第四屆全國殘疾人職業技能競賽規則
電子儀器儀表裝配工（電子裝配與測試）
第四屆全國殘疾人職業技能競賽組委會
2023年2月
競賽標準
一、競賽目的
通過競賽，使參賽選手在模擬電路的基礎上，腳踏實地的掌握和提高數位電路基礎知識及使用pretel dxp 2004軟體畫圖的水平，以期盡快縮短與國際先進水平的差距。
二、競賽需要掌握的知識
模擬電路部分（重點在鞏固和提高模電基礎知識為主，重視實踐和應用能力的培養）
（一）射級跟隨器有何特點？常用在何處？構成電晶體靜態工作點的四個基本要素是什麼？
單級放大器電路上、下偏置電阻與發射極接的1k電阻是如何穩定靜態工作點的？如果發射極接有100歐姆交、直流負反饋電阻，交流引數會有哪些不同？集電極電阻rc的變化會引起哪些引數發生變化？
負載電阻rl阻值發生變化時，會引起哪些引數改變？什麼是電晶體放大器的交流小訊號等效電路圖？什麼是電晶體放大器的幅頻特性？
如何測量？什麼是飽和、截至失真？如何造成的？
什麼是電晶體輸出特性曲線？如何確定交直流負載線？如何根據輸出特性曲線來確定靜態工作點？
熟練掌握輸入、輸出阻抗的計算公式，放大倍數的計算方法和公式。
（二）兩級負反饋放大器中有反饋與無反饋有何不同？實驗講義中兩級負反饋電路裡有幾種反饋方式？各有何特點？
能熟練畫出兩級負反饋交流小訊號模型。若兩個三極體的vce=6v，計算各點電流、電壓。
（三）運算放大器有何特點？什麼是線性區和非線性區？什麼是虛短虛斷？熟練掌握滯回比較器的特點、滯回特性曲線及計算公式。
數位電路部分（重點在普及、推廣和提高數電基礎知識，縮小與國際選手的差距是這12年來出題的唯一宗旨。進國際大賽前8名是今後努力的目標）
（四）熟練掌握和運用各種閘電路的基本常識（表示式、真值表）及用最少的與非門74ls00實現其它五種閘電路的邏輯功能。（與邏輯、或邏輯、或非邏輯、異或和同或邏輯；可以使用5個撥動開關和2－5個發光二極體顯示不同的邏輯功能並在同乙個電路板中分別實現）。
（五）熟練掌握兩種計數電路74ls90，cd4026及d 、j-k 觸發器的基本常識、特點及使用方法、特徵方程、轉換方程（d轉j-k、j-k轉d及t』觸發器）、74ls138 3-8線解碼器的靈活使用以及數值比較器、奇偶校驗器的工作原理和電路構成。
（六）能熟練掌握、設計和使用用與非門、施密特觸發器（cd40106）、555電路構成的可調振盪電路（秒脈衝振盪器），並對其輸出波形進行最大最小週期、頻率和幅度測試。
（七）能夠熟練使用pretel dxp 2004畫圖軟體畫出原理圖和pcb板圖。
三、競賽任務
根據給定的元件和原理圖，完成以下任務（試題將從下面練習題中產生）
任務1：兩級負反饋放大器（本題全部完成共70分）
已知兩級放大器中前級放大倍數明顯低於后級，為改變這一情況，擬用運放構成的射隨器接在兩級放大器的中間，以提高前級放大倍數（為什麼能提高放大倍數？）。按圖1-3焊接電路並測量（所用測量裝置：
萬用表，函式訊號發生器，雙通道毫伏表，雙蹤示波器，±12v穩壓電源）。
1.分別調節680k、220k電位器，使兩個三極體的vce直流電壓為6v後，求出ib、ic、ie各點電流及vb、ve、vc、vrc（集電極電阻兩端）電壓；（9分）
表1-1三極體各管腳直流電壓、電流等測量資料：
2.有、無射隨器時，前、后級放大倍數各是多少？（各5分）；
表1-2 放大倍數的測量
3.有、無發射極re1=100歐姆電阻時輸入阻抗各是多少？（各5分）。
表1-3 輸入阻抗的測量
4、有（無）兩級負反饋電路和射隨器時，前、后級放大器放大倍數各是多少？（各10分）頻頻寬度各是多少？（各5分）前級發射極接有１００ω電阻，是何種負反饋？
（2分）該反饋的特點是什麼？（3分）畫出交流小訊號模型（也叫h引數等效電路）；（3分）在三極體輸出特性曲線上畫出交、直流負載線並標出靜態點q（3分）。按**完成全部測試內容。
另用pretel dxp 2004畫圖軟體畫出圖1-1原理圖和pcb板圖，（各50分，分數計入軟體畫圖專案）。（提示：輸入頻率f=1khz正弦波；輸入電壓vi=1毫伏；有效值（無射隨器時的輸入訊號），vi=0.
5mv ；有效值（有射隨器時的輸入訊號，輸入訊號過大將使輸出端產生失真。用示波器始終觀察輸出波形是否出現失真，否則測量結果沒有意義）。參照圖1-2加入反饋電路rf=5.
1k，反饋電容cf=22u。
表1-4 放大倍數與頻頻寬度的測量
圖1-1 基本兩級放大電路
圖1-2 兩級負反饋電路
圖1-3有射極跟隨器的兩級放大電路
任務1元件清單 (兩級負反饋放大)
任務2：閘電路（焊接並實現全部邏輯功能10分，否則無分）
焊接並實現用最少的與非門74ls00實現其它五種閘電路的邏輯功能。（與邏輯、或邏輯、或非邏輯、異或和同或邏輯；可以使用5個撥動開關（3個腳撥動開關）在同乙個電路板中分別實現；每一邏輯的實現需用￠5發光二極體（加限流電阻220歐）顯示；輸入高、低電平的轉換可用另2個波動開關分別實現00，01，10，11不同電平的輸入）。
任務2元件清單（基本閘電路）
任務3：最小控制系統（全部完成且功能正常20分，否者無分。）
設計題：用lm324運放、繼電器（電壓±12v，加保護管1n4007）、三極體、發光二極體２只、限流電阻２只（保護發光二極體和三極體基極用的）構成乙個最簡控制系統，模擬水塔自動供水電路。設：
水塔水位測量電路在水位高、低時分別輸出大約為正負0.6v的直流電壓（該電壓用可調±5v電源模擬），加到滯回比較器反相輸入端vi。其中運放的外圍電阻r1=r2=10k，反饋電阻rf=100k。
若水塔水位低時在運放輸入端vi輸入約（-0.6）v電壓時，其構成的最小控制系統使紅燈亮，表示抽水機開始工作；反之在運放輸入端vi輸入約（+0.6）v電壓時，其構成的最小控制系統使綠燈亮，表示抽水機停止工作。
a、用公式求出引起運放輸出端正、負跳變的輸入電壓v-、v+的具體值(將測量值︱uo︱帶入公式中求出。)（5分)；b、畫出滯回特性曲線圖，填入4個實測資料v-、v+、+vom、-vom。（10分）；並簡述其工作過程（5分）c、焊接完成並實現全部任務（10分）d、用pretel dxp 2004畫圖軟體畫出原理圖和pcb板圖（25分，分數計入軟體畫圖專案）。
任務3元件清單（水塔供水控制）
任務4：計數器（焊接並實現全部功能有30分，否則無分。）
用cd4026及其他閘電路焊接乙個365天計時電路。用cd40106做頻率可調的時鐘振盪器；用3個數碼管（加限流電阻220歐）顯示讀數。（注：
在任務四的電路圖中，標為①、②的兩個反相器是cd40106內部的反相器，連線電路時只需將相應的引腳接上即可，不必外接反相器。）
任務4元件清單 （365天計時器）
任務五：（焊接並全部實現各項功能20分，否則無分。）
用74ls112 jk觸發器和74ls00與非門構成d觸發器
用74ls74 d觸發器和74ls00與非門構成jk觸發器
因為，，並且
所以，。
用74ls74 d觸發器構成t觸發器
因為，，
所以，，故而，當t=1（即t輸入高電平）時，，從而構成t』觸發器。
用74ls112 jk觸發器構成t』觸發器
因為，所以當j=k=t=1時，。
任務五元件清單
任務六：（焊接並實現正常邏輯功能10分，否者無分）
用74ls138 3-8線解碼器和74ls00與非門構成表決器
設三人投票表決，a有一票否決權，即a投反對票是一定不通過，投贊成票時b、c還至少有一人投贊成票才能通過。現規定贊成票用「1」表示，通過用「1」表示，設計電路實現上述功能。公式：
，其中，，，，從而得到y=a（b+c）。
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