频率特性测试仪的使用

频率特性测试仪的使用
频率特性测试仪的使用

频率特性测试仪的使用

一,实验目的

1,了解频率特性测试仪的工作原理和结构;

2,了解调谐放大器的幅频特性;

3,掌握正确设置频率特性测试仪的各项参数;

4,掌握频率特性测试仪的实际操作和应用方法;

二,实验设备及器材

1,频率特性测试仪(以BT3系列为例) 1台

2,电缆探头 1套

3,隔直电容(510pF),隔离电阻各1只

4,电源及附属设备 1套

5,被测网络(中频放大器) 1套

6,连接线若干

三,实验原理(说明)

1,频率特性测试仪的工作原理

频率特性测试仪(简称扫频仪),主要用于测量网络的幅频特性.它是根据扫频法的测量原理设计而成的.简单地说,就是将扫频信号源和示波器的X-Y显示功能结合在一起,用示波管直接显示被测二端网络的频率特性曲线,是描绘网络传递函数的仪器.这是一种快速,简便,实时,动态,多参数,直观的测量仪器,广泛地应用于电子工程等领域.例如,无线电路,有线网络等系统的测试,调整都离不开频率特性测试仪.

频率特性测试仪主要由扫频信号发生器,频标电路以及示波器等组成,其组成框图如图6-4中的虚线框内所示.检波探头(扫频仪附件)是扫频仪外部的一个电路部件,用于直接探测被测网络的输出电压,它与示波器的衰减探头外形相似(体积稍大),但电路结构和作用不同,内藏晶体二级管,起包络检波作用.由此可见,扫频仪有一个输出端口和一个输入端口:输出端口输出等幅扫频信号,作为被测网络的输入测试信号;输入端口接收被测网络经检波后的输出信号.可见,在测试时频率特性测试仪与被测网络构成了闭合回路.

扫频信号发生器是组成频率特性测试仪的关键部分,它主要由扫描电路,扫频振荡器,稳幅电路和输出衰减器构成.它具有一般正弦信号发生器的工作特性,输出信号的幅

度和频率均可调节.此外它还具有扫频工作特性,其扫频范围(即频偏宽度)也可以调节.测量时要求扫频信号的寄生调幅尽可能小.

2,频率特性测试仪的应用

(1)检查示波器部分

检查项目有辉度,聚焦,垂直位移和水平宽度等.首先接通电源,预热几分钟,调节"辉度,聚焦,Y轴位移",使屏幕上显示度适中,细而清晰,可上下移动的扫描基线. (2)扫频频偏的检查:

调整频偏旋钮,使最小频偏为±0.5MHz,最大频偏为±7.5MHz.

(3)输出扫频信号频率范围的检查:

将输出探头与输入探头对接,每一频段都应在屏幕上显示一矩形方框.频率范围一般分三档:0~75MHz,75~50MHz,150~300MHZ,用波段开关切换.

(4)检查内,外频标

检查内频标时,将"频标选择"开关置"1MHZ"或"10MHZ"内频标,在扫描基线上可出现1MHZ或10MHZ的菱形频标,调节"频标幅度"旋钮,菱形频标幅度发生变化,使用时频标幅度应适中,调节"频偏"旋钮,可改变各频标间的相对位置.若由外频标插孔送入标准频率信号,在示波器上应显示出该频率的频标.

(5)零频标的识别方法

频标选择放在"外接"位置,"中心频率"旋钮旋至起始位置,适当旋转时,在扫描基线上会出现一只频标,这就是零频标.零频标比较特别,将"频标幅度"旋钮调至最小仍出现.

(6)检查扫频信号寄生调幅系数

用输出探头和输入探头分别将"扫频信号输出"和"Y轴输入"相连,将"输出衰减"的粗细衰减旋钮均置0Db,选择内频标(如1MHZ),在屏幕上会出现一个以基线为零电平的矩形图形,调整中心频率度盘,扫频信号和频标信号都会移动,调节显示部分各旋钮,使图形便于观测,记下最大值A,最小值B,则扫频信号寄生调幅系数为

M=(A-B)/(A+B)×100%

要求在整个波段内,m7.5%.

(7)检查扫频信号非线性系数

"频标选择"开关置于"1MHZ",调节"频率偏移"为7.5MHZ,记下最低,最高频率与中心频率f0的几何距离A,B,则扫频信号非线性系数为

γ=(A-B)/(A+B)×100%

要求在整个波段内,r20%.

(8)"1MHZ"或"10MHZ"频标的识别方法

找到零频标后,将波段开关置于"Ι","频标幅度"旋钮调至适当位置,将频标选择放在"1MHZ"位置,则零频标右边的频标依次为1MHZ,2MHZ… ….将频标选择放在

"10MHZ"位置,则零频标右边的频标依次为10MHZ,20MHZ… …,两大频标之间频率间

隔10MHZ,大频标与小频标之间频率间隔5MHZ.

(9)波段起始频标的识别方法

"频标幅度"旋钮调至适当位置,频标选择放在"10MHZ","频率偏移"最小.将波段开关

置∏,旋转"中心频率"旋钮,使扫描基线右移,移动到不能再移的位置,则屏幕中对应

的第一只频标为70MHZ,从左到右依次为80MHZ, ……,150MHZ.将波段开关置Ш,则

屏幕中对应的第一只频标为140MHZ,识别频标方法相同.

(10)扫频信号输出的检查:

将两个输出衰减均置于0dB.将输出探头与输入检波探头对接(即将两个探头的触针

和外皮分别连在一起).这时,在扫频仪的荧光屏上应能看到一个由扫描基线和扫描

信号线组成的长方图形.然后调整中心频率刻度盘,随着中心频率的变化,扫描信号

线和频标都随着移动.要求在整个频段内的扫描信号线没有明显的起伏和畸变.并检

查扫描信号的输出衰减和Y轴增益钮是否起作用.

2,频率特性测试仪的使用注意事项

(1)测量时,输出电缆和检波探头的接地线诮尽量短,切忌在检波头上加接导线;被测

网络要注意屏蔽,否则易引起误差.

(2)当被测网络输同端带有直流电位时,Y轴输放应选用AC耦合方式,当被测网络输

入端带有直流电位时,应在扫频输出电缆上串接容量较小的隔直电容.

(3)正确选择探头和电缆..BT-3测试仪附有四种探头及电缆:

①输入探头(检波头):适于被测网络输出信号未经过检波电路时与Y轴输入相连.

②输入电缆:适于被测网络输出信号已经过检波电路时与Y轴输入相连.

③开路头:适于被测网络输入端为高阻抗时,将扫频信号输出端与被测网络输入相连.

④输出探头(匹配头):适于被测网络输入端具有75特性阻抗时,将扫频信号输出端

与被测网络输入相连.

四,实验预习要求

1,复习好《电子测量与仪器》课本中与频域测量和频率特性测试仪有关的章节;

2,参照仪器使用说明书,了解实验所用频率特性测试仪的工作特性及使用操作方法; 3,详细阅读实验指导书,了解频率特性测试仪操作的关键步骤,作好参数测试记录的准备.

五,实验内容及步骤

1,对仪器的主要性能检查,证明仪器工作正常之后,开始进行测量实验.

2,调整:开机预热,调节辉度,聚焦,使图像清晰,基线与扫描线重合,频标显示正常,

波段选择开关置于"1"位置,中心频率为30MHZ,频带宽度为5MHZ.

"扫频电压输出"接带75的匹配电缆,"Y轴输入"接检波器电缆,把以上两根电缆探头直接相连.Y轴衰减置于"1"位置,Y轴增益旋至最大位置,调节输出衰减使曲线呈矩形,曲线幅度接近满刻度,记下此时曲线高度H(如5大格),记下输出衰减的分贝数

N1(如12db).

3,连接测试电路: 按图7-1连接电路,输出电缆探头接一个510pF左右的隔直电容后,再接到中频放大器的输入端,引入这个隔直电容,是为了防止影响放大器电路的偏置电压.带检波器电缆探头经1k隔离电阻接于中频放大器的输出端,用这个隔离电阻

可以减小检波器的输入电容对调谐频率的影响.

图7-1 幅频特性测量连接图图7-2 放大器的频率特性曲线

4,增益测试:将Y轴衰减置于10档上(相当于衰减20db),调节粗,细输出衰减使因接入放大器而变化的曲线高度仍恢复为H(如5大格),记下输出衰减总分贝数N2(如

42db),则该中频放大器的电压增益K为:

K(dB)= N1 - N2 + Y轴衰减分贝数

5,带宽测量:调节中频放大器的有关元件,使波形曲线达到技术指标如图7-2所示,

利用扫频仪上的频标,可以很方便地确定被测网络的幅频特性曲线的频带宽度.该放大器的带宽为:

B = F2 - F1

6,测试结果及误差分析:

记录④,⑤实验步骤中的测试数据,填写实验记录表,然后按照公式:K(dB)= N1 - N2 + Y 进行增益计算,本例中参考结论:K=(42-12+20)dB = 50 dB;进行按照公式B = F2 - F1计算,最后进行误差分析.

六,实验报告要求

1, 整理实验结果,绘制数据表格,写成实验报告. 2, 小结实验心得体会.

3,思考题

1,被测网络是否需要屏蔽为什么

2,造成误差的主要原因有哪些怎样消除

电子频率计课程设计报告

物理与电子工程学院 课程设计 题目:简易频率计 专业 班级 学号 学生姓名 指导教师 数字频率计数器

电子工程师经常需要测量频率、时间间隔、相位和对事件计数,精确的测量离不开频率计数器或它的同类产品,如电子计数器和时间间隔分析仪。 频率计数器,是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器。其最基本的工作原理为:当被测信号在特定时间段T内的周期个数为N时,则被测信号的频率f=N/T。 频率计主要由四个部分构成:时基(T)电路、输入电路、计数显示电路以及控制电路。在一个测量周期过程中,被测周期信号在输入电路中经过放大、整形、微分操作之后形成特定周期的窄脉冲,送到主门的一个输入端。主门的另外一个输入端为时基电路产生电路产生的闸门脉冲。在闸门脉冲开启主门的期间,特定周期的窄脉冲才能通过主门,从而进入计数器进行计数,计数器的显示电路则用来显示被测信号的频率值,内部控制电路则用来完成各种测量功能之间的切换并实现测量设置。 衡量频率计数器主要指标是测量范围、测量功能、精度和稳定性,这些也是决定价格高低的主要依据。 关键词:频率计;数码管;锁存器;计数器;定时器

1课程设计目的 (1) 2课程设计的指标 (1) 3课程设计报告内容 (1) 3.1设计方案的选定与说明 (1) 3.1.1方案的设计与论证 (2) 3.2论述方案各部分工作原理 (3) 3.2.1时基电路 (3) 3.2.2计数器 (5) 3.2.3锁存器 (6) 3.3设计方案的图表 (7) 3.3.1设计原理图 (7) 3.4编写设计说明书 (8) 3.4.1设计说明 (8) 3.4.2性能技术指标与分析 (9) 4仿真结果 (10) 5总结 (11) 参考文献 (12) 附录 (13) 附录A 元器件清单 (13) 附录B 设计电路 (13)

频率特性测试仪(精)

频率特性测试仪 摘要:本频率特性测量仪以 MSP430单片机为控制核心,由信号源、被测双 T 网络、检波电路、检相电路及显示等功能模块组成。其中,检波电路、检相电路由过零比较器、鉴相器、有效值检波器、 A/D、 D/A转换器等组成;被测网络采用带自举功能的有源双 T 网络;同时本设计还把 FPGA 作为 MCU 的一个高性能外设结合起来, 充分发挥了 FPGA 的高速信号处理能力和 MCU 的复杂数据分析能力;通过DDS 可手动预置扫频信号并能在全频范围和特定频率范围内为自动步进测量, 在数码管上实现频率和相位差的显示, 以及实现了用示波器观察幅频特性和相频特性。 关键词:单片机; DDS ;幅频特性;相频特性 一、方案比较与论证 1. 方案论证与选择 (1系统总体方案描述 该系统以单片机和 FPGA 为控制核心,用 DDS 技术产生频率扫描信号,采用真有效值检测器件 AD637测量信号幅度。在 FPGA 中,采用高频脉冲计数的方法测量相位差,经过单片机运算,可得到 100 Hz ~100 kHz 中任意频率的幅频特性和相频特性数据, 实现在该频段的自动扫描, 并在示波器上同时显示幅频和相频特性曲线。用键盘控制系统实现各种功能, 并且在 LCD 同步显示相应的功能和数据。系统总体设计框图如图 1所示。

图 1 系统总体框图 (2扫描信号源发生器 方案一:采用单片函数发生器。其频率可由外围电路控制。产生的信号频率 稳定度低,抗干扰能力差,灵活性差。 方案二:采用数字锁相环频率合成技术。但锁相环本身是一个惰性环节, 频率转换时间长, 整个测试仪的反应速度就会很慢 , 而且带宽不高。其原理图如图 2所示: 图 2 PPl原理图 方案三:采用数字直接频率合成技术 (DDFS。以单片机和 FPGA 为控制核心 , 通过相位累加器输出寻址波形存储器中的数据 , 以产生固定频率的正弦信号。该方案实现简单,频率稳定,抗干扰能力强。其原理图如图 3所示:

振动试验机的基本操作方法

振动试验机的基本操作方法 1 范围 本标准规定了振动试验机的一般要求、基本参数、技术要求、检验方法和检验规则等。 本标准适用于额定正弦激振力或随机激振力不大于200 kN试验用振动试验机。 激振力大于200 kN的振动试验机宜由用户和制造者或供应商参照本标准协商达成协议。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用的这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 2298机械振动与冲击术语(GB/T 2298—1991,neq ISO 2041:1990) GB/T 2611 2007试验机通用技术要求 JB/T 6147—2007试验机包装、包装标志、储运技术要求 3 术语和定义 GB/T 2298确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 额定负载 rated mass 有关技术文件规定的最大试验负载。 3.2 额定正弦激振力 rated excitation force under sinnsoidal conditions 不同试验负载下所有最大正弦激振力的最小值。 3.3 额定正弦加速度 rated sinusoidal acceleration 正常工作时,台面允许达到的最大加速度。 3.4 极限特性 limit characteristic 在不同的试验负载下随频率变化的位移速度一加速度的极限值,一般用极限曲线表示。3.5 额定频率范围 rated frequency range 极限特性曲线的最低频率至最高频率的范围。 3.6 额定随机激振力 rated random excitation force 任一试验负载下随机激振力的最小值。该力与频率上、下限之间的均匀加速度功率谱密度对应。 4 振动试验机的组成 振动试验机由以下部分组成: a)振动试验机台体; b)功率放大器; c)振动控制仪(可按照用户要求配置); d)冷却风机或热交换器等辅助设备。 5 基本参数与参数系列 5.1 振动试验机应给出下列基本参数: a)额定正弦激振力; b)额定随机激振力; c)额定频率范围; d)额定加速度; e)额定速度; f)额定位移; g)额定负载。 5.2振动试验机参数系列见表l,并优先选用表1的参数。

自适应频率计设计说明书

自适应数字频率计 设 计 说 明 书 负责人:张赟颍 队员:黄蜀宾、熊华竞

目录 1、项目介绍................................................................................................................................ - 1 - 2、制作流程图............................................................................................................................ - 1 - 2.1 项目制作流程如下:................................................................................................... - 1 - 2.2 项目时间进度安排如下:........................................................................................... - 1 - 3、系统功能分析........................................................................................................................ - 2 - 3.1 系统的功能模块框图................................................................................................... - 2 - 3.2 分频模块....................................................................................................................... - 3 - 4.选频模块: ......................................................................................................................... - 5 - 5. 控制模块......................................................................................................................... - 7 - 6 数码管显示.................................................................................................................... - 13 - 7、软件设计.............................................................................................................................. - 13 - 7.1 软件流程图................................................................................................................. - 13 - 8.软件代码介绍......................................................................................................................... - 14 - 9、附件...................................................................................................................................... - 19 - 9.1 系统的原理图............................................................................................................. - 19 - 系统PCB图...................................................................................................................... - 20 -

简易频率特性测试仪毕业设计论文

题目简易频率特性测试仪 电子工程系应用电子技术专业应电二班

简易频率特性测试仪 摘要:简易频率特性测试仪是以51单片机为控制核心的一种测量频率的仪器,具有 较宽的可测试带宽。电路由正交扫频信号源、被测网络、混频器、低通滤波器、ADC以及液晶显示部分组成。正交扫频信号源AD9854采用DDS技术产生高稳定的频率、相位、幅度可编程调制的正弦和余弦信号。被测网络是一个RLC串联谐振电路,其前后分别添加电压跟随器和电阻网络使其与相邻电路电阻匹配。混频器采用性能高,功耗低的SA602A,将信号源输出的正余弦信号与经过被测网络出来的处理信号进一步处理,产生高频与低频两种信号。低通滤波器采用max274芯片过滤较高频信号,外接元件少,参数调节方便,也具有良好的抗干扰性。ADC选用AD8317外置,提高AD转换性能。整体电路实现了测量较高频率信号的频率测量及幅频特性与相频特性的显示。 关键词:DDS技术、中频正交解调原理、RLC振荡电路。 Abstract:Simple frequency characteristic tester is a metrical instrument which is operated by 51 single chip computer, It has a wide bandwidth. The circuit is composed of orthogonal frequency sweep signal source, the measured network, mixer, low-pass filter, ADC and liquid crystal display part. Orthogonal frequency sweep signal source AD9854 using DDS technology to produce frequency, phase, amplitude and high stability of the programmable modulation sine and cosine signal. The measured network is a RLC series resonant circuit, a voltage follower and the resistor network to match the adjacent circuit resistance respectively before and after adding the. The mixer uses high performance, low power SA602A, the sine and cosine signal source output and the processed signal measured network for further processing, to produce high and low frequency signal two. Low pass filter using MAX274 chip filter high frequency signals, less external components, easy to adjust the parameters, and also has good anti-interference performance. ADC use AD8317 external, enhance AD conversion performance. The whole circuit of the display frequency measurement and the amplitude frequency characteristic measurement of high frequency signal and the phase frequency characteristic. Keywords:DDS technology、Quadrature demodulation, RLC oscillating circuit.

简易频率特性测试仪

简易频率特性测试仪(E题) 2013年全国电子设计大赛 摘要:本频率特性测试仪由AD9854为DDS频率合成器,MSP430为主控制器,根据零中频正交解调原理对被测网络针对频率特性进行扫描测量,将DDS 输出的正弦信号输入被测网络,将被测网络的出口信号分别与DDS输出的两路正交信号通过模拟乘法器进行乘法混频,通过低通滤波器取得含有幅频特性与相频特性的直流分量,由高精度A/D转换器传递给MSP430主控器,由MSP430对所测数据进行分析处理,最终测得目标网络的幅频特性与相频特性,同时通过LCD绘制相应的特性曲线,从而完成对目标网络的特性测试。本系统具有低功

耗,成本低廉,控制方便,人机交互友好,工作性能稳定等特点,不失为简易频率特性测试仪的一种优越方案。 关键字:DDS9854,MSP430,频率特性测试 目录 一、设计目标 (3) 1、基本要求: (4)

2、发挥部分: (4) 二、系统方案 (4) 方案一 (5) 方案三 (5) 方案二 (5) 三、控制方法及显示方案 (5) 四、系统总体框图 (6) 五、电路设计 (6) 1、DDS模块设计 (6) 2、DDS输出放大电路 (7) 3、RLC被测网络 (8) 4、乘法器电路 (8) 5、AD模数转换 (9) 六、软件方案 (10) 七、测试情况 (11) 1、测试仪器 (11) 2、DDS频率合成输出信号: (11) 3、RLC被测网络测试结果 (12) 4、频谱特性测试 (12) 八、总结 (12) 九、参考文献 (12) 十、附录 (13) 一、设计目标 根据零中频正交解调原理,设计并制作一个双端口网络频率特性测试仪,包括幅频特性和相频特性。

振动时效仪使用方法

振动时效仪使用方法 2013/8/6 23:23:34 标签:振动时效设备振动时效装置振动时效机振动时效仪 为了运用户能更快,非常好的把握振动时效仪的运用办法、操作窍门、简略技术的施行办法及在运用过程中的注意事项,在运用手册的基础上摘抄、剪 接、优化而成,本运用指南。旨在短时刻内使操作者能疾速把握振动时效的运用办法和技术施行的根本过程。 一、振动时效仪的原理 振动时效是将一个具有偏疼重块的电机体系(激振器)刚性地固定在被振构件上,对构件施加一交变的周期外力,当这一周期外力与剩余应力叠加到达或 超越资料的屈从极限时,就会使构件有些发生塑性变性或晶格滑移,然后下降和均化剩余应力,到达安稳尺度不变形之意图。 二、振动时效仪的组成 一套完好的振动时效仪是由主操控箱、激振器、拾振器、打印体系、弹性胶垫、隶属装卡东西及有关衔接线组成。设备的每有些均属专用描绘特别各衔接 线插头都有所区别,衔接时依照插头的指示连接通常不会插错,凡需拧紧的部位需拧紧防止振荡过程中松动,影响运用作用。 三、振动时效仪的运用及操作 (一)振前预备期间 操作者可依据需求振荡构件的几许形状尺度、巨细,吨位、长宽高的份额等,用专用胶垫对构件进行支撑。激振器用专用卡具刚性的固定在恰当部位,卡 具需求拧紧,防止振荡时松动,形成电机损坏。拾振器吸在构件的振幅较大处。激振器的档位应依据构件的振幅从小到大进行调整,偏疼的紧固螺丝用内 六角扳手宁紧,防止滑当。 注:对可直接振荡的构件能够直接振荡,可依据剖析,判别的振型,在节点处放置弹性支撑。支撑点可为二点、三点或四点。特别构件的支撑应以平稳为 准。关于非直接振荡的构件,应采纳降频办法。首要的降频办法包含:悬臂,串联和组合等办法。 (二)设备的操作过程 振动时效仪具有手动、主动、预置等功用。关于生疏的构件为了寻觅其固有频率和共振峰,应先用手动作业形式,以断定其根本技术参数。如:共振峰值 ,激振器档位,拾振器方位等。 (1)手动作业形式及操作办法 过程为: 1、翻开总电源开关:此刻液晶屏显现。 2、按“复位”键:此刻操作面板上液晶屏显现一切数据。

单片机简易频率计课程设计

前言 (3) 一、总体设计 (4) 二、硬件设计 (6) AT89C51单片机及其引脚说明: (6) 显示原理 (8) 技术参数 (10) 电参数表 (10) 时序特性表 (11) 模块引脚功能表 (12) 三、软件设计 (12) 四、调试说明 (15) 五、使用说明 (17) 结论 (17) 参考文献 (18)

附录 (19) Ⅰ、系统电路图 (19) Ⅱ、程序清单 (20)

前言 单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。因此,单片机的学习、开发与应用在生活中至关重要。 随着电子信息产业的不断发展,信号频率的测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。传统的频率计通常是用很多的逻辑电路和时序电路来实现的,这种电路一般运行缓慢,而且测量频率的范围比较小.考虑到上述问题,本论文设计一个基于单片机技术的数字频率计。首先,我们把待测信号经过放大整形;然后把信号送入单片机的定时计数器里进行计数,获得频率值;最后把测得的频率数值送入显示电路里进行显示。本文从频率计的原理出发,介绍了基于单片机的数字频率计的设计方案,选择了实现系统得各种电路元器件,并对硬件电路进行了仿真。

一、总体设计 用十进制数字显示被测信号频率的一种测量装置。它以测量周期的方法对正弦波、方波、三角波的频率进行自动的测量. 所谓“频率”,就是周期性信号在单位时间(1s)内变化的次数。若在一定时间间隔T内测得这个周期性信号的重复变化次数N,则其频率可表示为f=N/T。其中脉冲形成电路的作用是将被测信号变成脉冲信号,其重复频率等于被测频率f x。时间基准信号发生器提供标准的时间脉冲信号,若其周期为1s,则门控电路的输出信号持续时间亦准确地等于1s.闸门电路由标准秒信号进行控制,当秒信号来到时,闸门开通,被测脉冲信号通过闸门送到计数译码显示电路。秒信号结束时闸门关闭,计数器停止计数。由于计数器计得的脉冲数N是在1秒时间内的累计数,所以被测频率fx=NHz。 本系统采用测量频率法,可将频率脉冲直接连接到AT89C51的T0端,将T/C1用做定时器。T/C0用做计数器。在T/C1定时的时间里,对频率脉冲进行计数。在1S定时内所计脉冲数即是该脉冲的频率。见图1: 图1测量时序图 由于T0并不与T1同步,并且有可能造成脉冲丢失,所以对计数器T0做一定的延时,以矫正误差。具体延时时间根据具体实验确定。 根据频率的定义,频率是单位时间内信号波的个数,因此采用上述各种方案

AWAB环境振动使用说明

目录 1概述2 2主要性能指标3 3结构特征6外形图6 按键6 输入输出接口7 过载指示9 工作电源9 4常见符号及名词术语10 5工作原理11 6仪器的连接和开关机11连接11 开关机11 7参数设置12参数设置菜单12 预存测点名的输入 14查看预存测点名16 8振动测量16显示界面和选项16 进行测量19 9数据管理20 9,1数据调阅20用微型打印机打印输出22 删除存储的数据23 删除存储的数据23 10频率计权相对响应(ISO8041,2 型)24 11为试验目的规定的信息25附录装箱清单26 1.概述

AWA6256B +型环境振动分析仪是一种采用数字信号处理技术的手持式分析仪,它既能测量全身垂向()计权振级(也是环境振级),又能测量全身水平()计权振级,以及不计权振动加速度级。满足GB/T 10071-1988 《环境振动测量方法》标准对振动测量仪器的要求,也符合ISO 8041:1990《人体对振动的响应——测量仪器》。 AWA6256B +型是AWA6256B 型的换代产品,与AWA6256B 型环境振动分析仪相比,主要是频率计权、检波和时间计权是通过数字信号处理技术实现的,因此稳定性更好,动态范围更大,而且以后可升级为符合正在修订中的新的环境振动国家标准要求,外形更加美观。 环境振动对人体的影响与振动的加速度有效值、振动的频率特性、振动的作用时间、振动的方向和部位等等因素有关。评价振动对人体的影响的基本量是频率计权加速度a W 或频率计权加速度级VL W (简称计权振级): 频率计权加速度(指数平均) a W:按公式4-1 进行均方根计算 1t 2 t 12 a W ,(t)a W2exp d (1) 计权振级:均方根计权加速度a w 与基准加速度a0的比值取以10 为底的对数再乘以20,即 VL W=20lg(a w/a0)(dB)(2) 式中:a W 为频率计权加速度有效值(m/s2) a0 为参考加速度(10-6 m/s2)。 本仪器内置有根据ISO 8041:1990 规定的全身垂直频率计权()和全身水平频率计权(),可分别直接测量全身垂直计权振级VL Z 和全身 水平计权振级VL X—Y 。仪器还具有平直频率计权特性,用于测量非计权加速度级VLa 。根据GB/T 10070-1980 《城市区域环境振动标准》,城市区域环境振动采用铅垂向z 振级,也就是全身垂直计权振级VL Z 作为评价量,因此本仪器可直接用于环境振动测量。 由于实际遇到的环境振动大都不是稳定的,而是随时间而变化,

数字频率计的设计说明书

数显频率计设计任务书 ⑴硬件设计:根据任务要求,完成单片机最小系统及其扩展设计。 ⑵软件设计:根据硬件设计完成显示功能要求,完成控制软件的编写与调试; ⑶功能要求:用89C51单片机的定时器/计数器的定时和计数功能,外部扩展6 位 LED数码管,要求累计每秒进入单片机的外部脉冲个数,用LED数码 管显示出来。

目录 摘要............................................................................................................ .. (4) 1. 绪论............................................................................................................ . (4) 2. 设计要求及方案选 (6) 1.1 设计要求 (6) 1.2 方案选择 (6) 3.系统电路设计 (7) 3.1 基于单片机的数字频率计的原理 (7) 3.2 单片机的概述及引脚说明 (8) 3.3 单片机的最小系统 (9) 3.4 单片机的定时\计数 (9) 3.5 定时器\计数器的四种工作方式 (10) 3.6 主要程序段及软件流程图设计 (12) 3.6.1 流程图 (12) 3.6.2 源程序 (14) 结论............................................................................................................ (16) 致谢......................................................................................................... .. (17) 参考文献................................................................................................................. . (18) 附录........................................................................................................... .. (19)

AWAB环境振动使用说明

目录 1 概述 2 2 主要性能指标 3 3 结构特征 6 3.1 外形图 6 3.2 按键 6 3.3 输入输出接口7 3.4 过载指示9 3.5 工作电源9 4 常见符号及名词术语10 5 工作原理11 6 仪器的连接和开关机11 6.1 连接11 6.2 开关机11 7 参数设置12 7.1 参数设置菜单12 7.2 预存测点名的输入14 7.3 查看预存测点名16 8 振动测量16 8.1 显示界面和选项16 8.2 进行测量19 9 数据管理20 9,1 数据调阅20 9.2 用微型打印机打印输出22 9.3 删除存储的数据23 9.3 删除存储的数据23 10频率计权相对响应(ISO8041,2型)24 11 为试验目的规定的信息25 附录装箱清单26

1.概述 AW A6256B+型环境振动分析仪是一种采用数字信号处理技术的手持式分析仪,它既能测量全身垂向(W.B.z)计权振级(也是环境振级),又能测量全身水平()计权振级,以及不计权振动加速度级。满足GB/T 10071-1988 《环境振动测量方法》标准对振动测量仪器的要求,也符合ISO 8041:1990《人体对振动的响应——测量仪器》。 AW A6256B+型是AW A6256B型的换代产品,与AW A6256B型环境振动分析仪相比,主要是频率计权、检波和时间计权是通过数字信号处理技术实现的,因此稳定性更好,动态范围更大,而且以后可升级为符合正在修订中的新的环境振动国家标准要求,外形更加美观。 环境振动对人体的影响与振动的加速度有效值、振动的频率特性、振动的作用时间、振动的方向和部位等等因素有关。评价振动对人体的影响的基本量是频率计权加速度a W或频率计权加速度级VL W (简称计权振级): 频率计权加速度(指数平均) a W:按公式4-1进行均方根计算 (1) 计权振级:均方根计权加速度a w与基准加速度a0的比值取以10为底的对数再乘以20,即 VL W=20l g(a w/a0) (dB) (2) 式中:a W为频率计权加速度有效值(m/s2) a0为参考加速度(10-6 m/s2)。 本仪器内置有根据ISO 8041:1990规定的全身垂直频率计权(W.B.z)和全身水平频率计权(),可分别直接测量全身垂直计权振级VL Z和全身水平计权振级VL X—Y。仪器还具有平直频率计权特性,用于测量非计权加速度级VLa。根据GB/T 10070-1980《城市区域环境振动标准》,城市区域环境振动采用铅垂向z振级,也就是全身垂直计权振级VL Z作为评价量,因此本仪器可直接用于环境振动测量。 由于实际遇到的环境振动大都不是稳定的,而是随时间而变化,因此常常需要测量等效连续振级VL eq,它定义为在某一测点上,用某一段时间能量平均方法,将变化的振级以一个恒定的振级来表示该段时间内的振级大小,并称这个振级为此段时间的等效连续振级,即:

电工电子技术课程设计说明书简易数字频率计设计

摘要 频率计的基本原理是用一个频率稳定度高的频率源作为基准时钟,对比测量其他信号的频率。通常情况下计算每秒内待测信号的脉冲个数,此时我们称基础时间为1秒。基础时间也可以大于或小于一秒。基础时间越长,得到的频率值就越准确,但基础时间越长则没测一次频率的间隔就越长。基础时间越短,测的频率值刷新就越快,但测得的频率精度就受影响。本文数字频率计是用数字显示被测信号频率的仪器,被测信号可以是正弦波,方波或其它周期性变化的信号。 关键词:数显、频率计、时基、protues仿真、555构成多谐振荡器 简易数字频率计的设计 数字频率计是直接用十进制数字来显示被测量信号频率的一种测量装置,

它不仅可以测量正弦波、方波、三角波和尖端冲信号的频率,而且还可以测量它们的周期。 频率,就是周期性信号在单位时间 (1s) 内变化的次数.若在一定时间间隔 T 内测得这个周期性信号的重复变化次数为 N ,则其频率可表示为 f=N/T 。原理框图中,被测信号 Vx经放大整形电路变成计数器所要求的脉冲信号Ⅰ,其频率与被测信号的频率fx相同。时基电路提供标准时间基准信号Ⅱ,其高电平持续时间t1=1s,当1s信号来到时,闸门开通,被测脉冲信号通过闸门,计数器开始计数,直到1s信号结束时闸门关闭,停止计数。若在基础时间1S内计数器计得的脉冲个数为N,则被测信号频率fx=NHz。逻辑控制电路的作用有两个:一是产生锁存脉冲Ⅳ,使显示器上的数字稳定;二是产生“0”脉冲Ⅴ,使计数器每次测量从零开始计数。 1.电路设计方案及其论证

1-1 ICM7216D 构成数字频率计电路图 由ICM7216D 构成的数字频率计 由ICM7216D 构成的10MHZ 频率计电路采用+5V 单电源供电。高精度晶体振荡器和321R C C 、、构成10MHz 并联振荡电路,产生时间基准频率信号,经内部分频后产生闸门信号。输出分别连接到相应数码显示管上。ICM7216D 要求输入信号的高电平大于,低电平小于,脉宽大于50ns ,所以实际应用中,需要根据具体情况增加一些辅助电路。 优点:这个电路由于芯片集成度相对较高,所以电路设计较为简单,操作比较简单。而且精确度高。 缺点:对于芯片不太熟悉,而且由于集成度太高,缺少电路设计,仿真软件中并没有这个芯片。由于输出级需要相应的辅助电路,为电路设计带来很大麻烦。

简易频率特性测试仪论文

2013年全国大学生电子设计竞赛 简易频率特性测试仪(E题) 【本科组】 2013年9月6日

摘要 本实验以DDS芯片AD9854为信号发生器,以单片机STM32F103RBT6为核心控制芯片。系统由5个模块组成:正弦扫频信号模块,待测阻容双T网络模块,整形滤波模块,A/D转换模块及显示模块。先以单片机送给AD9854控制字产生1MHZ —40MHZ的扫频信号,经过阻容双T网络检测电路,两路路信号通过AD9283对有效值进行采集后进入单片机进行幅值转换,最终由TFTLCD显示输出。 ABSTRACT In this experiment, the DDS chip AD9854 as the signal generator, MCU STM32F103RBT6 as the core control chip, and with FPGA as auxiliary, and on the peripheral circuit to realize the detection of amplitude frequency and phase frequency. The system comprises 6 modules: signal sine sweep signal module, the measured resistance capacitance of double T module, filter module, A/D conversion module and display module. The first single-chip microcomputer to AD9854 control word generate sweep signal of 10MHZ - 40MHZ, the resistance and capacitance of double T detection circuit, two road signals are collected on the effective value through the AD9283 into the microcontroller to amplitude conversion, the LCD display output, finally to complete the amplitude frequency and phase frequency of simple test.

EN3000-1手持式振动监测仪使用说明书

EN3000-1手持式振动监测仪使用说明书 前言 非常感谢购买、使用我公司产品,本手册详细描述了产品功能、操作及维护方法,请在使用前仔细阅读本手册内容。 我公司保留因产品改进升级而改变本手册内容的权利,如果不经预告予以更改手册,敬请谅解,如有不详之处,请联系本公司技术部或当地经销商。 产品在出厂前,已经过严格的质量检测,用户在收到此产品后,请仔细核对规格型号,检查产品有无损伤,附件是否齐全。 完整产品包括: 1、EN3000-1 主机一台 2、电池一块 3、短探杆(已附在主机上)一根 4、长探杆一根 5、说明书一本

1.安全及注意事项 ①储藏及使用环境无易燃及腐蚀性气体,无其他有害化学气体,无大的电磁 干扰 ②使用环境温度0~50℃,环境湿度≤85%,无冷凝 ③仪器如果长时间不使用,请拆卸掉电池后保存。避免因电池泄露而产生危 险 ④避免阳光直射,热风直吹 ⑤避免仪器被摔扔,避免对仪器本身进行振动和冲击 ⑥避免接触水、油、盐分、药品、金属粉末 ⑦当电池电量不足指示标示亮时,应及时更换电池,否则有可能引起仪表故 障或测量不准确 ⑧避免使用酒精、稀料等对仪器机壳有腐蚀性的液体对仪器进行清洗。可直 接使用少许清水擦拭 ⑨不要对仪器进行随意拆卸、修理或改造 ⑩本仪器实行质保一年,终身维护的售后承诺 2.概述 本仪器主要用于机械设备的常规振动测量,采用压电式加速度传感器对振动信号进行测量,可测量显示振动的加速度单峰值,速度真有效值(烈度)和位移峰-峰值。其中加速度可以分别选择高频(1KHz~15KHz)或低频(10Hz~1KHz)进行测量。本仪器满足国际标准ISO2954—1975的要求,利用该仪器测得的数据,对照国际标准ISO2372(附录中)或企业标准等,既可确定设备(电机、泵、风机、压缩机等)当前所处的状态(良好、注意或危险等。)它广泛应用于机械制造、电力、冶金、轻工、车辆等领域。

简易数字频率计设计-现代电子设计课程设计报告

河南科技大学 课程设计说明书 课程名称__现代电子系统课程设计__题目___简易数字频率计设计__ 学院___电子信息工程学院___班级_电子信息科学与技术091班_学生姓名_____李可以______指导教师__齐晶晶、张雷鸣___日期2012.12.21

课程设计任务书 (指导教师填写) 课程设计名称现代电子系统课程设计学生姓名李可以专业班级电信科091 设计题目简易数字频率计设计 一、课程设计目的 掌握高速AD的使用方法; 掌握频率计的工作原理; 掌握GW48_SOPC实验箱的使用方法; 了解基于FPGA的电子系统的设计方法。 二、设计内容、技术条件和要求 设计一个具有如下功能的简易频率计。 (1)基本要求: a.被测信号的频率范围为1~20kHz,用4位数码管显示数据,十进制数值显示。 b.被测信号为幅值1~3V的方波、脉冲信号。 c.具有超量程警告(可以用LED灯显示,也可以用蜂鸣器报警)。 d.当测量脉冲信号时,能显示其占空比(精度误差不大于1%)。 (2)发挥部分 a.修改设计,实现自动切换量程。 b.扩宽被测信号能测量正弦波、三角波。 c.其它。 三、时间进度安排 布置课题和讲解:1天查阅资料、设计:4天 实验:3天撰写报告:2天 四、主要参考文献 何小艇《电子系统设计》浙江大学出版社 2008.1 潘松黄继业《EDA技术实用教程》科学出版社 2006.10 齐晶晶《现代电子系统设计》实验指导书电工电子实验教学中心 2009.8 指导教师签字: 2012年 12月3日

摘要 频率计是数字电路中的一个典型应用,是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器,频率测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。数字频率计是数字电路中的一个典型应用,实际的硬件设计用到的器件较多,连线比较复杂,而且会产生比较大的延时,造成测量误差、可靠性差。随着复杂可编程逻辑器件(CPLD)的广泛应用,以EDA工具作为开发手段,运用VHDL语言。将使整个系统大大简化。提高整体的性能和可靠性。 在本文中,我们设计了一个简易数字频率计。主要分为如下几个部分: A/D模块:用硬件描述语言写一个状态机,控制ADC0809芯片正常工作,使输入的被测模拟信号经过ADC0809芯片处理,转化为数字信号。 比较整形模块:将A/D转换出来的数字信号通过比较,高于阈值的为1低于阈值的为0从而将八位数字信号转换为脉冲便于频率计算。 频率测量模块:常用的频率测量方法有很多。有计数法和计时法,等精度法等,具体的方案论证将在下面进行。 占空比计算模块:计算脉冲波占空比,具体的方案论证将在下面进行。 选择显示模块:由于只有四位数码管显示,所以用一个二选一选择器,通过一个按键控制四位数码管显示的内容是频率还是占空比。 关键词:数字频率计、模块、占空比、数字信号、测量、阈值

228振动频率仪使用说明书

228振动频率仪使用说明书 【一】前言 228振动频率仪是用于测量一般机器设备振动频率。该仪器采纳了大规模集成电路及高灵敏度传感器结合而成,具有可靠性高、耗电低、抗干扰能力强等特点。仪器采纳ABS手持式机壳及蓄电池供电方式,LED模式显示频率值,操作简便、直观。该仪器的研制成功,极大的方便了测试人员在现场进行对机器设备的检测。 【二】技术指标 1、频率范围: 3Hz—10000Hz 2、测量范围: 0.5—200g (加速度) 3、误差: <0.5Hz 4、工作电源: 1.2/1.5AH*5节可充电镍氢电 池(连续工作6小时) 5、环境境条件:工作温度0℃--50℃ 6、外形尺寸: 185*85*28mm 7、重量:300g 【三】操作说明 1、将传感器接触到被测设备上,可用磁吸座、探针或螺丝固定。 2、将电源开关打到“开”处,1秒钟后便可检测。 3、当“欠压”指示灯亮时,表示电池电压低于正常使用电压,应及时充电〔充电时间约8小时〕。 4*、表头显示的数值为振动频率,单位为Hz〔每

秒振动的次数,如需测量每分钟的振动次数,需将表头显示数乘以60即可〕。 【四】考前须知 1、传感器在使用时幸免摔打、敲击。头部同意更换探针、螺丝或磁吸座,与其线连接处不宜扭曲或从根部拉动。 2、当仪器擦洗时,禁止使用汽油、橡胶水擦洗。 3、长期仪器不用时,每三个月对仪器充电一次,幸免电池损坏。 4、仪器在测量过程中显示有误时,应先考虑电池是否欠压或传感器是否损坏。 【五】附件 说明书 1份 主机 1台 传感器 1只 合格证 1份 充电器 1只 磁吸座〔选购件〕 北京恒奥德仪器仪表有限公司

数字频率计课程设计

课程设计任务书 学生姓名:覃朝光专业班级:通信1103 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目: 数字频率计的设计与实现 初始条件: 本设计既可以使用集成脉冲发生器、计数器、译码器、单稳态触发器、锁存器、放大器、整形电路和必要的门电路等,也可以使用单片机系统构建简易频率计。用数码管显示频率计数值。 要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1、课程设计工作量:1周。 2、技术要求: 1)设计一个频率计。要求用4位7段数码管显示待测频率,格式为0000Hz。 2)测量频率范围:10~9999Hz。 3)测量信号类型:正弦波、方波和三角波。 4)测量信号幅值:0.5~5V。 5)设计的脉冲信号发生器,以此产生闸门信号,闸门信号宽度为1s。 6)确定设计方案,按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路,设计分电路,画出总体电路原理图,阐述基本原理。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。 时间安排: 1、2013年5 月17日,布置课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。 2、2013 年 6 月18 日至2013 年6 月22 日,方案选择和电路设计。 3、2013 年6 月22 日至2013 年7 月1 日,电路调试和设计说明书撰写。 4、2013年7月5日,上交课程设计成果及报告,同时进行答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要 (3) 1电路的设计思路与原理 (4) 1.1电路设计方案的选择 (4) 1.1.1方案一:利用单片机制作频率计 (4) 1.1.2方案二:利用锁存器与计数器制作频率计 (5) 1.1.3方案三:利用定时电路与计数器制作频率计 (5) 1.1.4方案确定 (6) 1.2 原理及技术指标 (6) 1.3 单元电路设计及参数计算 (8) 1.3.1时基电路 (8) 1.3.2放大整形电路 (9) 1.3.3逻辑控制电路 (9) 1.3.4计数器 (11) 1.3.5锁存器 (12) 1.3.6译码电路 (13) 2仿真结果及分析 (13) 2.1仿真总图 (13) 2.2单个元电路仿真图 (14) 2.3测试结果 (17) 3测试的数据和理论计算的比较分析 (17) 4制作与调试中出现的故障、原因及排除方法 (17) 4.1故障a (17) 4.2故障b (18) 4.3故障c (18) 4.4故障d (18) 4.5故障e (18) 5 心得体会 (19)

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