2012浙江省电子设计比赛题目

### 微弱信号检测装置知识点解析 #### 一、任务背景与目标 - **任务背景**：本题目属于2012年浙江省电子设计比赛的一部分，面向的是本科生组。任务的核心在于设计并制作一个能够在强噪声背景下准确检测出已知频率微弱正弦波信号的装置，并将该信号的幅度值通过数字形式展示出来。 - **任务目标**： - 设计并制作微弱信号检测装置； - 检测强噪声背景下的已知频率微弱正弦波信号的幅度值； - 数字显示检测到的信号幅度值。 #### 二、任务要求 - **基本要求**： - 噪声源输出的均方根电压值固定为1V； - 加法器输出为信号源信号与噪声信号之和，带宽大于1MHz； - 纯电阻分压网络的衰减系数不低于100； - 输入阻抗需大于等于1兆欧姆； - 当输入正弦波信号频率为1kHz、幅度峰峰值在200mV至2V范围内时，检测并显示其幅度值，误差不超过5%。 - **发挥部分**： - 扩展信号幅度范围至20mV至2V之间，同样要求误差不超过5%； - 扩展被测信号频率范围至500Hz至2kHz，同时保持5%以内的误差； - 进一步提高检测精度至2%以内； - 其他创新点，如进一步降低输入信号幅度等。 #### 三、关键技术与方法 - **微弱信号检测电路的设计**： - 采用模拟方法实现； - 可选用的检测方法包括滤波、锁相放大、取样积分等。 - **系统组成**： - 正弦波信号源：提供待检测信号； - 噪声源：通过PC机或MP3播放特定的噪声文件； - 加法器：将信号源信号与噪声信号相加； - 分压网络：用于信号幅度的衰减； - 显示电路：数字显示检测结果； - 测试端点：方便各模块之间的测试与连接。 #### 四、评分标准 - **设计报告**： - 方案论证、理论分析与计算、电路设计、测试方案与结果、报告结构及规范性等，总分为20分。 - **基本要求**： - 实际制作完成情况，满分为50分。 - **发挥部分**： - 完成第（1）项得13分； - 完成第（2）项得12分； - 完成第（3）项得15分； - 其他创新点得分10分，总分为50分。 #### 五、参赛注意事项 - **竞赛时间**：2012年8月5日8:00开始，8月7日20:00结束。 - **队伍组成**：每队限3人，不得中途更换队员。 - **规则要求**： - 参赛者必须是在校本、专科学生； - 竞赛期间，允许使用图书资料和网络资源，但不得与非参赛人员交流； - 必须使用TI的Launchpad（MSP430小开发板）完成任务； - 设计报告、制作实物及《登记表》需在截止时间前提交。 此题目的核心在于设计并制作一个能够在强噪声环境下准确检测并显示微弱正弦波信号幅度值的装置。通过对任务要求、关键技术、评分标准以及参赛规则的深入理解，可以帮助参赛者更好地准备和完成比赛任务。