信号失真度测量装置(A 题)--2021 年全国大学生电子设计竞赛试题

在这里插入图片描述

一 任务

设计制作信号失真度测量装置,对来自函数/任意波形发生器的周期信号(以下简称为输入信号)进行采集分析,测得输入信号的总谐波失真 THD(以下简称为失真度),并可在手机上显示测量信息。测量装置系统组成示意图如图 1 所示。

二 要求

在这里插入图片描述

1.基本要求

  • (1)输入信号的峰峰值电压范围:300mV~600mV。
  • (2)输入信号基频:1kHz。
  • (3)输入信号失真度范围:5% ~ 50%。
  • (4)要求对输入信号失真度测量误差绝对值 :
    在这里插入图片描述
    THDx THDo分别为失真度的测量值与标称值。
  • (5)显示失真度测量值THDx 。
  • (6)失真度测量与显示用时不超过 10 秒。

2. 发挥部分

  • (1)输入信号的峰峰值电压范围:30mV ~ 600mV。
  • (2)输入信号基频范围:1kHz ~100kHz。
  • (3)测量并显示输入信号失真度THDx 值,要求
    在这里插入图片描述
  • (4)测量并显示输入信号的一个周期波形。
  • (5)显示输入信号基波与谐波的归一化幅值,只显示到 5 次谐波。
  • (6)在手机上显示测量装置测得并显示的输入信号THDx 值、一个周期波形、基波与谐波的归一化幅值。
  • (7)其他。

三 说明

  • (1)本题用于信号失真度测量的主控制器和数据采集器必须使用 TI 公司的MCU 及其片内 ADC,不得使用其他片外 ADC 和数据采集模块(卡)成品。
  • (2)关于 THD 的说明:当放大器输入为正弦信号时,放大器的非线性失真表现为输出信号中出现谐波分量,即出现谐波失真,通常用“总谐波失真 THD(total harmonic distortion)”定量分析放大器的非线性失真程度。
    若放大器的输入交流电压为 :
    在这里插入图片描述
    出现谐波失真的放大器输出交流电压为:
    在这里插入图片描述
    则uo的总谐波失真(失真度)定义为:
    在这里插入图片描述
    本题信号失真度测量采用近似方式,测量和分析输入信号谐波成分时,限定只处理到5次谐波。定义
    在这里插入图片描述
    为本题失真度的标称值。
    若失真度测量值为THDx ,则失真度测量误差的绝对值为
    在这里插入图片描述

(3)基波与谐波的归一化幅值:当输入信号的基波幅值为Um1,各次谐波幅值分别为Um2 、Um3…,基波与谐波的归一化幅值为:
在这里插入图片描述
(4)用函数/任意波形发生器(以下简称为发生器)输出的周期信号作为测量装置的输入信号。参赛队员必须熟练掌握发生器“谐波发生”功能的操作技能(包括但不限于设置信号谐波参数、存储与调用信号)。
(5)参赛队必须自带本队自用的发生器参加赛区作品测试,根据测试专家提出的有关要求自行设定、存储自带发生器的输出信号,作为测量装置输入信号。
(6)除输入信号外,不得再有任何其他信号引入测量装置。一键启动测量后,装置应在 10 秒钟内自动完成失真度测量与显示(期间不得有人工操作),超时扣分。一旦测量显示总用时超过 30 秒,停止作品测试。

优秀作品开源参考(来源立创开源平台)

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
好好加油!!!

版权声明:本文为CSDN博主「行走的皮卡丘」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_44908159/article/details/121135789

生成海报
点赞 0

行走的皮卡丘

我还没有学会写个人说明!

暂无评论

发表评论

相关推荐

RT-Thread Studio移植LAN8720A驱动

RTT网络协议栈驱动移植(霸天虎) 1、新建工程 ​ 工程路径不含中文路径名,工程名用纯英文不含任何符号。 2、用CubeMx配置板子外设 2.1、配置时钟 ​ 按照自己板子配置相应时钟。

ESP8266 无限重启踩坑

最近做了一个电子墨水屏万年历,在移植屏幕代码时遇到了esp8266无限软复位的问题,如果你的串口打印是以下图片所示,那么恭喜你问题解决了。 造成软复位的原因是因为,程序里有死循环&#xf

Renode应用:在RISC-V核上运行FreeRTOS

本篇记录通过Renode在RISC-V核上运行FreeRTOS demo的情况。本来不准备写这一篇,但是发现近期工作学习密度实在太大,上周工作的中间结果这周竟然完全想不起来了,不得不又花了一些时间从头摸

Lin总线通信在STM32作为主机代码以及从机程序

距离上次做资料准备已经过去六天了。最近在学车,上周末就没有开电脑。这周开始进行了Lin通信的代码整理,目前是可以正常通信的了,采用的是增强型校验方式。后期再进一步跟进研究。。。更新一博,留