电子装配竞赛标准.docx

1、电子装配竞赛标准第四届全国残疾人职业技能竞赛规则电子仪器仪表装配工（电子装配与测试）第四届全国残疾人职业技能竞赛组委会2011年2月竞 赛 标 准一、竞赛目的通过竞赛，使参赛选手在模拟电路的基础上，脚踏实地的掌握和提高数字电路基础知识及使用Pretel DXP 2004软件画图的水平，以期尽快缩短与国际先进水平的差距。二、竞赛需要掌握的知识模拟电路部分（重点在巩固和提高模电基础知识为主，重视实践和应用能力的培养）（一）射级跟随器有何特点？常用在何处？构成晶体管静态工作点的四个基本要素是什么？单级放大器电路上、下偏置电阻与发射极接的1K电阻是如何稳定静态工作点的？如果发射极接有100欧姆交、直流

2、负反馈电阻，交流参数会有哪些不同？集电极电阻Rc的变化会引起哪些参数发生变化？负载电阻RL阻值发生变化时，会引起哪些参数改变？什么是晶体管放大器的交流小信号等效电路图？什么是晶体管放大器的幅频特性？如何测量？什么是饱和、截至失真？如何造成的？什么是晶体管输出特性曲线？如何确定交直流负载线？如何根据输出特性曲线来确定静态工作点？熟练掌握输入、输出阻抗的计算公式，放大倍数的计算方法和公式。（二）两级负反馈放大器中有反馈与无反馈有何不同？实验讲义中两级负反馈电路里有几种反馈方式？各有何特点？能熟练画出两级负反馈交流小信号模型。若两个三极管的Vce=6V，计算各点电流、电压。（三）运算放大器有何特点？

3、什么是线性区和非线性区？什么是虚短虚断？熟练掌握滞回比较器的特点、滞回特性曲线及计算公式。数字电路部分（重点在普及、推广和提高数电基础知识，缩小与国际选手的差距是这12年来出题的唯一宗旨。进国际大赛前8名是今后努力的目标）（四）熟练掌握和运用各种门电路的基本常识（表达式、真值表）及用最少的与非门74LS00实现其它五种门电路的逻辑功能。（与逻辑、或逻辑、或非逻辑、异或和同或逻辑；可以使用5个拨动开关和25个发光二极管显示不同的逻辑功能并在同一个电路板中分别实现）。（五）熟练掌握两种计数电路74LS90，CD4026及D 、J-K 触发器的基本常识、特点及使用方法、特征方程、转换方程（D转J-K

4、、J-K转D及T触发器）、74LS138 3-8线译码器的灵活使用以及数值比较器、奇偶校验器的工作原理和电路构成。（六）能熟练掌握、设计和使用用与非门、施密特触发器（CD40106）、555电路构成的可调振荡电路（秒脉冲振荡器），并对其输出波形进行最大最小周期、频率和幅度测试。（七）能够熟练使用Pretel DXP 2004画图软件画出原理图和PCB板图。三、竞赛任务根据给定的元件和原理图，完成以下任务（试题将从下面练习题中产生）任务1：两级负反馈放大器（本题全部完成共70分）已知两级放大器中前级放大倍数明显低于后级，为改变这一情况，拟用运放构成的射随器接在两级放大器的中间，以提高前级放大倍数

5、（为什么能提高放大倍数？）。按图1-3焊接电路并测量（所用测量设备：万用表，函数信号发生器，双通道毫伏表，双踪示波器，12V稳压电源）。1.分别调节680K、220K电位器，使两个三极管的Vce直流电压为6V后，求出Ib、Ic、Ie各点电流及Vb、Ve、Vc、Vrc（集电极电阻两端）电压；（9分） 表1-1三极管各管脚直流电压、电流等测量数据：Ib1Ie1Ic1Vce1Vrc1Vbe1Ve1Vc1Vrc1Ib2Ie2Ic2Vce2Vrc2Vbe2Ve2Vc2Vrc22.有、无射随器时，前、后级放大倍数各是多少？（各5分）； 表1-2 放大倍数的测量无射随Av有射随Av前级放大倍数Av1后级放大

6、倍数Av2总的放大倍数Av3.有、无发射极Re1=100欧姆电阻时输入阻抗各是多少？（各5分）。表1-3 输入阻抗的测量无Re1时有Re1时输入阻抗4、有（无）两级负反馈电路和射随器时，前、后级放大器放大倍数各是多少？（各10分）频带宽度各是多少？（各5分）前级发射极接有电阻，是何种负反馈？（2分）该反馈的特点是什么？（3分）画出交流小信号模型（也叫H参数等效电路）；（3分）在三极管输出特性曲线上画出交、直流负载线并标出静态点Q（3分）。按表格完成全部测试内容。另用Pretel DXP 2004画图软件画出图1-1原理图和PCB板图，（各50分，分数计入软件画图项目）。（提示：输入频率f=1K

7、Hz正弦波；输入电压Vi=1毫伏；有效值（无射随器时的输入信号），Vi=0.5mV ；有效值（有射随器时的输入信号，输入信号过大将使输出端产生失真。用示波器始终观察输出波形是否出现失真，否则测量结果没有意义）。参照图1-2加入反馈电路Rf=5.1K，反馈电容Cf=22u。表1-4 放大倍数与频带宽度的测量有Re1时无Re1时有射随（前级放大倍数）无射随（前级放大倍数）有射随（后级放大倍数）无射随（后级放大倍数）有射随（频带宽度）无射随（频带宽度） 图1-1 基本两级放大电路 图1-2 两级负反馈电路 图1-3有射极跟随器的两级放大电路任务1元件清单 (两级负反馈放大)序号原件名称规格和要求数量

8、备注11/2 UA741运算放大器1配14脚管座28050NPN三极管23电阻51欧，100欧，2k，3k，各2个4电阻1k，5.1k，56k，20k各3个Rb1、3改为56K5电解电容22uF56电容100u57单股导线0.5mm各2.5m两种不同颜色 8220K电位器WH5-1A2个代680K电位器9接bc结电容330p，470P各2只防电路自激10单孔线路板15cm10cm1块确保质量任务2：门电路（焊接并实现全部逻辑功能10分，否则无分）焊接并实现用最少的与非门74LS00实现其它五种门电路的逻辑功能。（与逻辑、或逻辑、或非逻辑、异或和同或逻辑；可以使用5个拨动开关（3个脚拨动开关）在

9、同一个电路板中分别实现；每一逻辑的实现需用5发光二极管（加限流电阻220欧）显示；输入高、低电平的转换可用另2个波动开关分别实现00，01，10，11不同电平的输入）。任务2元件清单（基本门电路）序号元件名称规格要求数量备注174LS00TTL2片可用：74HC002上下拨动开关3脚5个可插入线路板3电阻220欧姆6个4发光二极管56个绿5焊接电路板10CM*10CM2块6管座14脚2个任务3：最小控制系统（全部完成且功能正常20分，否者无分。）设计题：用LM324运放、继电器（电压12V，加保护管1N4007）、三极管、发光二极管只、限流电阻只（保护发光二极管和三极管基极用的）构成一个最简控

10、制系统，模拟水塔自动供水电路。设：水塔水位测量电路在水位高、低时分别输出大约为正负0.6V的直流电压（该电压用可调5V电源模拟），加到滞回比较器反相输入端Vi。其中运放的外围电阻R1=R2=10k，反馈电阻Rf=100K。若水塔水位低时在运放输入端Vi输入约（-0.6）V电压时，其构成的最小控制系统使红灯亮，表示抽水机开始工作；反之在运放输入端Vi输入约（+0.6）V电压时，其构成的最小控制系统使绿灯亮，表示抽水机停止工作。a、用公式求出引起运放输出端正、负跳变的输入电压V-、V+的具体值(将测量值Uo带入公式中求出。)（5分)；b、画出滞回特性曲线图，填入4个实测数据V-、V+、+Vom、-

11、VOM。（10分）；并简述其工作过程（5分）c、焊接完成并实现全部任务（10分）d、用Pretel DXP 2004画图软件画出原理图和PCB板图（25分，分数计入软件画图项目）。任务3元件清单（水塔供水控制）元件名称规格和要求数量备注114脚运放管座DIP1只LM3242工频二极管1N40072只泄放保护3电阻1/4w100K，3.3K，220欧各2220欧代R64继电器12VHK3FF-DC12V-SH1只52/2 LM324运放168050三极管NPN275发光二极管红、绿各1两种不同颜色8电阻1/4w10K，5.1K各2只9小型电位器WH5-1A；1K1任务4：计数器（焊接并实现全部功

12、能有30分，否则无分。）用CD4026及其他门电路焊接一个365天计时电路。用CD40106做频率可调的时钟振荡器；用3个数码管（加限流电阻220欧）显示读数。（注：在任务四的电路图中，标为、的两个反相器是CD40106内部的反相器，连接电路时只需将相应的引脚接上即可，不必外接反相器。）任务4元件清单 （365天计时器）名称规格和要求数量备注1电阻220欧姆61/4 W2多圈电位器220K1小型精密代替500k3发光二极管红154CD4026集成电路3DIP配管座574LS11集成电路1DIP配管座6CD40106集成电路1DIP配管座71N4148二极管2泄放二极管8胆电解电容10F1耐压1

13、6V9红黑夹子连线鱼嘴夹2套连接电源等用10共阴数码管LED3只大小按40脚管座考虑11电路板15CM*10CM各1块连孔和单孔电路板1240脚管座数码管管座1共阴数码管的管座13电阻1/4w5.6K,3.9K各2只如何利用12V电压得到5V电压：将两组5.6K和3.9K两只电阻串联后，再将两组5.6K电阻余端分别接到12V电压上，两个3.9k的余端接地。在两个电阻的串联处接上导线即可得到5V电压。用拨动开关的上端接+5V电压，下端接地，中间接门电路输入端，便可使门电路输入端实现00，01，10，11的电平转换。给TTL电路也用+5V供电。任务五：（焊接并全部实现各项功能20分，否则无分。）用

14、74LS112 JK触发器和74LS00与非门构成D触发器用74LS74 D触发器和74LS00与非门构成JK触发器因为，并且所以，。用74LS74 D触发器构成T触发器因为，所以，故而，当T=1（即T输入高电平）时，从而构成T触发器。用74LS112 JK触发器构成T触发器因为，所以当J=K=T=1时，。 任务五元件清单名称规格和要求数量备注1电阻220欧姆81/4 W2发光二极管红85374LS74集成电路1DIP配管座474LS112集成电路1DIP配管座5微型拨动开关3条腿5上下波动6单孔线路板10cm*10cm3要求质量任务六：（焊接并实现正常逻辑功能10分，否者无分）用74LS13

15、8 3-8线译码器和74LS00与非门构成表决器设三人投票表决，A有一票否决权，即A投反对票是一定不通过，投赞成票时B、C还至少有一人投赞成票才能通过。现规定赞成票用“1”表示，通过用“1”表示，设计电路实现上述功能。公式：，其中，从而得到Y=A（B+C）。任务六元件清单名称规格和要求数量备注1电阻220欧姆11/4 W2发光二极管红15374LS11集成电路1DIP配管座474LS138集成电路1DIP配管座5拨动开关3条腿3上下拨动任务七：（焊接并实现正常逻辑功能5分，否者无分）用74LS86 四二输入异或门构成奇偶校验器，其中A、B、C、D为输入，Y为输出，且任务七元件清单名称规格和要求

16、数量备注1电阻220欧姆11/4 W2发光二极管红15374LS86集成电路1DIP配管座4拨动开关上下拨动4任务八：（焊接并实现正常逻辑功能10分，否者无分）用74LS00与非门、74LS02或门和74LS08二输入与门实现一位数值比较器1.当AB时，2.当A=B时，3.当AB时，。任务八元件清单名称规格和要求数量备注1电阻220欧姆31/4 W2发光二极管红35374LS00集成电路4DIP配管座474LS02集成电路1DIP配管座574LS11集成电路1DIP配管座6拨动开关上下拨动型2任务九：（焊接并实现正常逻辑功能和其他要求20分，否者无分）用与非门、555时基电路做成可调的秒振荡器

17、。要求分别测量最长最短周期和频率，写出计算公式。1.由与非门构成振荡器如下图所示周期公式2555定时器构成振荡器周期公式任务九元件清单1电阻220、10k31/4 W2发光二极管红35374LS00集成电路1DIP配管座4CD40106集成电路1DIP配管座5555时基电路集成电路1DIP配管座6电容22U/16V37电位器Rp220K2同前四、注意事项1、数码显示器、集成电路均不可直接焊在电路板上。应通过集成电路管座与电路板进行连接。2、电路连接一般采用0.5mm单股导线；若有必要，允许在元件面上用裸线作为跨接线，但不可走斜线或同一平面交叉；也可在焊接面用裸铜线进行电路连接。3、使用电烙铁时

18、，千万注意人身安全，不要造成烧坏烫坏其它仪器设备的情况出现！电烙铁的摆放要安全规范！4、参赛选手考试完毕，必须清理工作台面，保持原来的整洁！放置好组委会提供的设备及工具。5、再次核查工作台面上各电源开关是否关闭，电烙铁的电源插头是 否拔下冷却。确认无误，方可离开考场。6竞赛组委会有权在必要时对竞赛任务、评分标准等进行修改，并及时公示。7参赛选手须正确操作、使用竞赛组委会现场提供的设备及工具，以免发生损坏。进入赛场后，及时清点检查设备、工具、材料等是否有遗漏或破损。如有问题，立即向工作人员举手示意。8评判时如出现参赛选手得分相同的情况，将考虑作品完成的速度。9竞赛标准的解释权归竞赛组委会所有。五、参赛选手自带的工具和材料数字万用表和指针万用表（MF-47） 各1块电烙铁（尖头）/吸锡烙铁 各1把剥线钳 1把镊子 2把尖嘴钳 1把斜口钳 1把钟表螺丝刀（一字形，用于调整多圈可变电阻） 1套剪刀及小锉刀 1把/1套松香、焊锡丝 适量吸锡器和吸锡绳 1个/自定注：所有参赛选手需自带工具材料（包含技术先进、便携易用的操作工具），但赛前都需经组委会验收通过后方可使用。六、竞赛所需元件管脚图74LS02 74LS00 CD4010674LS112 74LS7474LS11 七、竞赛时间本项目竞赛时间为6小时（360分钟）。