简易频率特性测试仪设计演示文稿

1、简易频率特性测试仪设计简易频率特性测试仪设计姓 名：万永豪万永豪专 业：电子信息科学与技术电子信息科学与技术指导教师：李国李国峰峰2014年05月28日l课题研究意义l课题研究背景l扫频仪原理l相关模块设计方案l总结致谢频率特性测试仪俗称扫频仪，多用于测量系统网络频率特性，如测量滤波器、放大器、高频协调器等的频率特性，同时也用于这些电子设备和网络的测试，是实验室中常用的电子测量仪器之一。本系统设计充分结合大学模拟电路、单片机等课程。合理运用相关学知识达到设计目的，对本科所学知识的巩固学习具有很好的意义。逐点测绘扫频测绘现代化、智能化操作繁琐遗漏突变点稳定性差测量精度高操作方便动态测量测量范围精

2、确度人机交互n 微处理器（MCU）通过接口电路和键盘接收各种控制命令，控制显示电路模块显示测量数据。n 以数字信号处理器（DSP）为核心组成测试电路，它接收MCU的控制命令，控制DDS产生等幅扫频信号，控制扫频信号的幅度、输入信号的幅度以及特性参数的产生。n DDS输出的等幅扫频信号经输出电路加至被测电路的输入端，作为被测电路的信号源。被测电路的输出信号经过输入电路，处理后送到检波电路，取出该输出信号在不同频率下的幅度数据经DSP处理后送至MCU，控制显示电路显示出被测电路各种测量数据。总体设计框图扫频信号发生器模块增益控制模块幅度和相位检测模块控制及数据处理单元模块人机接口模块方案一电子元器

3、件组成振荡器方案二基于直接数字频率合成（DDS）技术构建扫频信号源频率精度和稳定度不高工艺复杂，分辨率低分辨率高，相对带宽宽频率变换速度快，输出稳定一个利用DDS技术、两个内部高速高性能正交DACs控制数字可编程输入输出的综合器件300MHZ内部时钟频率，可以进行FSK、BPSK、PSK、chirp、AM等的操作双综合12bit数模转换器，超高速，3ps rms 抖动比较它还有出色的动态性能，4到20倍可编程时钟乘法器双48bit可编程频率寄存器，双14比特可编程相位寄存器12bit可编程调幅以及输出开/关键控功能单管脚FSK、BPSK数据接口，PSK可输入/输出接口可生成高度稳定、频率-相位

4、-幅度可编程的sine或者cosine输出创新意义的高速DDS核心提供48bit的频率分辨率。稳压电路图功能电路图 保证幅度和相位检测模块输入信号的功率在要求范围内。 扫频信号的输出幅度基本相等。信号检验信号调整输出信号预设值发回检验=预设值增益电路模块框图AD8310功能框架图AD8310电路连接图AD8370功能框架图AD8370电路连接图幅频特性检测原理图相频特性检测原理图精密匹配的两个宽带对数检波器、输出放大器组一个相位检波器一个偏置单元一个输出参考电压缓冲器等输入信号范围为-60dBm0dBm(50系统能够同时测量从低频到 2.7GHz 频率范围内的两输入信号之间的幅度比和相位差使幅

5、度测量范围可达 60dB，独立的相位检测器可检测范围能够达 180AD8302主要参数及特点测量模式下AD8302的基本连接 控制扫频信号源来产生用户所设定参数的扫频信号 控制增益电路模块及幅度和相位检测模块完成其整形、检测等功能 控制信号的A/D转换、D/A转换，保证系统的正常运行 人机交互数据管理 外部显示模块管理C8051F020C8051结构功能框图总设计框图优点：系统设计核心多采用高集成度芯片，在数据精确度上有较高保障。DDS集成芯片及MCU的运用减少了用户操作量，避免了因电子元器件的误差导致的测试结果误差。不足：设计停留在理论层面，由于多方面限制，未能实际操作组建。由于知识层面所限，在人机交互设计和外接显示模块体现较少。完成了核心模块的外围电路设计，但整体电路设计未能最终完成。感悟：简易频率特