2012年15省赛区大学生电子设计TI杯竞赛试题
参赛注意事项
（1）2012年8月5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）2012年8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。
微弱信号检测装置（A题）
【本科组】
一、任务
设计并制作一套微弱信号检测装置，用以检测在强噪声背景下已知频率的微弱正弦波信号的幅度值，并数字显示出该幅度值。为便于测评比较，统一规定显示峰值。整个系统的示意图如图1所示。正弦波信号源可以由函数信号发生器来代替。噪声源采用给定的标准噪声（wav文件）来产生，通过PC机的音频播放器或MP3播放噪声文件，从音频输出端口获得噪声源，噪声幅度通过调节播放器的音量来进行控制。图中A、B、C、D和E分别为五个测试端点。
正弦波信号源 VS A B 噪声源 VN 图1 微弱信号检测装置示意图 加法器 VC C 纯电阻 分压网络 Vi D 微弱信号 检测电路 Vo E 显示 电路 二、要求
1. 基本要求
（1）噪声源输出VN的均方根电压值固定为1V?0.1V；加法器的输出VC =VS+VN，带宽大于1MHz；纯电阻分压网络的衰减系数不低于100。
（2）微弱信号检测电路的输入阻抗Ri≥1 M?。
（3）当输入正弦波信号VS 的频率为1 kHz、幅度峰峰值在200mV ~ 2V范围内时，检测并显示正弦波信号的幅度值，要求误差不超过5%。 2. 发挥部分
A-1
（1）当输入正弦波信号VS 的幅度峰峰值在20mV ~ 2V范围内时， 检测并显示正弦波信号的幅度值，要求误差不超过5%。
（2）扩展被测信号VS的频率范围，当信号的频率在500Hz ~ 2kHz范围内，检测并显示正弦波信号的幅度值，要求误差不超过5%。
（3）进一步提高检测精度，使检测误差不超过2%。 （4）其它（例如，进一步降低VS 的幅度等）。
三、说明
1. 本题必须使用TI 的Launchpad（MSP430小开发板）来完成。
2. 微弱信号检测电路要求采用模拟方法来实现。常用的微弱信号检测方法有：滤波，锁相放大，取样积分等（仅供参考）。
3. 为便于各个模块的测试，所有测试端点（A~E）应做成跳线连接方式。 4. 检测并显示正弦波信号的幅度值是指输入正弦波信号VS 的幅度（即峰值）。 5. 赛区测评时，应固定使用某一装置（PC机或MP3）来产生噪声源，所有作品均应采用该噪声源进行测试。
四、评分标准
方案论证 理论分析与计算 设计电路设计 报告 测试方案与测试结果 设计报告结构及规范性 总分 基本实际制作完成情况 要求 完成第（1）项 完成第（2）项 发挥完成第（3）项 部分 其它 总分 项 目 满分 5 4 6 3 2 20 50 13 12 15 10 50 A-2