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全国大学生电子设计竞赛
远程幅频特性测试装置(H题)
2017年8月12日
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摘要
本远程幅频特性测试装置是由信号源、放大器、幅频特性装置、电源模块等组成。本设置中信号源的输出频率范围为:1MHz~40MHz且具有自动扫描功能,步进: 1MHz;放大器的输出电压的峰值为1V,且波形无明显失真;远程幅频特性测试装置可用示波器显示放大器输出信号的幅频特性。放大器的输出信号信息与笔记本电脑连接起来时,笔记本电脑就可完成放大器输出信号的幅频特性测试,并能以曲线的方式显现出来。 用设计利DDS原理由FPGA经D/A转换产生扫频信号,再经待测网络实现峰值检测和相位检测,从而完成了待测网络幅频和相频特性曲线的测量和显示。经过调试,示波器显示待测网络频率范围1MHz~40 MHz的幅频和相频特性曲线,该系统工作稳定,操作方便。
关键词:频率特性测试仪、幅频特性、相频特性、FPGA
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1.方案设计与论证 ................................................... 3
1.1 单片机的选择 ............................................... 3 1.2整体方案设计 ............................................... 4 1.3控制系统的论证与选择 ....................................... 4 2.系统理论分析与计算 ............................................... 5
2.1扫频测试法理论依据 ......................................... 5 2.2 DDS信号源 ................................................ 6 2.3相位差测量 ................................................. 6 2.4特性曲线显示分析 ........................................... 7 3.电路的设计 ....................................................... 7
3.1.放大器 ..................................................... 7 3.2 TLV3501比较器的设计 ....................................... 8 3.2系统总体框图 ............................................... 9 3.3电源 ...................................................... 10 3.4滤波电路 .................................................. 11 4.测试方案及测试结果 .............................................. 12
4.1 测试仪器: ................................................ 12 4.2 测试方案: ................................................ 12 5.测试结果: ...................................................... 13 6结论 ............................................................ 13 7.文献 ........................................................... 14
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