频率特性测试仪开题报告

长春大学电子信息工程学院毕业设计开题报告频率特性测试仪题 目:频率特性测试仪学 院:专业:学生姓名:指导教师:开题时间:一、文献综述1、 课题研究目的及意义随着社会不断的进步，各种电器已经走千家万户，电器已经成为我们生活的重要部分，而这些电器都是由各种电路组成，在电路的设计或产品、调试中,经常需要了解电路的幅频特性（输入电压恒定，输出电压随频率变化的特性曲线），从而测算出电路的电压增益、输入/输出阻抗及传输线特性阻抗等各项参数。扫频仪一般采用扫频测量法，以频率按一定规律、在一定范围内连续扫动的信号作为检测信号，并在示波器上直接描绘出电路的幅频特性曲线频率等的测量是电路检测中经常需要的。频率特性测试可用于测试各种带通滤波器的幅频特性；可测试电视机高频头、图像中放、伴音中放电路的增益和幅频特性曲线；可测试AFT电路、伴音鉴频器的工作特性；还可测试声表面波滤波器、陶瓷滤波器及石英晶体、LC回路的频率特性。借助频率特性测试电路维修电视机的“软”故障，例如灵敏度低、清晰度差、伴音失真等，可使检修工作变得非常简单和迅速。2、 国内外研究现状频率特性测试仪也叫扫频仪，早期的频率表特性测试是通过手动改变频率的方法逐点测量完成的，后来按照这种方法设计了专门的扫频仪用于频率特性的测量。早期的测量仪大都采用分立元件来实现各功能，显示部分也是用传统的示波器，所以体积大、设备笨重、故障率高、操作复杂、价格昂贵、有的只能测量幅频特性，且精度不高。如BT6型超低频频率特性测试仪等，就是采用分立的元件，由于分立元件分散性大，参数变化与外部条件有关，因而产生的频率稳定度差、精度低。抗干扰能力不强，成本反而高。后来，随着频率合成技术及微电子技术的发展，频率特性测试仪也得到改进，扫频源采用数字量进行控制，数字化信号源可以弥补分立元件的不足，测量部分也进行了数字化的改进，大都采用了单片机进行控制和运算，提高了测量的精度，但是，大多都在低频段（小于1MHz）,测试仪的智能化程度仍然不是很高，扫频范围也不宽，香味测量精度也不高，虽然有一些测试仪也具有很高的精度和很宽的扫频范围，但是价格极其昂贵。近几年，随着现代电子技术的飞速发展，各种仪器都向小型化、数字化、智能化、低功耗方向发展，频率特性测试仪作为一种重要的测量仪器，也在不断的发展，由于直接数字频率合成（DDS）技术的日益成熟，为频率特性测试仪实现数字化开辟了道路，液晶显示器技术的成熟使频率特性测试仪小型化成为可能。3、参考文献操长茂.基于DDS的信号发生器的设计[J].半导体技术，2003,28(12):44-46魏春英，李虹.基于DDS的信号发生器的设计[J].宁夏工程技术，2009,8(4):355-357伍玉，夏新凡.频率特性测试仪的设计[J].电子设计工程，2009，17(2)：30-32肖炎根•基于DDS的数字移相正弦信号发生器的设计[J].电子元器件应用，2009,11(12):53-58王文理，王丽.DDS在数字频率特性测试仪中的应用[J].国外电子元器件，2007,1:20-23陈粤初等.单片机应用系统设计与实践.北京航空航天大学出版社，1991李广第等•单片机基础•北京航空航天大学出版社，2007胡乾斌等.单片微型计算机原理与应用.华中理工出版社,1997;P21-35杨艳花•低成本频率特性测试仪的设计与实现[D].太原：太原理工大学，2005.111赵晶•电路设计与制版Protel99高级应用.[M]•人民邮电出版社,2001.Fukwnaga,Kasuke.Introduction—To—Statistical-PatternRecoguition,[M].(2nded).NewYork:Academic.Press,199Black.man,Samual.S.Multiple_Target-Tracking-with—Radar.[J].ApplicationNorwood,1986,33(2):569-578.HallDL,et.al.MathematicalTechniquesinMultisensorDatafusiorNorwood.]〕].ArtechHonse,1992,11(2):23-29.SunJingxian.AgeneralizationofGao'stheoremandapplications.JMathAnalAppl,1987,126:566~573KuratowskiK.SurLesEspacesComlets.FundMath,1930,151:301~309二、课题的主要研究内容和实施方案1、 课题的研究内容用单片机进行测量控制和数据处理，使用LED对测量结果进行显示。根据所要完成的测试功能及性能指标，频率范围：1Hz—1000Hz，幅值误差：W0.1,相角误差：W1,能在全范围自动测量。2、 课题的实施方案利用单片机，产生可变频率的正弦波，加到被测系统上，测量系统输出信号的幅值和相角。进而计算出系统的频率特性,主要利用相关分析法。采用DDS—直接数字式频率合成器(DirectDigitalSynthesizer)技术作为扫频信号源,同时采用了用运算放大器及其外围模拟电路对幅度进行检测，该系统由测试信号源电路、信号网络电路、检波及显示电路三部分电路组成。系统框图如图1所示。图1系统框图信号源电路由信号发生器发生电路和信号调理电路两部分组成。系统中信号发生电路采用DDS技术实现，能够产生频率、持续时间等都是可控的扫频信号，并能够满足一般用户对频率范围的要求；信号调理电路主要是对信号中的噪声进行抑制，并对输出信号的功率起到控制作用。增益相位检测电路是为了检测被测网络两端的幅度差和相位差。先对被测网络两端的信号进行预处理，再对其进行模拟检幅和鉴相，然后把幅度差和相位差的模拟量由A/D转化为数字量，送给控制及数据处理电路进行分析处理。

控制及数据处理电路要完成逻辑控制、数据处理和与人机接口三个功能，由单片机完成。主要用于控制整个系统的协调工作，并对测量及人机接口部分的数据进行分析处理。图形显示及接口电路负责接收各种指令和显示测量结果，例如，显示扫频信号所需要的起始频率、终止频率、频率间隔等参数以及测量结果。系统程序应包括监控程序、测试功能管理程序、DDS控制程序、扫频测试程（如图2所示）、结果处理程序、显示控制程序等。图2扫频测量的主程序流程图三、进度按排1、 3月03日一3月09日2、 3月10日一3月16日3、 3月17日一4月13日4、 4月14日-4月20日5、 4月21日一5月04日6、 5月05日-5月18日7、 5月19日-6月08日8、 6月09日-6月20日了解设计任务查找资料总体方案设计系统硬件设计控制算法设计系统程序流程图设计系统软件程序设计完成设计说明书并绘制图纸整理设计、答辩指导教师评语:指导教师： 20年月日审查意见:通过对该学生毕业论文开题报告的审查我们认为：•毕业论文题目：□合适□较合适□欠妥□建议修改•毕业论文工作量：□偏大□饱满□较饱满□偏少•该生对题目的理解：□较好□一般□较差•该生对应该完成的工