TI 杯2019年全国大学生电子设计竞赛题D-简易电路特性测试仪

简易电路特性测试仪（D 题）

【本科组】

一、任务

设计并制作一个简易电路特性测试仪。用来测量特定放大器电路的特 性，进而判断该放大器由于元器件变化而引起故障或变化的原因。该测试 仪仅有一个输入端口和一个输出端口，与特定放大器电路连接如图 1 所 示。

制作图 1 中被测放大器电路，该电路板上的元件按图 1 电路图布局， 保留元件引脚，尽量采用可靠的插接方式接入电路，确保每个元件可以容 易替换。电路中采用的电阻相对误差的绝对值不超过 5%，电容相对误差 的绝对值不超过 20%。晶体管型号为 9013，其 β 在 60~300 之间皆可。电 路特性测试仪的输出端口接放大器的输入端 Ui, 电路特性测试仪的输入 端口接放大器的输出端 Uo。

二、要求 

    1. 基本要求 

    （1） 电路特性测试仪输出 1kHz 正弦波信号，自动测量并显示该放大器的 输入电阻。输入电阻测量范围 1kΩ~50kΩ，相对误差的绝对值不超过 10%。

    （2） 电路特性测试仪输出 1kHz 正弦波信号，自动测量并显示该放大器的 输出电阻。输出电阻测量范围 500Ω~5kΩ，相对误差的绝对值不超过 10%。

    （3） 自动测量并显示该放大器在输入 1kHz 频率时的增益。相对误差的绝 对值不超过 10%。 

    （4） 自动测量并显示该放大器的频幅特性曲线。显示上限频率值，相对误 差的绝对值不超过 25%。

    2. 发挥部分 

    （1） 该电路特性测试仪能判断放大器电路元器件变化而引起故障或变化 的原因。任意开路或短路 R1~R4 中的一个电阻，电路特性测试仪能 够判断并显示故障原因。 

    （2） 任意开路 C1~C3 中的一个电容，电路特性测试仪能够判断并显示故 障原因。 

    （3） 任意增大 C1~C3 中的一个电容的容量，使其达到原来值的两倍。电 路特性测试仪能够判断并显示该变化的原因。 

    （4） 在判断准确的前提下，提高判断速度，每项判断时间不超过 2 秒。 

    （5） 其他。

三、说明 

    （1） 不得采用成品仪器搭建电路特性测试仪。电路特性测试仪输入、输出 端口必须有明确标识，不得增加除此之外的输入、输出端口。 

    （2） 测试发挥部分（1）~（4）的过程中，电路特性测试仪能全程自动完 成，中途不得人工介入设置测试仪。