频率特性测试仪开题报告

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指导教师评语：
指导教师： 20 年 月 日
审查意见：
通过对该学生毕业论文开题报告的审查我们认为： ● 毕业论文题目：□合适 □较合适 □欠妥 □建议修改 ● 毕业论文工作量：□偏大 □饱满 □较饱满 □偏少 ● 该生对题目的理解：□较好 □一般 □较差 ● 该生对应该完成的工作任务：□明确 □较明确 □不明确 ● 本人与他人的工作任务有无区别：□有区别 □区别不明显 □无区别 ● 该生所制定的工作计划：□合理 □较合理 □不合理 ● 开题报告撰写情况：□较好 □一般 □较差
DDS 正 弦 波 信 号发生器
过零比较器
鉴
相
过零比较器
器
被测网络
峰值检波
示波器 X 轴
D/A
8255 A/D
计数器
显示模块 单片机
示波器 Y 轴
波形
D/A
叠加
图1 系统框图
键盘
1. 信号源电路由信号发生器发生电路和信号调理电路两部分组成。系统中信号 发生电路采用DDS技术实现，能够产生频率、持续时间等都是可控的扫频信 号，并 能够满足一般用户对频率范围的要求；信号调理电路主要是对信号 中的噪声进行抑制，并对输出信号的功率起到控制作用。
长春大学电子信息工程学院
毕业设计开题报告
题 目： 学 院： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 开题时间：
频率特性测试仪
一、文献综述 1、课题研究目的及意义
随着社会不断的进步，各种电器已经走千家万户，电器已经成为我们生活 的重要部分，而这些电器都是由各种电路组成，在电路的设计或产品、调试中， 经常需要了解电路的幅频特性(输入电压恒定，输出电压随频率变化的特性曲 线)，从而测算出电路的电压增益、输入/输出阻抗及传输线特性阻抗等各项参 数。扫频仪一般采用扫频测量法，以频率按一定规律、在一定范围内连续扫动 的信号作为检测信号，并在示波器上直接描绘出电路的幅频特性曲线频率等的 测量是电路检测中经常需要的。
4. 图形显示及接口电路负责接收各种指令和显示测量结果，例如，显示扫频信 号所需要的起始频率、终止频率、频率间隔等参数以及测量结果。 系统程序应包括监控程序、测试功能管理程序、DDS 控制程序、扫频测试程
率范围 确定扫描速度
产生正弦信号
延时
二、课题的主要研究内容和实施方案 1、课题的研究内容 用单片机进行测量控制和数据处理，使用 LED 对测量结果进行显示。根据
所要完成的测试功能及性能指标，频率范围：1Hz—1000Hz，幅值误差：≤0.1， 相角误差：≤1，能在全范围自动测量。
2、课题的实施方案 利用单片机，产生可变频率的正弦波，加到被测系统上，测量系统输出信 号的幅值和相角。进而计算出系统的频率特性，主要利用相关分析法。采用 DDS-直接数字式频率合成器（Direct Digital Synthesizer）技术作为扫频信号源， 同时采用了用运算放大器及其外围模拟电路对幅度进行检测，该系统由测试信 号源电路、信号网络电路、检波及显示电路三部分电路组成。 系统框图如图 1 所示。
幅值测量
相位测量
频率步进
N
到频率上限？ Y
结果处理（频响加权）
显示测量结果
返回
图 2 扫频测量的主程序流程图
三、进度按排 1、3 月 03 日－3 月 09 日 2、3 月 10 日－3 月 16 日 3、3 月 17 日－4 月 13 日 4、4 月 14 日－4 月 20 日 5、4 月 21 日－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
频率特性测试可用于测试各种带通滤波器的幅频特性；可测试电视机高频 头、图像中放、伴音中放电路的增益和幅频特性曲线；可测试 AFT 电路、伴音 鉴频器的工作特性；还可测试声表面波滤波器、陶瓷滤波器及石英晶体、LC 回 路的频率特性。借助频率特性测试电路维修电视机的“软”故障，例如灵敏度 低、清晰度差、伴音失真等，可使检修工作变得非常简单和迅速。
3、参考文献 [1] 操长茂. 基于D D S的信号发生器的设计[ J ] . 半导体技术, 2003,28(12):44-46 [2] 魏春英, 李虹. 基于DDS的信号发生器的设计[J]. 宁夏工程技术， 2009,8(4):355-357 [3] 伍玉，夏新凡. 频率特性测试仪的设计[ J ]. 电子设计工程， 2009，17（2）：30-32 [4] 肖炎根.基于DDS的数字移相正弦信号发生器的设计[J].电子元 器件应用, 2009,11(12): 53-58 [5] 王文理, 王丽. DDS在数字频率特性测试仪中的应用[J]. 国外电子元器 件,2007,1:20-23 [6] 陈粤初等. 单片机应用系统设计与实践. 北京航空航天大学出版社, 1991 [7] 李广第等.单片机基础.北京航空航天大学出版社，2007 [8] 胡乾斌等.单片微型计算机原理与应用.华中理工出版社,1997;P21-35 [9] 杨艳花.低成本频率特性测试仪的设计与实现[D].太原：太原理工大学， 2005.111 [10] 赵晶.电路设计与制版 Protel 99 高级应用.[M].人民邮电出版社,2001. [11]Fukwnaga,Kasuke.Introduction-To-Statistical-Pattern Recoguition,[M].(2nd ed).New York: Academic.Press,199 [12]Black.man,Samual .S.Multiple_Target-Tracking-with-Radar.[J].Appl ication Norwood,1986,33(2): 569-578. [13]Hall DL,et. al. Mathematical Techniques in Multisensor Data fusion Norwood.[J]. Artech Honse,1992,11(2):23-29. [14]Sun Jingxian.Ageneralization of Gao’s theorem and applications. J Math Anal Appl,1987,126:566~573 [15]Kuratowski K. Sur Les Espaces Comlets. Fund Math,1930,151:301~309
审查结论：□通过 分数
(百分制)
□不通过
（并决定一周后，即 月 日 时， 地点
其它建议：
该同学重新开题）
系主任（组长）： 20 年 月 日
2. 增益相位检测电路是为了检测被测网络两端的幅度差和相位差。先对被测网 络两端的信号进行预处理，再对其进行模拟检幅和鉴相，然后把幅度差和相 位差的模拟量由A/D转化为数字量，送给控制及数据处理电路进行分析处理。
3. 控制及数据处理电路要完成逻辑控制、数据处理和与人机接口三个功能，由 单片机完成。主要用于控制整个系统的协调工作，并对测量及人机接口部分 的数据进行分析处理。
2、国内外研究现状 频率特性测试仪也叫扫频仪，早期的频率表特性测试是通过手动改变频率 的方法逐点测量完成的，后来按照这种方法设计了专门的扫频仪用于频率特性 的测量。早期的测量仪大都采用分立元件来实现各功能，显示部分也是用传统 的示波器，所以体积大、设备笨重、故障率高、操作复杂、价格昂贵、有的只 能测量幅频特性，且精度不高。如 BT6 型超低频频率特性测试仪等，就是采用 分立的元件，由于分立元件分散性大，参数变化与外部条件有关，因而产生的 频率稳定度差、精度低。抗干扰能力不强，成本反而高。 后来，随着频率合成技术及微电子技术的发展，频率特性测试仪也得到改 进，扫频源采用数字量进行控制，数字化信号源可以弥补分立元件的不足，测 量部分也进行了数字化的改进，大都采用了单片机进行控制和运算，提高了测 量的精度，但是，大多都在低频段（小于 1MHz），测试仪的智能化程度仍然不是 很高，扫频范围也不宽，香味测量精度也不高，虽然有一些测试仪也具有很高 的精度和很宽的扫频范围，但是价格极其昂贵。 近几年，随着现代电子技术的飞速发展，各种仪器都向小型化、数字化、 智能化、低功耗方向发展，频率特性测试仪作为一种重要的测量仪器，也在不 断的发展，由于直接数字频率合成（DDS）技术的日益成熟，为频率特性测试仪 实现数字化开辟了道路，液晶显示器技术的成熟使频率特性测试仪小型化成为 可能。