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低成本频率特性测试仪的设计与实现

更新时间：2020-03-09 10:53:19 大小：3M 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：频率特性测试仪 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

频率特性测试仪是学校教学和科研工作中经常会用到的一种测量仪器。针对目前市场上频率特性测试仪价格昂贵而中小规模学校的购买力相对不足的现状，本文提出了一种适合于中小规模学校使用的频率特性测试仪的设计方案。该频率特性测试仪的设计中，在满足性能要求的前提下，尽量采用低价的器件，从而有效地降低了测试仪的开发成本；另外，该测试仪被设计为具有多功能的系统，它不仅可以作为测量仪器使用，也可以作为普通正弦信号源和扫频信号源使用。论文首先概述了频率特性测试仪的基本原理和发展历程，在分析了我国当前频率特性测试仪市场现状的基础上，提出了低成本频率特性测试仪的设计方案，之后详细地介绍了该设计方案的实现过程。本文中设计的频率特性测试仪主要是由主控制器和扫频信号源构成的。扫频信号源是基于直接数字频率合成(DDS)技术的，由FPGA来实现，可以得到频率转换速度快、稳定度高的扫频信号，论文的第三章详细地介绍了信号源的组成原理及用FPGA实现设计的方法，并对设计好的信号源进行了软件仿真，证实了设计方法的正确性；测试仪的主控制器由MSP430F449单片机来充当，对整个系统起控制和管理的作用，论文第四章详细介绍了主控制器的硬件电路设计和软件设计。为了验证频率特性测试仪设计原理的正确性，作者还设计、制作了实验装置，并在该实验装置上进行的几个原理验证实验，论文的第五章给出了该实验装置的原理图、PCB图以及原理验证实验的程序清单和实验输出结果。通过对实验输出结果进行分析，证实了本文的设计原理的正确性和可行性。论文的第六章提出了将频率特性测试仪的主要部分集成化的SOPC方案，这种方案的采用将会使频率特性测试仪的频率测量范围得到扩展，使整个系统的性能得到提高，使得系统性价比的进一步提高。