2010年TI杯全国电子设计大赛题目

全国大学生电子设计竞赛

2010年TI杯模拟电子系统专题邀请赛试题

宽带放大器（A题）

一、任务

设计制作一个5V单电源供电的宽带低噪声放大器，输出为50Ω阻性负载。

二、要求

1．基本要求

（1）限定采用高速运算放大器OPA820ID作为第一级放大电路，THS3091D

作为末级放大电路，利用DC-DC变换器TPS61087DRC为末级放大电路供电；

（2）放大器电压增益≧40dB(100倍)，并尽量减小带内波动；

（3）在最大增益下，放大器下限截止频率不高于20Hz，上限截止频率不低

于5MHz；

（4）在输出负载上，放大器最大不失真输出电压峰峰值≥10V。 2．发挥部分

（1）在达到40dB电压增益的基础上，提高放大器上限截止频率，使之不低

于10MHz；

（2）尽可能降低放大器的输出噪声；

（3）放大器输入为正弦波时，可测量并数字显示放大器输出电压的峰峰值和

有效值，输出电压（峰峰值）测量范围为0.5～10V，测量相对误差小于5%； （4）其他。

三、评分标准

2010年TI杯全国电子设计大赛题目

完成第(1)项 完成第(2)项 基本 要求 完成第(3)项 完成第(4)项 小计 完成第(1)项 完成第(2)项 发挥 部分 完成第(4)项 小计 总分 完成第(3)项

12 10 18 10 50 10 20 10 10 50 130

2010年TI杯全国电子设计大赛题目

全国大学生电子设计竞赛

2010年TI杯模拟电子系统专题邀请赛试题

点光源跟踪系统（B题）

一、任务

设计并制作一个能够检测并指示点光源位置的光源跟踪系统，系统示意图如图1所示。

光源B使用单只1W白光LED，固定在一支架上。LED的电流能够在150～350mA的范围内调节。初始状态下光源中心线与支架间的夹角θ约为60º，光源距地面高约100cm，支架可以用手动方式沿着以A为圆心、半径r约173cm的圆周在不大于±45º的范围内移动，也可以沿直线LM移动。在光源后3 cm距离内、光源中心线垂直平面上设置一直径不小于60cm暗

色纸板。

光源跟踪系统A放置在地面，通过使用光敏器件检测光照强度判断光源的位置，并以

激光笔指示光源的位置。

图1 光源跟踪系统示意图

二、要求

1．基本要求

（1）光源跟踪系统中的指向激光笔可以通过现场设置参数的方法尽快指向点光源； （2）将激光笔光点调偏离点光源中心30cm时，激光笔能够尽快指向点光源； （3）在激光笔基本对准光源时，以A为圆心，将光源支架沿着圆周缓慢（10~15

秒内）平稳移动20º（约60cm），激光笔能够连续跟踪指向LED点光源； 2．发挥部分

（1）在激光笔基本对准光源时，将光源支架沿着直线LM平稳缓慢（15秒

内）移动60cm，激光笔能够连续跟踪指向光源。 （2）将光源支架旋转一个角度β（≤20º），激光笔能够迅速指向光源。