小评一下今年的全国电子大赛试题

    4年前，我曾参加过第五届电子大赛。以后每次电子大赛，我都一直关注。这篇贴子本来在网站公布试题的时候就想写，直到等到昨天全国电子大赛结束了，今天才能写这篇贴子发上来。

    今年的题目，咋一看来，都挺简单，但似乎带有太强的专业性。比如b题运放测试,g题变频电源等。另外，今年的题目向实用化发展，是个很好的举措。比如今年允许使用DDS专用芯片，不再象往年一样把一个陈旧的DDS技术的实现折腾来折腾去，而把重点放在了用DDS做什么上。

   第二个特点：今年的题目特别注重模拟电路。除了控制题（E题），其他所有题目都要求参赛者具有扎实的模拟基础。每道题的模拟部分都有特别多的地方要注意，而且很多是教科书上根本不提及，需要经验解决的。特别是b题（这道题是有陷阱的，稍候分析），看似简单，但我相信全国没几个队能做出来。

   再者，今年的题目信息量大，为了让参赛者把时间精力集中在解决问题上，有几道题目给出了参考框图或者参考电路，这是个很好的举措。

   还有，今年的控制题不再需要复杂的设施，是个很好的改进。前两年的小车题，都需要搭建跑道。由于不同学校的跑道不一样，而验收地点又不在本校，这样主场的学校有很大优势，造成很大的不公平性。今年不再有这个现象。

   不过今年的题目也有很多不足：

   第一，有些题目不安全，比如G题，稍不注意发生短路，或者其他大电流的地方没注意好，特别容易发生烫伤、爆炸、触电事故。第二，有些题目带有误导，比如b题，给出的电路肯定会自激震荡的。f题给出的纹波测量方法也有些问题。

    下面对各道题的发表一些个人看法：

   正弦信号发生器（A题）：这次比赛允许使用DDS芯片，基本部分就没有任何难度。扩展部分需要扎实的高频电子线路的基础。AM,FM调制也不难，在此基础上用PSK,FSK等实现通讯也是通讯专业的基础知识，此题总体难度不大，适于通信专业学生

   集成运放参数测试仪（B题）：个人认为此题试整个比赛中难度最大的一题。看似把原理图都给出了，实际上这道题目中有N多陷阱。这个电路两个运放串级，如此高的增益很难避免自激震荡，这是最难的一点。这个电路是几十年前的测试标准电路，那个时候运放的增益也就60多dB，作为辅助运放没问题，而现在的运放增益都在100~120dB以上，加上现场用万能板手工搭制的电路几乎不可能避免震荡。解决的办法有几种：第一，找国产老运放（如70年代仪表中拆下来的的F007）作为辅助运放。第二，用偏置电流较大的运放，如OP07，358等，+-输入端并联电阻，通过电阻和输入阻抗的分流，降低开环增益至60dB左右。第三，输出端到V-端接一电容，这样，对于高频，辅助运放成了跟随器，增益=1。不会震荡。对于直流，开环增益不变，不会影响测量精度。但是这样发挥部分测量带宽的要求就必须放弃。

    发挥部分要求测量带宽，有点不切实际。估计很少有参赛队能够完成。此题各专业均适用。

单工无线呼叫系统（D题）：30MHz无线收发的成熟电路很多，距离要求也只有5米，即使现场手工板即使性能不佳也能满足。多站数据传输主要考了对主-从式通讯的理解，无非把通讯信道换为了无线。难度不大  

悬挂运动控制系统（E题）：理论上，该题比较简单，就是一个差补算法的变形。记得上海交大的预赛题就有一道很类似的。实际中，要完成基本要求还算简单，完成扩展部分的巡迹功能还是有很大难度的，特别是黑线还有间断点。总体难度偏大，适于机电、控制专业。

数控直流电流源（F题）：这道题吓了我一跳，太简单了。但后来一看要达到2A，还是为参赛队捏了一把汗：要做稳定不容易啊！第一个注意点：如果用反馈恒流，2A如果流过采样电阻必然要发热。导致采样电阻变化。所以要用很小的反馈电阻（或孟铜丝分流器），发热小，当然反馈电压也小，要放大以后作反馈。这样做可以几乎没有温升，但要特别注意反馈环路增益太大，很容易自激。要有前馈校正。第二个注意点：如何走地线。这点一般教科书上没有，仿真也放不出来，实际中一定要注意如何消除公共阻抗。总体难度偏低，任何专业适用。

三相正弦波变频电源（G题）：这道题有些BT。那么大的功率可不是闹着玩的。加上SPWM的实现过程没有哪个学校开设过试验或有类似的教材，还禁止使用SPWM波形产生专用芯片，估计全国没有几个队会选。但是，注意了，这道题是有破绽的！！

    第一，这道题没有要求效率，第二，线电压36V的要求，换算成相电压就是21V，再换成峰值也就30V左右。用音频功放完全可以达到题目要求！只要产生正弦波信号，再用三片大功率音频放大器比如LM3886，TDA7294之类的，可轻松搞定，指标会比题目要求的高一个数量级以上。不知道有没有那各参赛队想到了这一点。题目难度很高（如果用放大的方案，几乎没有难度），机电控制类专业适用。

试题下载地址 http://www.nuedc.com.cn/news/2005/20050903.htm