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【电赛每日一题·第29期】毫欧电阻 + 30MHz 衰减 + 1% 定位:一颗 AD5933 测穿 50m 网线

【电赛每日一题·第29期】毫欧电阻 + 30MHz 衰减 + 1% 定位:一颗 AD5933 测穿 50m 网线 飞多学堂
2026-09-08
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导读:网线测试仪听起来是「蜂鸣器 + 几个 LED」的玩具活,2025 D 题却把它做成了硬核射频题:毫欧级直流电阻

网线测试仪听起来是「蜂鸣器 + 几个 LED」的玩具活,2025 D 题却把它做成了硬核射频题:毫欧级直流电阻、30 MHz 交流衰减、单端 1% 精度测长 + 短路定位,还只给 6 V 单电源和 5 秒钟。这题表面上考「接线」,骨子里考的是微弱信号测量 + 传输线理论 + 多路切换架构三件事怎么在同一块板子上不打架。本期拆解一套 2025 国一开源方案:它用一颗 AD5933 阻抗转换芯片包办了电阻、电容、长度、短路四项测量,再用 AD9959 + AD8361 组一条 30 MHz 射频链路补上衰减——芯片选型之巧,值得每个准备仪器仪表类赛题的队伍细读。


📌 一、赛题速览与难点剖析

一、原题再现

设计并制作一个简易以太网双绞线测试仪(简称测试仪):待测以太网双绞线(简称线缆)通过 RJ45 连接器与测试仪连接。线缆双端接入测试仪,测量线缆的线对连接关系(直连、交叉)、类型(非屏蔽双绞线 UTP、双屏蔽双绞线 SFTP)、直流电阻,以及交流衰减;线缆单端接入测试仪,测量线缆的长度和短路位置。测试仪由不大于 6 V 的单电源供电。

关键约束:所有测量、检测时间均不超过 5 s;测评中除按「双端检测」「单端检测」一键启动并计时外,不允许任何其他调整操作禁止使用专用测量仪器的主板或模块,禁止称重、超声、激光等非电参数方法。

评分标准(文字版速览表)

部分
项目
主要内容
分值
设计报告
方案论证 / 理论分析与计算 / 电路与程序设计 / 测试方案与结果 / 结构规范性
比较与选择 / 线缆检测原理分析 / 激励信号发生与检测电路设计 / 测试结果分析
20
基本要求 (1)
按键切换「双端检测」「单端检测」两种工作模式和显示界面
4
基本要求 (2)
双端:线对连接关系(直连/交叉)+ 类型(UTP/SFTP)+ 直流电阻(1~50 m,误差 ≤10%)
30
基本要求 (3)
单端:线缆长度(10~50 m,误差 ≤5%)+ 线对间短路检测
16
发挥部分 (1)
双端:30 MHz 交流衰减 dB 值(10~50 m,误差 ≤10%)
10
发挥部分 (2)
单端:高精度测长(1~50 m,误差 ≤1%)
15
发挥部分 (3)
单端:短路位置(1~50 m,误差 ≤1%)
20
发挥部分 (4)
其他创新点
5

合计

120

判分关键:基本 (2) 30 分是「接线正确就能拿」的主阵地(线序扫描 + 屏蔽检测 + 电阻),发挥 (3) 短路定位 20 分是全场最贵的单项——它要求单端状态下把短路点定位到 1 cm 量级,直接把「测个通断」的玩具方案排除在发挥区之外。基本 (1)(2)(3) = 50 分是稳定下限;发挥 (1)(2)(3) = 45 分全压在射频和精密测量两个硬骨头上

测试仪示意图(官方原理图,p1)

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