2013年全国大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
（1）9 月 4 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） 竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设
计制作，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）9 月 7 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。
简易频率特性测试仪（E 题）
【本科组】一、任务
根据零中频正交解调原理，设计并制作一个双端口网络频率特性测试仪，包括幅频特性和相频特性，其示意图如图 1 所示。
A cos t A sin t
ADC I AD C Q
图 1 频率特性测试仪示意图
二、要求
1．基本要求
制作一个正交扫频信号源。
（1） 频率范围为 1MHz~40MHz，频率稳定度≤10-4；频率可设置，最小设
置单位 100kHz。
（2） 正交信号相位差误差的绝对值≤5o，幅度平衡误差的绝对值≤5%。 （3） 信号电压的峰峰值≥1V，幅度平坦度≤5%。
（4） 可扫频输出，扫频范围及频率步进值可设置，最小步进 100kHz；要
求连续扫频输出，一次扫频时间≤2s。
2．发挥部分
（1） 使用基本要求中完成的正交扫频信号源，制作频率特性测试仪。
a. 输入阻抗为 50?，输出阻抗为 50?；
b. 可进行点频测量；幅频测量误差的绝对值≤0.5dB，相频测量误差的绝对值≤5o；数据显示的分辨率：电压增益 0.1dB，相移 0.1o。
（2） 制作一个 RLC 串联谐振电路作为被测网络，如图 2 所示，其中Ri 和
Ro 分别为频率特性测试仪的输入阻抗和输出阻抗；制作的频率特性测试仪可对其进行线性扫频测量。
a. 要求被测网络通带中心频率为 20MHz，误差的绝对值≤5%；有载品质因数为 4，误差的绝对值≤5%；有载最大电压增益≥ -1dB； b. 扫频测量制作的被测网络，显示其中心频率和-3dB 带宽，频率数据显示的分辨率为 100kHz；
c. 扫频测量并显示幅频特性曲线和相频特性曲线，要求具有电压增益、相移和频率坐标刻度。
o
图 2
R o R 0 L C R i u s u RLC 串联谐振电路
（3） 其他。
三、说明
1．正交扫频信号源必须自制，不能使用商业化 DDS 开发板或模块等成品，
自制电路板上需有明显的覆铜“2013”字样。
2．要求制作的仪器留有正交信号输出测试端口，以及被测网络的输入、输
出接入端口。
3．本题中，幅度平衡误差指正交两路信号幅度在同频点上的相对误差，定
U1
义为：U2
100%，其中U2≥U1。
U1
4．本题中，幅度平坦度指信号幅度在工作频段内的相对变化量，定义为：
Umax Umin Umin
u o 1 u s 2 20lg
100%。
5．参考图 2，本题被测网络电压增益取：Av
简易频率特性测试仪(E题)
