2013全国大学生电子竞赛E题：基于FPGA与STM32的简易频率特性测试仪设计

该篇论文主要探讨了2013年中国全国大学生电子设计竞赛中的一道题目，即简易频率特性测试仪（E题）的设计与实现。参赛者采用FPGA（Field-Programmable Gate Array）作为核心硬件平台，其灵活的可编程特性使得系统具备高度定制化的能力。FPGA在此项目中负责处理复杂的逻辑控制，包括信号的生成和处理。 STM32，一种高性能的微控制器，作为系统的主控系统，扮演着至关重要的角色。它驱动两片高速DAC900，产生两个相位正交的扫频信号，范围从1MHz到40MHz。这种扫频信号设计旨在评估被测网络的幅度和相位响应，通过改变频率来揭示其频率特性。 STM32的控制功能使得扫频信号的输出能够实现闭环稳幅，确保信号的稳定输出，这对于精确测量至关重要。接着，信号经过混频器AD835进行混频，即倍频操作，将扫频信号与被测网络信号结合，形成新的频率信号。混频器在这里起到了放大和转换频率的作用。 混频后的信号进一步通过RC低通滤波器，以减少高频噪声，提高测量精度。STM32内置的模拟到数字转换器（ADC）用于采集这些信号，并将幅频特性和相频特性数据转换为数字信号，供后续处理和显示。整个过程的最终结果显示在彩色屏幕上，提供了直观的用户界面，使得仪器成为一个功能完备且操作简单的简易频率特性测试工具。 论文的关键技术点包括扫频信号的生成、FPGA的控制功能、STM32的主控作用、混频器AD835的选择、以及信号处理和显示技术。作者不仅成功地完成了比赛题目，还展示了对电子设计原理和技术的深入理解和应用能力，为后来的学生和研究者提供了有价值的参考案例。通过这篇论文，我们可以看到参赛者在解决实际问题中的创新思维和实践操作，对于提升电子设计技能具有很高的学习价值。