聚丰项目 > 简易频率特性测试仪
本作品是基于零中频正交解调原理的简易频率特性测试仪，用于测试网络的幅频特性和相频特性。
1413909
1413909
团队成员
薛海瑞 学生
总体框图
系统总体框图如图1所示。采用DDS芯片AD9854及STM32单片机作为控制单元产生扫频信号，辅以按键控制实现1MHz-40MHz，最小步进100KHz范围内的连续扫频输出和点频测量。RLC串联谐振电路用作被测网络。经AD835乘法器和低通滤波器得到同相分量和正交分量的直流信号，ADC转换送入单片机，在单片机内进行数据处理，计算得到相位和幅度，通过液晶显示幅频特性和相频特性曲线。
图1 整体系统框图
1. 正交信号源设计
正交信号源选择了DDS芯片AD9854，具体实现电路见图2。对AD9854进行编程控制，使之输出两路幅度相同并且正交的信号，然后对输出信号进行滤波，使得正弦波变得更加平滑，滤波之后再把输出峰峰值为512mV的信号放大2倍到1.24V。
图2 AD9854电路图
2.乘法器电路设计
题目要求输入信号的频率为1MHz～40MHz，因此选用的乘法器带宽必须大于40MHz，ADI公司的AD835乘法器，其带宽为250MHz，满足题目要求。其输出信号表达式为W=X*Y+Z，Z为直流电压，用于系统调零。通过调节R4的阻值可使乘法器得到0～-2.5V的偏置电压。其原理图如图3所示。
图3乘法器电路
3 .滤波器及放大器设计
经乘法器输出的信号如式（1）
、
（3）
所示，需设计低通滤波器，滤除高频分量，留下直流分量。据式（1）、（3）分析，滤波器截止频率低于1MHz即可，但考虑到电路会不可避免地产生其他频率干扰，因此低通滤波器的截止频率越小，滤波效果越好，测量精度越高。此外，由于STM32自带ADC只能采集正电平，因此需再加一级加有共模电压的放大器。电路如图4所示。
图4滤波放大电路
4. ADC设计
I、Q通道平衡对测量仪的精度至关重要，为保证正交平衡，DDS后的放大和滤波电路保证完全相同的电路，参数元件一致，PCB走线一致，由于扫频时间2S,步进为100K,整个频率范围内需要391个频点，对采用速率要求不高，我们选用STM32的片内AD，使用能够轻松达到12bit的精度，满足系统幅度0.5dB波动的测量要求。
5.被测网络设计
被测网络采用RLC串联谐振电路,电路图如图5所示。
图5 RLC串联谐振电路
中心频率：
（7）
有载品质因数：
（8）
其中为中心角频率，为环路总电阻。
回路带宽：
（9）
按要求被测网络中心频率20MHz，有载品质因数4。取电容C=18pF，为满足中心频率为20MHz，将f0和C代入（7）式，计算得L=3.52uH。
将Qr=4，C=18pF代入式（8），计算得r=Ro+Ri+R=110Ω，故R=10Ω。
程序设计
系统开机后进入初始化状态，初始化后进入功能选择界面，根据不同的按键状态进入相应的工作模式，主程序流程如图6所示。在程序开发时，使用的是keill的MDK5集成开发环境，运行代码及详细注释见附件代码。
程序流程图
演示效果的图片及视频如下:
（0.07 MB）下载
wcm014： 真厉害
回复
pufuwo： 希拉里欲重返政坛欲竞选市长 对川普表现严重不满手术无影灯
68万被摸10次脸手术台
海军首次授剑仪式手术床
一家六口缅甸被杀手术灯
危废污泥被制砖无影灯
蒋欣再揭行内乱象电动手术台
正拍照尸体坐起来电动手术床
赵丽颖腹肌性感综合手术台
香港旺角暴乱罪成手术室无影灯
曝美女兵裸照丑闻多功能电动床
自制火药枪打死人多功能手术台
老太眼内8条活虫LED手术灯
耐克发布致歉声明LED无影灯
女星袭击店员被捕立式无影灯
周润发运送流浪狗LED手术无影灯
司机高速开车打架医用手术无影灯
朱莉再被曝新恋情医用手术灯
富二代玩枪建工厂医用吊塔
陈妍希短裙秀美腿医用吊桥
女童被陌生男抱走ICU吊塔
男子刀砍两服务员医用病床
儿生日父亲送毒品机械手术台
开宾利连夜运枪液压手术台
小学课文被指杜撰妇科手术台
奥迪用错中国地图医用护理床
剩女被逼婚出走医用推车
白虎区有游客下车医用床头柜
回复
祥只： 厉害
回复
alison_sz： 薛海瑞怎么联系你? 我的QQ:11081384
回复
工商网监