREF_Toc448928464\h15
HYPERLINK\l"_Toc448928465"H题：自选题 PAGEREF_Toc448928465\h17

A题：金属物体探测定位器

项目主要内容分数系统方案系统结构、方案比较与选择4理论分析与计算探测器组成方案与工作原理分析、检测与控制算法6电路与程序设计电路设计，程序结构与设计5测试方案与测试结果测试结果及分析3设计报告结构及规范性摘要，设计报告正文的结构，公式、图表的规范性2总分20B题：开关电源模块并联供电系统（DC-DC）
一、任务

二、要求
三、说明C题：光伏并网发电模拟装置（DC-AC）
任务

二、要求
Ud=1/2US三、说明
1．本题中所有交流量除特别说明外均为有效值。
2．US采用实验室可调直流稳压电源，不需自制。
3．控制电路允许另加辅助电源，但应尽量减少路数和损耗。
4．DC-AC变换器效率η=Po/Pd，其中Po=Uo1•Io1，Pd=Ud·Id。
5．基本要求（1）、（2）和发挥部分（3）要求从给定或条件发生变化到电路
达到稳态的时间不大于1s。
6．装置应能连续安全工作足够长时间，测试期间不能出现过热等故障。
7．制作时应合理设置测试点（参考图1），以方便测试。
8．设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出。

D题：带啸叫检测与抑制的音频功率放大器
1．任务
基于TI的功率放大器芯片TPA3112D1，设计并制作一个带啸叫检测与抑制功能的音频放大器，完成对台式麦克风音频信号进行放大，通过功率放大电路送喇叭输出。电路示意图如图1所示。
啸叫检测
啸叫抑制

拾音电路
接信号源
功率放大电路
A
B
K1
音频功率放大器
K2
D
C
RL
8
Vo

图1电路示意图
2．要求
（1）设计并制作图1中所示的“拾音电路”和“功率放大电路”，构成一个基本
的音频功率放大器。要求：（25分）
a）在输入音频信号有效值为20mV时，功率放大器的最大不失真功率（仅考虑限幅失真）为5W，误差小于10％；
b）在输入音频信号有效值为20mV时，可以程控设置功率放大器的输出功率，功率范围为50mW～5W；
c）功率放大器的频率响应范围为200Hz~10kHz。
（2）系统采用12V直流单电源供电，所需其他电源应自行制作。（10分）
（3）在功率放大器输出功率为5W时，电路整体效率≥80%。（10分）
（4）将台式麦克风与喇叭相隔1m背靠背放置，见图2（a），使用电脑播放音乐作为音频信号源。音频功率放大器能通过麦克风采集信号，经功率放大电路送喇叭输出，输出的音频信号清晰。（5分）
（5）设计并制作图1所示的啸叫检测电路和啸叫抑制电路，完善音频功率放大器。要求：（15分）
a）在不进行啸叫抑制时（图1的选择开关K1连接A端，K2连接C端），将麦克风与喇叭相隔1m面对面放置，见图2（b），从小到大调整功率放大器的输出功率，直到产生啸叫时停止；
b）啸叫检测电路能实时监测所产生啸叫，并计算啸叫的频率。实时显示啸叫频率和相应的功率放大器输出功率；
c）启动啸叫抑制电路（图1的选择开关K1连接B端，K2连接D端），音频功率放大器应能有效抑制啸叫，并正常播放音频信号。
（6）进一步改进啸叫抑制电路。在保障无啸叫的前提下，尽量提高音频功率放大器的输出功率；如果输出功率达到5W功率，啸叫抑制电路仍能正常工作，可以进一步缩短面