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。
图1 微弱信号检测装置示意图
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 MW。
（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
（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
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设计报告
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项 目
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满分
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方案论证
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5
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理论分析与计算
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4
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电路设计
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6
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测试方案与测试结果
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3
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设计报告结构及规范性
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2
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总分
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20
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基本要求
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实际制作完成情况
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50
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发挥部分
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完成第（1）项
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13
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完成第（2）项
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12
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完成第（3）项
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15
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其它
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10
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总分
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50
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A题-微弱信号检测装置.doc
