基于零中频的简易频率特性测试仪设计

"简易频率特性测试仪是一种用于测试和分析被测系统幅频特性和相频特性的设备，常用于科学研究和工程应用中。该测试仪由扫频信号发生器、零中频解调网络、模数转换模块、显示模块和键盘模块等组件构成。在本文档中，学生钱晶杰在通信工程专业导师申红明的指导下完成了这个本科毕业设计，设计了一款基于零中频正交解调原理的测试仪。系统核心是扫频信号源，采用AD9854等器件产生正交扫频信号，通过RLC串联谐振电路对信号进行处理，然后利用乘法器、低通滤波器和同相放大器获取直流分量。MC9S12XS128单片机负责模数转换，并在12864液晶显示屏上显示测试结果。" 详细说明： 1. 频率特性：频率特性是描述系统响应随输入频率变化的性质，分为幅频特性和相频特性。幅频特性展示了系统输出幅度与输入频率的关系，而相频特性反映了输入与输出信号之间的相位差随频率的变化。 2. 扫频信号发生器：扫频信号发生器是测试仪的核心部分，能产生从低频到高频连续变化的信号，用于探测不同频率下被测系统的响应。 3. 零中频解调网络：这种解调技术将接收到的高频信号转换为直流或低频信号，便于后续处理。在本设计中，它用于将经过被测网络的高频信号转化为可测量的直流分量。 4. 模数转换模块：模数转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号，使得计算机或其他数字设备可以处理这些数据。在系统中，MC9S12XS128单片机执行这一功能，将测量到的信号转化为数字形式。 5. 显示模块：12864液晶显示屏用于实时显示被测系统的幅频特性和相频特性，便于用户直观地了解系统性能。 6. RLC串联谐振电路：在测试仪中，RLC电路模拟被测网络，其特性直接影响测试结果的准确性。RLC电路的谐振特性可以帮助分析系统在特定频率下的响应。 7. DDS技术：直接数字频率合成（DDS）是一种快速生成任意频率信号的方法，AD9854芯片就是一种实现DDS的技术，它可以生成精确的正交扫频信号。 8. 系统测试与验证：完成设计后，对系统进行了实际测试，结果显示该简易频率特性测试仪能有效测量和显示被测网络的频率特性，具有较高的实用价值。 9. 诚信声明与论文授权：学生钱晶杰承诺毕业设计中的成果是原创的，且同意学校有权使用和保留学位论文的相关内容。 简易频率特性测试仪是一个结合了电子技术、信号处理和微控制器应用的综合性系统，它的设计和实现对于理解和优化各种系统性能具有重要意义。