基于RFFC2072的80MHz-100MHz频谱分析仪设计

"80MHz-100MHz频谱仪是基于STM32F429微控制器和锁相环芯片RFFC2072设计的，它包括本振源电路、混频电路、窄带滤波电路、检波电路和数字采集与显示电路。系统提供5至600mV的可调输出电压，频率覆盖80MHz到200MHz，并具有400us的快速锁定时间。频谱分辨率达到了100KHz，具备自动扫频、最大值保持以及杂散抑制功能。" 在本文中，我们讨论了一种专为80MHz至100MHz频段设计的频谱分析仪。这种先进的设备利用了锁相环（PLL）技术，通过采用RFFC2072芯片来构建本振源电路。锁相环是一种电子电路，主要用于稳定信号的频率或者将一个参考频率与另一个信号同步，这里用于生成精确的本振源信号。RFFC2072芯片集成了环路滤波、功率分配隔离和程控放大等功能，以确保稳定的本振输出。 本振源电路是整个频谱分析仪的核心部分，其输出电压调节范围广泛，从5毫伏到600毫伏不等，频率覆盖了80MHz到200MHz的宽范围。值得注意的是，频率可以任意设定，也可以按照100KHz的步进进行自动扫描，这为用户提供了灵活的测试能力。锁定时间仅为400微秒，这意味着系统能迅速对输入信号做出响应，提高了测量的效率和准确性。 混频电路则将输入信号与本振源产生的信号混合，生成中频信号。接着，窄带滤波电路被用来过滤掉不需要的频率成分，只保留特定频段内的信号，从而提高分析的分辨率和信噪比。检波电路负责检测中频信号的幅度信息，而数字采集与显示电路则处理这些信息，生成频谱曲线，并实现实时显示和自动扫频功能。此外，系统能够保持最高值，这对于监测信号峰值和瞬态变化至关重要。 频谱分析仪的性能关键在于其分辨率，本系统达到了100KHz，这意味着在显示的频谱上，两个相邻的频率分量至少间隔100KHz，可以清晰地分辨出不同频率的信号。由于在整个频段内未出现可观测到的杂散，表明系统具有良好的杂散抑制能力，这对于保证测量结果的精度和可靠性至关重要。 这个80MHz-100MHz频谱分析仪的设计充分体现了现代电子技术的先进性，不仅满足了基本的频谱分析需求，还在多个方面超出了原定的技术指标，如本振源的频率范围、输出电压幅度和锁定时间等。这样的设备对于无线电通信、无线网络分析、电磁兼容性测试等领域有着广泛的应用价值。