远程幅频特性测试装置的设计资料详细说明

　　本幅频特性测试装置采用STM32F407 MCU为主控芯片，并通过集成式DDS频率合成模块与程控衰减器实现幅度可调与具有扫频功能的信号源。通过级联高性能可变增益放大器AD8367，从外部施加0至1V的模拟增益控制电压，实现频带内0-40dB增益连续可调。采用高速对数检波模块进行信号幅度检测，并结合MCU产生的脉冲触发信号可在示波器上显示幅频特性曲线。通过主机MCU对检波结果进行AD采样，并将数据通过单条双绞线与从机MCU通信，并通过从机DA转换在示波器上间接输出显示幅频特性曲线。

　　一。系统方案

　　1.方案比较与选择

　　1）信号源

　　方案一：使用锁相环集成电路。

　　使用鉴相器和VCO集成芯片搭建锁相环频率合成模块，但整体系统复杂，调试困难，若设置不当会导致锁定时间慢、信号质量较差。

　　方案二：使用集成式直接频率合成芯片AD9959。

　　该直接频率合成芯片的输出频率范围在0.12Hz-250MHz之间，完全满足题目要求的1MHz-40MHz范围。此外，该芯片具有灵活的程序控制功能，能借助MCU轻松实现本题中可调点频输出与扫频的功能要求。

　　综合以上两种方案，方案二使用简单且性能优异，故选择方案二。

　　2）放大器

　　方案一：可调多级放大器。由多级运算放大器进行同相或反相放大组成，通过滑动变阻器改变反馈电阻达到0-40 dB连续可调，该方案实现简单，但电路中含有多个滑动变阻器而导致电路冗余，不便调节。

　　方案二：程控衰减器 + 固定增益放大器。采用程控衰减器和固定增益放大器组合。虽然该方案控制灵活，噪声系数小，但增益通过步进调整而非连续可调，不满足题目要求。

　　方案三：级联电压控制增益放大器。选用具有45 dB增益可调的可控增益放大器AD8367级联，通过外加控制电压的连续变化实现增益连续可调，电路原理简单，且控制灵活，满足题目要求。

　　方案四：宽带射频放大器+PIN衰减器。采用宽带射频放大器和PIN二极管衰减器组合的结构能够满足频响差与动态范围的综合指标。但电路较为复杂，调试难度较高。

　　综上可知，方案三电路原理简单，满足题目要求且易于调试，故选择方案三。