頻率特性測試儀開題報告

長春大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告頻率特性測試儀題 目:頻率特性測試儀學(xué) 院:專業(yè):學(xué)生姓名:指導(dǎo)教師:開題時間:一、文獻綜述1、 課題研究目的及意義隨著社會不斷的進步，各種電器已經(jīng)走千家萬戶，電器已經(jīng)成為我們生活的重要部分，而這些電器都是由各種電路組成，在電路的設(shè)計或產(chǎn)品、調(diào)試中,經(jīng)常需要了解電路的幅頻特性（輸入電壓恒定，輸出電壓隨頻率變化的特性曲線），從而測算出電路的電壓增益、輸入/輸出阻抗及傳輸線特性阻抗等各項參數(shù)。掃頻儀一般采用掃頻測量法，以頻率按一定規(guī)律、在一定范圍內(nèi)連續(xù)掃動的信號作為檢測信號，并在示波器上直接描繪出電路的幅頻特性曲線頻率等的測量是電路檢測中經(jīng)常需要的。頻率特性測試可用于測試各種帶通濾波器的幅頻特性；可測試電視機高頻頭、圖像中放、伴音中放電路的增益和幅頻特性曲線；可測試AFT電路、伴音鑒頻器的工作特性；還可測試聲表面波濾波器、陶瓷濾波器及石英晶體、LC回路的頻率特性。借助頻率特性測試電路維修電視機的“軟”故障，例如靈敏度低、清晰度差、伴音失真等，可使檢修工作變得非常簡單和迅速。2、 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀頻率特性測試儀也叫掃頻儀，早期的頻率表特性測試是通過手動改變頻率的方法逐點測量完成的，后來按照這種方法設(shè)計了專門的掃頻儀用于頻率特性的測量。早期的測量儀大都采用分立元件來實現(xiàn)各功能，顯示部分也是用傳統(tǒng)的示波器，所以體積大、設(shè)備笨重、故障率高、操作復(fù)雜、價格昂貴、有的只能測量幅頻特性，且精度不高。如BT6型超低頻頻率特性測試儀等，就是采用分立的元件，由于分立元件分散性大，參數(shù)變化與外部條件有關(guān)，因而產(chǎn)生的頻率穩(wěn)定度差、精度低?？垢蓴_能力不強，成本反而高。后來，隨著頻率合成技術(shù)及微電子技術(shù)的發(fā)展，頻率特性測試儀也得到改進，掃頻源采用數(shù)字量進行控制，數(shù)字化信號源可以彌補分立元件的不足，測量部分也進行了數(shù)字化的改進，大都采用了單片機進行控制和運算，提高了測量的精度，但是，大多都在低頻段（小于1MHz）,測試儀的智能化程度仍然不是很高，掃頻范圍也不寬，香味測量精度也不高，雖然有一些測試儀也具有很高的精度和很寬的掃頻范圍，但是價格極其昂貴。近幾年，隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種儀器都向小型化、數(shù)字化、智能化、低功耗方向發(fā)展，頻率特性測試儀作為一種重要的測量儀器，也在不斷的發(fā)展，由于直接數(shù)字頻率合成（DDS）技術(shù)的日益成熟，為頻率特性測試儀實現(xiàn)數(shù)字化開辟了道路，液晶顯示器技術(shù)的成熟使頻率特性測試儀小型化成為可能。3、參考文獻操長茂.基于DDS的信號發(fā)生器的設(shè)計[J].半導(dǎo)體技術(shù)，2003,28(12):44-46魏春英，李虹.基于DDS的信號發(fā)生器的設(shè)計[J].寧夏工程技術(shù)，2009,8(4):355-357伍玉，夏新凡.頻率特性測試儀的設(shè)計[J].電子設(shè)計工程，2009，17(2)：30-32肖炎根?基于DDS的數(shù)字移相正弦信號發(fā)生器的設(shè)計[J].電子元器件應(yīng)用，2009,11(12):53-58王文理，王麗.DDS在數(shù)字頻率特性測試儀中的應(yīng)用[J].國外電子元器件，2007,1:20-23陳粵初等.單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與實踐.北京航空航天大學(xué)出版社，1991李廣第等?單片機基礎(chǔ)?北京航空航天大學(xué)出版社，2007胡乾斌等.單片微型計算機原理與應(yīng)用.華中理工出版社,1997;P21-35楊艷花?低成本頻率特性測試儀的設(shè)計與實現(xiàn)[D].太原：太原理工大學(xué)，2005.111趙晶?電路設(shè)計與制版Protel99高級應(yīng)用.[M]?人民郵電出版社,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、課題的主要研究內(nèi)容和實施方案1、 課題的研究內(nèi)容用單片機進行測量控制和數(shù)據(jù)處理，使用LED對測量結(jié)果進行顯示。根據(jù)所要完成的測試功能及性能指標(biāo)，頻率范圍：1Hz—1000Hz，幅值誤差：W0.1,相角誤差：W1,能在全范圍自動測量。2、 課題的實施方案利用單片機，產(chǎn)生可變頻率的正弦波，加到被測系統(tǒng)上，測量系統(tǒng)輸出信號的幅值和相角。進而計算出系統(tǒng)的頻率特性,主要利用相關(guān)分析法。采用DDS—直接數(shù)字式頻率合成器(DirectDigitalSynthesizer)技術(shù)作為掃頻信號源,同時采用了用運算放大器及其外圍模擬電路對幅度進行檢測，該系統(tǒng)由測試信號源電路、信號網(wǎng)絡(luò)電路、檢波及顯示電路三部分電路組成。系統(tǒng)框圖如圖1所示。圖1系統(tǒng)框圖信號源電路由信號發(fā)生器發(fā)生電路和信號調(diào)理電路兩部分組成。系統(tǒng)中信號發(fā)生電路采用DDS技術(shù)實現(xiàn)，能夠產(chǎn)生頻率、持續(xù)時間等都是可控的掃頻信號，并能夠滿足一般用戶對頻率范圍的要求；信號調(diào)理電路主要是對信號中的噪聲進行抑制，并對輸出信號的功率起到控制作用。增益相位檢測電路是為了檢測被測網(wǎng)絡(luò)兩端的幅度差和相位差。先對被測網(wǎng)絡(luò)兩端的信號進行預(yù)處理，再對其進行模擬檢幅和鑒相，然后把幅度差和相位差的模擬量由A/D轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，送給控制及數(shù)據(jù)處理電路進行分析處理。

控制及數(shù)據(jù)處理電路要完成邏輯控制、數(shù)據(jù)處理和與人機接口三個功能，由單片機完成。主要用于控制整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作，并對測量及人機接口部分的數(shù)據(jù)進行分析處理。圖形顯示及接口電路負責(zé)接收各種指令和顯示測量結(jié)果，例如，顯示掃頻信號所需要的起始頻率、終止頻率、頻率間隔等參數(shù)以及測量結(jié)果。系統(tǒng)程序應(yīng)包括監(jiān)控程序、測試功能管理程序、DDS控制程序、掃頻測試程（如圖2所示）、結(jié)果處理程序、顯示控制程序等。圖2掃頻測量的主程序流程圖三、進度按排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日了解設(shè)計任務(wù)查找資料總體方案設(shè)計系統(tǒng)硬件設(shè)計控制算法設(shè)計系統(tǒng)程序流程圖設(shè)計系統(tǒng)軟件程序設(shè)計完成設(shè)計說明書并繪制圖紙整理設(shè)計、答辯指導(dǎo)教師評語:指導(dǎo)教師： 20年月日審查意見:通過對該學(xué)生畢業(yè)論文開題報告的審查我們認(rèn)為：?畢業(yè)論文題目：□合適□較合適□欠妥□建議修改?畢業(yè)論文工作量：□偏大□飽滿□較飽滿□偏少?該生對題目的理解：□較好□一般□較差?該生對應(yīng)該完成的工