简易频谱分析仪
简易频谱分析仪设计资料
摘要该简易频谱分析仪以单片机AT89S52为控制核心，控制高中频的二次变频扫频接收机进行频谱分量分析，同时在示波器屏幕上显示频谱分量，具有分析范围宽、高镜像抑制比和高分辨力的特点。
该作品很好地达到了设计目标。
一、方案设计与论证1、总体设计方案方案一：将被测信号放大后直接用DSP或单片机经A/D转换后进行傅立叶展开等数字处理，将得到的结果送到示波器等显示器件进行显示。
这个方案的优点是比较容易从软件上进行各种数字运算的处理，因为本题目要求的指标并不高，采用这个方案将会极大提高设计成本和增加开发难度；方案二：参考题目推荐的方法，该题目可设计成一扫频接收机，在扫频范围内能检测到每个频点上的信号幅度，此方案的优点是电路比较简单，不需要DSP等专用芯片处理就可以满足设计要求，缺点是实时性比较差。
比较两种方案，考虑制作难度、性价比和时间等因素，我们选用了方案二，参考专业短波通讯中的接收机电路，采用二次变频法将会得到比较高的镜像抑止比、灵敏度和选择性。
2、输入调谐回路方案一：采用变容二极管和电感线圈组合成的压控可变中心频率的LC调谐回路进行选频，这种电路的优点是可以得到良好的选频特性，缺点是在1－30MHZ的覆盖范围内单个LC 回路难以实现，需要用到频段切换等技术处理，难以做到比较好的一致性；方案二：采用非调谐宽带滤波的办法，输入级不设选频电路，只设置一个通频带为1－30MHZ的带通滤波器，缺点是没有选频特性，但是电路简单可靠；综合比较后选择方案二，选频的实现是在一次变频后用中心频率为45.499MHZ的LC滤波器选频。
3、混频器混频器是外差式接收电路必不可少的。
方案一：用分立元件如三极管和二级管组成，显然电路比较简单，但是在混频增益和性能一致性上有所欠缺；方案二：用集成电路混频器，虽然一般的器件存在动态范围小的缺点，但是混频增益高和性能稳定；本作品需要用到两个混频器，要求比较高，综合比较后选择方案二，采用性价比很高的NE602作为混频器件，事实证明有很好的效果。
什么是频谱分析仪,频谱分析仪的工作原理是什么,频谱分析仪怎样使用？
什么是频谱分析仪，频谱分析仪的工作原理是什么，频谱分析仪怎样使用？什么是频谱分析仪？频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。
它又可称为频域示波器、跟踪示波器、分析示波器、谐波分析器、频率特性分析仪或傅里叶分析仪等。
现代频谱分析仪能以模拟方式或数字方式显示分析结果，能分析1赫以下的甚低频到亚毫米波段的全部无线电频段的电信号。
仪器内部若采用数字电路和微处理器，具有存储和运算功能；配置标准接口，就容易构成自动测试系统。
频谱分析仪的工作原理以及应用方面推广：频谱分析仪的组成及工作原理图1所示为扫频调谐超外差频谱分析仪组成框图。
输入信号经衰减器以限制信号幅度，经低通输入滤波器滤除不需的频率，然后经混频器与本振（LO）信号混频将输入信号转换到中频（IF）。
LO 的频率由扫频发生器控制。
随着LO频率的改变，混频器的输出信号（它包括两个原始信号，它们的和、差及谐波，）由分辨力带宽滤波器滤出本振比输入信号高的中频，并以对数标度放大或压缩。
然后用检波器对通过IF滤波器的信号进行整流，从而得到驱动显示垂直部分的直流电压。
随着扫频发生器扫过某一频率范围，屏幕上就会画出一条迹线。
该迹线示出了输入信号在所显示频率范围内的频率成分。
频谱仪各部分作用及显示信号分析输入衰减器：保证频谱仪在宽频范围内保持良好匹配特性，以减小失配误差;保护混频器及其它中频处理电路，防止部件损坏和产生过大的非线性失真。
混频器：完成信号的频谱搬移，将不同频率输入信号变换到相应中频。
在低频段（《3GHz）利用高混频和低通滤波器抑制镜像干扰;在高频段（》3GHz）利用带通跟踪滤波器抑制镜像干扰。
本振（LO）：它是一个压控振荡器，其频率是受扫频发生器控制的。
其频率稳定度锁相于参考源。
扫频发生器：除了控制本振频率外，它也能控制水平偏转显示，锯齿波扫描使频谱仪屏幕上从左到右显示信号，然后重复这个扫描不断更新迹线。
简易频谱分析仪的设计
摘要频谱分析仪的基本功能是测量信号的幅度/频率响应，可以完成诸如频谱成分分析、失真测量、调制信号谱分析、信号衰减测量、电子组件增益测量等。
其基本工作原理是，扫频本振的频率随锯齿波发生器的输出在一定范围内扫描，使不同频率的输入信号与本振混频后，依次落入分辨率带宽滤波器通带内，进一步放大、检波后加到Y放大器，亮点在屏幕上的垂直偏移正比于该频率分量的幅值。
由于扫描电压在调制振荡器的同时，又驱动X放大器，从而可以在屏幕上显示出被子测信号的频谱。
本系统是根据外差原理设计并实现的频谱分析仪。
利用DDS芯片生成10KHZ步进的本机振荡器，AD835做混频器实现频率的合成，通过滤波器取出各个频点（相隔10KHZ）的值，再配合放大，检波电路收集采样值，经单片机SPCE061A处理，最后送给示波器显示频谱。
测量频率范围覆盖1—30MHZ，该系统也可以根据用户的需要设定显示频谱的中心频率和带宽，还可以识别调幅，调频和等幅波信号。
关键词频谱分析，混频，滤波，外差原理AbstractSpectrum analyzer to measure the signal is the basic function of the amplitude/frequency response can be finished such as spectrum composition analysis, distortion measuring, modulation signal spectrum analysis, signal attenuation measure, electronic component gain measurements. Basic working principle is, sweep frequency this the vibration of the frequency with the output of sawtooth wave generator in a certain range of different frequency scanning, make the input signal and the resonance frequency mixing, ordinal fall within bandpass filter bandwidth resolution, further amplification, after detection of amplifier, highlights added to Y in screen is proportional to the vertical migration of the amplitude frequency components. Due to scan voltage in modulation oscillator, and meanwhile, thus can drive X amplifier is shown on the screen in the spectrum of the measured signal quilt.This paper adopts heterodyne principle design and realize the spectrum analyzer. Use 10KHZ DDS chip generation step of this machine oscillators, AD835 do mixers, through the filter remove each frequency (10KHZ) value apart, coupled with amplifier, detection circuit to collect samples values of sunplus SPCE061A processing by MCU, finally send oscilloscope display spectrum. Measure frequency range covers 1-30MHZ according to user need to set the display spectrum of center frequency and bandwidth, still can identify am, FM and amplitude wave signal.KEY WORDS Spectral analysis,mixing,smoothing,heterodyne principle目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 ................................................................................................. - 1 -1.1 频谱分析仪的简介........................................................................ - 1 -1.2 总体设计方案比较........................................................................ - 2 -1.3 底层电路方案比较与选择 .............................................................. - 2 -1.3.1本机振荡电路 ...................................................................... - 2 -1.3.2 混频电路............................................................................ - 3 -1.3.3 滤波电路............................................................................ - 3 -1.3.4 检波电路............................................................................ - 3 -1.3.5 扫频发生器电路 .................................................................. - 4 -1.4 本课题研究的意义........................................................................ - 4 -1.5 本课题设计思路........................................................................... - 4 -2 频谱分析仪的硬件设计.......................................................................... - 6 -2.1 频谱分析仪的整体结构 ................................................................. - 6 -2.2 频谱分析仪的各模块电路设计........................................................ - 7 -2.2.1 本机振荡器模块 .................................................................. - 7 -2.2.2 混频器模块......................................................................... - 9 -2.2.3 放大器模块......................................................................... - 9 -2.2.4 滤波器模块....................................................................... - 10 -2.2.5 检波器模块....................................................................... - 12 -2.2.6 扫频发生器模块 ................................................................ - 13 -2.2.7 电源保护模块.................................................................... - 16 -3 软件设计........................................................................................... - 18 -3.1 软件设计要求............................................................................ - 18 -3.2 主程序的软件设计...................................................................... - 19 -4 系统调试与指标测试........................................................................... - 20 -4.1 硬件调试 .................................................................................. - 20 -4.2 软件调试 .................................................................................. - 20 -4.3 软硬联合调试............................................................................ - 20 -4.4 指标测试 .................................................................................. - 20 -4.4.1 仪器测试.......................................................................... - 20 -4.4.2 指标测试.......................................................................... - 20 -结论................................................................................................... - 23 -致谢................................................................................................... - 24 -参考文献.............................................................................................. - 25 -附录................................................................................................... - 26 -1 绪论1.1 频谱分析仪的简介频谱分析仪是对无线电信号进行测量的必备手段，是从事电子产品研发、生产、检验的常用工具，在各种振动、噪声、电声、发动机、建筑、生物、医学等领域也起着重要作用。
频谱分析仪使用说明
目录频谱分析仪操作指南 (1)第一节仪表板描述 (1)一、前面板 (1)二、后面板(略) (6)第二节基本操作 (6)一、菜单操作和数据输入 (6)二、显示频谱和操作标记 (8)三、测试窗口和显示线 (12)四、利用横轴测试频率 (16)五、自动调整 (19)七、UNCAL信息 (22)第三节菜单功能描述 (24)频谱分析仪操作指南第一节仪表板描述一、前面板这部分包括前面控制板详细的视图、按键解释和显示在那些图片上的连接器，这可从频谱仪的前部面板看到，共分为九个部分，如下所述：1、显示部分23、软盘驱动部分4、MEASUREMENT部分124□5STOP65、DATA 部分6、MARKER 部分47、CONTROL 部分168、SYSTEM部分□REMOTE1PRESET□SHIFT349、混杂的部分10、屏幕注释312图1屏幕注释二、后面板(略)第二节基本操作一、菜单操作和数据输入用面板按键和选项去操作频谱分析仪。
使用面板键时，一个常见的菜单会显示在屏幕的右边。
但是，有一些键没有相关的软菜单，如AUTO TUNE和COPY键。
每菜单选项与功能键一一对应。
选择一个菜单，需要按相应的功能键。
在一些情形中，按功能键显示附加选项。
下面的例子指出了仪表板和软按键功能的多少。
1、选择菜单按LEVEL键显示用于安装测试的菜单。
参考线值显示在活动区域中，电平菜单显示在屏幕的右边，显示如下Ref LevelATT AUTO/MNLdB/divLinearUnitsRef Offset ON/OFF2、输入数据当一个值显示在激活区时，你可利用数字键、步进键或数据旋钮改变它。
●利用数字键输入数据可利用下面的键输入数据：数字键（0到9），小数点键，和退格（BK SP）或减号（－）键。
如果你使用数字键时出错，你可用退格（BK SP）键删除最近输入的数字。
如果你没有输入任何数据，按BK SP键输入一个减号（－）。
数据输入后，按ENTER键或其它单位键之一完成操作。
频谱分析仪
频谱分析仪主要技术指标1.频率范围：2Hz – 50GHz，2.频率分辨率：0.001Hz3.扫描时间：1µS ---6000S （扫宽 0Hz）; 扫宽≥10Hz时 1ms~2000s4.温度稳定度：1.5 x 10^-85.分辨率滤波器带宽精度: （RBW=1Hz~100kHz）精度: 0.5% （0.022 dB）6.分辨率滤波器形状因子 (–60 dB/–3 dB): < 4.1:17.最小分辨率带宽 (RBW)：1Hz8.分析带宽：160MHz9.频率响应误差: ±0.16 dB @3.6GHz;±0.82 dB @26.5GHz10.前置放大器增益（9 kHz - 3.6 GHz）: +20 dB,(26.5-50GHZ):+40dB,11.前置放大器噪声系数 (9 kHz - 3.6 GHz): 8 dB12. DANL显示平均噪声电平 (频率1 GHz): -172 dBm13. 相位噪声 (中心频率1GHz): -146dBc/Hz @ 1MHz offset-158dBc/Hz @ 10MHz offset14.外部参考信号输入: 1 ~ 50MHz15.中频AD变换器：400MHz， 14Bits16.衰减器切换不确定度：±0.003dB@50MHz，±0.3dB@3.6GHz,，±0.7dB@26.5GHz17.显示刻度保真度 (进入混频器的电平<-18dBm时) ：±0.07 dB18.三阶交调指标TOI (保证值/典型值): +23 dBm @13.6GHz;+17 dBm @26.5GHz19.衰减器变化步进2dB, 设置范围0 to 70 dB20.中频输出带宽:900MHz21.辅助中频输出：可提供10MHz到75MHz步进为0.5MHz的任意中频频率输出22.具有专门的相位噪声测量选件：可以自动完成相位噪声（RMS noise）以及相位抖动（RMS jitter）和剩余调频（Residual FM）的测量；23.具有内置的快捷测试功能：包括信道功率；谐波失真；杂散发射；脉冲信号峰值功率等的简单快速测量。
频谱分析仪简易操作指南
信号分析技术简介
连续波信号 模拟调制信号 数字调制信号 噪声信号
时域分析 频域分析 调制域分析
调制 噪声
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信号分析技术简介
信号的基本分析方法 幅度 (功率)
时域分析
频域分析
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信号分析技术简介
信号的频域指标
•信号功率 •信号频率 •相位噪声 •杂波抑制 •谐波抑制
次谐波
+5dBm 杂波：-65dBc
（视频带宽<0.1-0.01分辨带宽） ▪ 前置放大器
（内部或外部）
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操作及实验
操作使用仪器前必须确定以下条件： 1、自己手中将要使用的仪器在检定计 量有效期以内 2、环境温湿度 3、使用仪器标称的额定电源电压电流 4、零地电压必须小于0.5V
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操作及实验
测试CW信号，了解频谱分析仪基本功能 频谱分析仪的测量和存盘功能 测试模拟调制信号 问题
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操作及实验
仪器前面板
显示屏 保护框 频率计数键
软驱
跟踪源 开关 帮助 缩放窗口 频率扩展 保护盖
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谢谢！
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频谱分析仪性能指标
频谱仪测量灵敏度
RF Input
Mixer
Detector RES BW
Filter
LO
Sweep
频谱仪内部混频器几各级放大器会产生噪声， 通过检波器会反映为显示白噪声电平（DANL)
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频谱分析仪性能指标
提高频谱仪灵敏度的技术方法 ▪ 最窄的分辨带宽 ▪ 最小的输入衰减 ▪ 充分利用视频滤波器
频谱分析仪
1
课程内容
频谱分析仪的各种型号 信号分析技术简介 频谱分析仪工作原理 频谱分析仪性能指标 频谱分析仪的操作
频谱分析仪的作用
频谱分析仪的作用频谱分析仪是一种用于分析信号频谱的仪器。
它可以将信号的能量分布按频率进行可视化，从而帮助工程师和研究人员在各种领域中进行频谱分析和信号处理。
频谱分析仪在通信、音频、无线电、医学、科学研究等领域中都有广泛的应用。
本文将介绍频谱分析仪的作用及其在各领域中的应用。
一、频谱分析仪的作用：1. 信号频谱分析：频谱分析仪可以帮助工程师和研究人员对不同信号的频率和能量进行准确分析。
它可以显示信号在不同频率范围内的能量分布情况，从而帮助进行信号处理和优化。
2. 故障诊断：频谱分析仪可以用于故障诊断和故障定位。
通过分析故障信号的频谱特征，可以确定信号中存在的问题，并找出故障源。
这对于维修和调试电子设备非常有帮助。
3. 无线通信：频谱分析仪在无线通信领域中起着重要作用。
它可以用于无线信号的频率分析和频谱监测。
通过监测无线信号的频谱，可以检测到干扰信号、频率碰撞和频带占用等问题，从而提高无线通信的可靠性和效果。
4. 音频分析：频谱分析仪也广泛应用于音频领域。
它可以帮助工程师和音频专业人员对音频信号进行分析和处理。
通过频谱分析仪，可以了解音频信号的频谱特征，包括声音的频率分布和能量变化等，以及发现和修复音频信号中存在的问题。
二、频谱分析仪在各领域中的应用：1. 通信领域：在通信领域中，频谱分析仪用于无线信号的频谱监测和干扰检测。
它可以帮助监测无线信号的频率分布、信号强度和频带占用情况，从而提高通信系统的性能和可靠性。
2. 音频领域：频谱分析仪在音频领域中被广泛应用于音频信号的分析和处理。
它可以帮助音频工程师对声音的频率特征和能量分布进行准确的分析，从而实现音频信号的优化和增强。
3. 无线电领域：在无线电领域中，频谱分析仪用于无线电信号的频谱分析和监测。
通过分析无线电信号的频谱特征，可以了解信号的频率分布和能量变化，从而提高无线电通信的质量和性能。
4. 医学领域：频谱分析仪在医学领域中也有应用。
它可以用于心电图和脑电图等生物信号的频谱分析，从而帮助医生对患者的生理状态进行准确诊断和监测。
频谱分析仪U3741
频谱分析仪U3741频谱分析仪（spectrum analyzer）是一种仪器，用于测量电信号在频率域中的特性，可以检测出信号的频率、幅度、失真和杂波等信息。
U3741是一种综合性能优异的频谱分析仪，下面对其进行详细介绍。
一、U3741的主要优势U3741的主要优势包括：•超宽带宽覆盖范围：9 kHz~3.6 GHz。
•高灵敏度和高精度测量。
•便携式设计，易于携带和移动。
•可选的频率范围扩展模块，可拓展到26.5 GHz。
综合这些特点，U3741非常适合在电信、无线通信、电子设备测试等领域中使用。
二、U3741的功能特点U3741主要具备以下功能特点：1. 频谱分析U3741的主要功能是对频率的信号进行分析，可用于测量、监测和分析信号的频谱，频谱密度以及信号相关的参数，如带宽、中心频率、谷值和峰值等等。
同时，U3741还可以对多个信号进行同时分析和显示，极大地提高了工作效率。
2. 频段扫描U3741可以利用扫频功能扫描各种频段，用于寻找潜在的问题和干扰源以及对频段内的信号进行生动的观察和分析。
通过扫描功能，可以对任何特定的频率和频带进行测量和分析，方便用户提前进行预测和分析。
3. 向量信号分析U3741具备测量向量信号的功能，可以测量各种模拟信号的向量分量，方便用户了解各信号部分的具体频率分配和频域范围分布。
4. 带宽测量U3741还可以进行带宽测量，包括信号的峰值、中央值、谷值，还可以测量各个频段的带宽，从而帮助用户确定信号带宽，精确地确定信号的频率和分配。
5. 自动测量U3741具有自动测量功能，不需要手动干预，可以自动测量信号和参数，极大地提高了操作效率。
同时，自动测量还可以控制测量频率和参数，便于使用者进行精确的测量和分析。
三、U3741的应用领域U3741的应用领域非常广泛，主要包括：•电信行业：用于测量和分析通信系统的信号特性。
•无线通信：用于测量和分析无线电、微波和无线电频率的信号特性。
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简易频谱分析仪
摘要：本系统采用TI 公司的16位单片机MSP430F149作为控制核心，采用外差原理设计并实现频谱分析仪，基于DDS 技术得到10 kHz 步进的本机振荡器，采用AD835进行混频，通过低通滤波器取出差频信号分量，再配合放大、检波电路得到各个频点的信号有效值。
单片机MSP430F149与扫频同步输出锯齿波扫描电压，利用示波器X-Y 方式显示信号频谱分布。
测量频率范围覆盖1MHz-30MHz ，可设定中心频率和带宽，还可以识别调幅，调频和等幅波信号。
关键词：MSP430F149，DDS ，混频，频谱分析
一、 系统方案
1. 方案比较与选择 1.1频谱分析仪的实现
方案一 ：模拟式频谱分析仪
模拟方式的频谱仪以模拟滤波器为基础，通常有并行滤波法、顺序滤波法，可调滤波法、扫描外差法等实现方法，现在广泛应用的模拟频谱分析仪设计方案多为扫描外差法，此方案原理框图如图1：
U 图1 模拟外差式频谱仪原理框图
图中的扫频振荡器是仪器内部的振荡源，当扫频振荡器的频率f L 在一定范围内扫动时，输入信号中的各个频率分量f x 在混频器中产生差频信号（f o = f x -f L ），依次落入窄带滤波器的通带内（这个通带是固定的），获得中频增益，经检波后加到Y 放大器，使亮点在屏幕上的垂直偏移正比于该频率分量的幅值。
由于扫描电压在调制振荡器的同时，又驱动X 放大器，
从而可以在屏幕上显示出被测信号的线状频谱图。
这是目前常用模拟外差式频谱仪的基本原理。
模拟外差式频谱仪具有高带宽和高频率分辨率等优点，但是模拟器件调试复杂，短期实现有难度。
方案二：数字式频谱分析仪
数字式频谱仪通常使用高速A/D 采集当前信号，然后送入处理器处理，最后将得到的各频率分量幅度值数据送入显示器显示，其组成框图如图3：
图3 数字式频谱仪组成框图
信号经高速A/D 采集送入处理器，通过硬件乘法器与本地由DDS 产生的本振扫频信号混频，变频后信号不断移入低通数字滤波器，然后提取通过低通滤波器的信号幅度，根据当前频率和提取到的幅度值，即可以绘制当前信号频谱图。
但缺点是频率越高，对DSP 芯片的速度要求越高，相应价格也越昂贵。
根据实际条件和成本上的考虑，在满足题目要求的前提下，我们选择方案一
实现频谱分析仪。
2. 系统设计方案
本系统以MSP430单片机为核心，采用外差原理实现频谱分析仪，将输入信号加到混频器上与本振信号混频后，再经过低通滤波器将落入低频段的信号提取出来。
系统原理框图如图4所示，经由单片机控制DDS 产生的本机振荡频率f L ，与输入信号f x 分别作为乘法器的两个输入端，产生两种频率的信号（f L -f x ）和（f L +f x ），通过低通滤波器后滤掉和频信号，再通过检波器检波得到滤波后的幅值信息，作为Y 方向的信号输入到示波器，同时利用单片机产生同步的锯齿波信号作为X 信号送到示波器，此时利用XY 方式显示的波形即为输入信号的频谱特性。
图4 系统原理框图
二、 理论分析与计算
被测信号的电压
cos x x x u u w t = （1）
扫频信号的电压
cos L L L u u w t = （2）
经混频器得到
1
[cos()cos()]2
x L x L L x L x u u u u w w t w w t =++- （3）
经低通滤波器得到
1
c o s ()2
o x L L
x u u u w w t =- （4） 三、 电路与程序设计
1. 电路设计
1.1 MSP430单片机系统设计
以TI 公司的高性能低功耗单片机MSP430F149为核心，设计了键盘和显示电路。
采用TI 公司的电源稳压芯片REG1117-3.3为单片机模块供电，采用TI 公司的74HC573锁存器实现数码管动态显示的位选和段选信号锁存，电路设计具有模块化特点，便于与其他单元进行接口，在本系统中，为完成对各个正弦信号的幅度测量，采用AD637实现有效值检波，利用MSP430单片机内部的12位
A/D 转换器对检波结果进行采集，根据正弦信号幅值与有效值之间的固有关系，由MSP430以软件方式将有效值转换为峰值，通过液晶12864完成幅度的数字显示。
1.2正弦信号发生器
频率测量范围是1M-3MHz ，对于这么宽的高频带，本系统采用AD9850集成DDS 芯片实现， AD9850是高稳定度的直接数字频率合成器件，内部含有输入寄存器、数据寄存器、数字合成器、10位高速D/A 转换器和高速比较器。
AD9850高速直接数字合成器(DDS)核心根据设定的32位频率控制字和5位相移控制字，在外接125MHz 晶振时，可产生高达40MHz 的正弦信号。
根据AD9850说明书的电路制作DDS 集成板。
实际测试的DDS 所产生的信号波形（10MHz 以下）较好，幅度随着频率升高而略有下降。
AD9850的原理方框图如图5所示。
图5 AD9850的组成框图
1.3混频器
乘法器AD835可以实现250MHz 带宽内的混频，这对于我们的设计完全满足要求。
而且其输出幅度在不同频率值时相对稳定，外围电路也相对简单，不需要进行复杂的调零调试，只需要对Z 的直流输入进行相对调整即可。
其基本原理框图如图2.3所示。
其中W=XY+Z 。
图6 乘法器原理图
1.4有效值检波器
该模块采用的是AD637，AD637是一块高精度单片TRMS/DC转换器，可以计算各种复杂波形的真有效值。
由于采用，峰值系数补偿在测量峰值系数高达10的信号时附加误差仅为1% 。
频带宽度在2V输入时可达8MHz。
由于AD637芯片可以对输入的正弦信号峰值直接计算并输出其有效值，因此可以采用该芯片实现信号的峰值检测。
其电路实现如图7所示：
图7 有效值检波电路图
1.5D/A转换器
采用TLC7528和两片OP07构成D/A转换器，其原理图如图8所示。
整个2处用到D/A转换器，分别将单片机输出的数字量转换成模拟量，传送到示波器的X轴和Y轴。
o
图8 D/A转换器原理图
1.6滤波电路
为设计通带平坦而截止特性优良的低通滤波器，利用FilterLab 2.0软件，分别为各个不同频率的方波信号设计了相应的四阶巴特沃斯低通滤波器，混频器输出中包含有乘法器的两个输入端信号的和差分量，需要通过滤波器选出需要的频谱分量，抑制掉其它不需要的信号。
题目要求频谱分辨率位10KHz，所以每个扫频点的时间间隔为10KHz，及滤波器的带宽要小于10KHz，对于低通滤波器，以此数值作为截止频率，所以
低通滤波器的截止频率为10KHz。
滤波电路如图9所示。
在设计过程中，采用了TI公司的宽带高速精密运算放大器OP07，提升了滤波性能。
图9 四阶巴特沃斯低通滤波电路
2.程序设计
四、测试方案与测试结果
1.测试方案
2.测试结果
3.测试波形
五、结束语。