2023年全国赛区大学生电子设计TI杯竞赛试题 （E题） 参赛注意事项 （1）20xx年x月xx日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在A、B、C、D、E题目中任选一题；高职高专组参赛队原则上在F、G、H题中任选一题，也可以选择其他题目。 （2）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。
（3）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。
（4）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。
（5）20xx年x月xx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。
激光枪自动射击装置（E题）
【本科组】
一、任务
设计一个能够控制激光枪击发、自动报靶及自动瞄准等功能的电
子系统。该系统由激光枪及瞄准机构、胸环靶、弹着点检测电路组成，
其结构示意见图1。
二、要求
1．基本
要求
（1） 用激光笔改装激光枪，激光枪可受电路控制发射激光束，
激光束照射于胸环靶上弹着点的光斑直径＜5mm；激光枪与胸环靶间
距离为3m。
图1 激光枪自
动射击装置示意图
（2） 激光枪固定在一机构上，可通过键盘控制激光枪的弹着点
（用键盘设置激光束在靶纸上上下、左右移动一定距离）。
（3） 制作弹着点检测电路，通过摄像头识别激光枪投射在胸环
靶上的弹着点光斑，并显示弹着点的环数与方位信息。其中环数包
括：10、9、8、7、6、5、脱靶；方位信息是指弹着点与10环区域
的相对位置，包括：中心、正上、正下、正左、正右、左上、左下、
右上、右下。详见图2-b。
2．发挥部分
（1） 在图形点阵显示器上显示胸环靶的相应图形，并闪烁显示
弹着点。
（2） 自动控制激光枪，在15秒内将激光束光斑从胸环靶上的指
定位置迅速瞄准并击中靶心（即10环区域）。
题目一 实用低频功率放大器
一、任务
设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。其原理示意图如下：
二、要求
1．基本要求
（1）在放大通道的正弦信号输入电压幅度为（5～700）mV，等效负载电阻RL为8Ω下，放大通道应满足：
① 额定输出功率POR≥10W；
② 带宽BW≥（50～10000）Hz；
③ 在POR下和BW内的非线性失真系数≤3%；
④ 在POR下的效率≥55%；
⑤ 在前置放大级输入端交流短接到地时，RL=8Ω上的交流声功率≤10mW。
（2）自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。
2．发挥部分
（1）放大器的时间响应
① 方波产生：由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波：频率为1000Hz、上升时间≤
1μs、峰-峰值电压为200mVpp。
用上述方波激励放大通道时，在RL=8Ω下，放大通道应满足：
② 额定输出功率POR≥10W；带宽BW≥（50～10000）Hz；
③ 在POR下输出波形上升时间和下降时间≤12μs；
④ 在POR下输出波形顶部斜降≤2%；
⑤ 在POR下输出波形过冲量≤5%。
（2）放大通道性能指标的提高和实用功能的扩展（例如提高效率、减小非线性失真等）。 题目二 实用信号源的设计和制作
一、任务
在给定±15V电源电压条件下，设计并制作一个正弦波和脉冲波信号源。
二、要求
1．基本要求
（1）正弦波信号源
① 信号频率：20Hz～20kHz步进调整，步长为5Hz
② 频率稳定度：优于10-4
③ 非线性失真系数≤3%
（2）脉冲波信号源
① 信号频率：20Hz～20kHz步进调整，步长为5Hz
② 上升时间和下降时间：≤1μs
③ 平顶斜降：≤5%
④ 脉冲占空比：2%～98%步进可调，步长为2%
（3）上述两个信号源公共要求
① 频率可预置。
2019年全国大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
（1）8月7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）8月10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。
基于互联网的信号传输系统（E题）
【本科组】
一、任务
设计并制作一个基于互联网的信号传输系统。如图1所示。
1~3
个以太网交换机A终端信号源1
信号源2B终端C终端模拟互联网
二、要求
1. 基本要求 （1） 配置一个由3个通用百兆/千兆以太网交换机级联的局域网，模拟一个
互联网。交换机采用通用成品，端口数4~24个，接口为RJ45标准接图1 基于互联网的信号传输系统示意图 分享给正在努力中的朋友，加油，希望你能从本文档中收获很多。口，采用1米网线连接，级联个数及端口可任意变换。交换机采用通
用默认配置，并可以被测试现场提供的通用交换机替换。
（2） 制作三个网络终端A、B和C。A和B两个终端用于信号的采集，C
终端用于信号的再生输出。网络终端IP地址自定。A和B两个终端
可以独立实时采集两路不相关的周期性任意波信号，其采样率不低于
10MS/s，采样位数不低于8位。被采集信号为交流信号，峰峰值范围
为1V~5V。信号源1和2采用两台成品任意波信号发生器，无需制作。
在C终端可以通过手动设置选择，再生A或B终端采集的信号。C
2020 年全国大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
（1）2020 年8 月31 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，也能够选择【本科组】题目。
（2）参赛队认真填写《记录表》内容，填写好的《记录表》交赛场巡视员临时保留。
（3）参赛者必需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，开赛后不得半途改换队员。
（5）参赛队必需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需迴避，对违纪参赛队取消评审资格。
（6）2020 年9 月3 日20:00 竞赛终止，上交设计报告、制作实物及《记录表》，由专人封存。
开关电源模块并联供电系统（A 题）
【本科组】
一、任务
设计并制作一个由两个额定输出功率均为16W 的8V DC/DC 模块组成的并
联供电系统（见图1）。
图 1 两个DC/DC 模块并联供电系统主电路示用意
二、 要求
1.大体要求
（1）调整负载电阻至额定输出功率工作状态，供电系统的直流输出电压
UO=±。
（2）额定输出功率工作状态下，供电系统的效率不低于60% 。
（3）调整负载电阻，维持输出电压UO=±，使两个模块输出电流之
和IO = 且按I1:I2=1:1 模式自动分派电流，每一个模块的输出电流的相对
误差绝对值不大于5%。
（4）调整负载电阻，维持输出电压UO=±，使两个模块输出电流之
和IO = 且按I1:I2= 1:2 模式自动分派电流，每一个模块输出电流的相对误
差绝对值不大于5%。
2. 发挥部份
（1）调整负载电阻，维持输出电压UO=±，使负载电流IO 在~
之间转变时，两个模块的输出电流可在（~）范围内按指定的比例自动
分派，每一个模块的输出电流相对误差的绝对值不大于2%。
