一、概述
BT-3W频率特性测试仪为便携式通用扫频仪,它利用具有内刻度的距形示波管作为显示器,来直接显示被测设备的幅频特性曲线。
应用该仪器可快速测量或调整的高频段的各种有源和无源网络的幅频特性和驻波特性,特别适用于测量和调整卫星通信接收机、卫星直播电视接收机和微波通信机的中放及VHF 电视天线和放大器的增益,也可以用来测量和调整卫星直播电视接收机的鉴频特性,电视接收机的中放以及VHF高频调谐器的通道特性。
该产品是我厂部优产品,BT-3的更新换代产品,1—300MHz全景扫频,电路全部采用晶体管和集成电路,达到了小型化其重量仅是BT-3的五分之一,性能稳定、可靠、特别适用于公用天线差转台的检测与维修。
二、技术参数
1、扫频范围:1—300MHz
2、中心频率:1—300MHz
3、扫频宽度:最宽大于300MHz,最窄1MHz,在1—300MHz内扫频宽度可任意调节。
4、扫频非线性:扫宽300MHz时≤12%
扫宽20MHz时≤5%
5、输出电压:在0dB衰减时,75Ω终端不小于0.1V(有效值)。
6、扫频输出寄生调幅系数:
衰减在“0dB”时全频段优于10%(300MHz频偏)扫宽20MHz时优于7%。
7、输出衰减器:
粗衰减器:0、10、20、30、40、50、60d、10dB步进。
细衰减器:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10dB、1dB步进。
衰减器精度:粗:10—40dB优于±1dB
细:1—10dB优于±0.5dB
8、输出阻抗:75Ω
9、频率标记:50MHz,10MHz、1MHz复合,外接四种。
标记精度:优于1×10-4
标记形式:菱形
外接频标灵敏度:小于0.5V
10、显示部分垂直灵敏度:10mVp-p/格
11、示波管有效显示屏幕:60×48mm2
12、显示部分输入阻抗:470K。
13、扫描基线沿垂直方向可在整个有效屏面内移动。
14、仪器使用电源频率为50Hz±5%,电压为220V±10%。
15、仪器耗电不大于25W。
16、仪器电源电线与机壳的绝缘电阻,在额定使用范围内应不小于100MΩ。
17、仪器的外形尺寸为340×140×200mm.
18产品重量6Kg。
三、工作原理:
1、电源部分
由变压器的次级,取出各路电压加入电源板,产生±12V,+150V,0-30V-1000V电压,分别供给机内的各个电路和显示系统。
2、控制和显示系统
由电源来的交流电压一路加至X轴的输入端,经放大送至示波管的水平偏转电路,使
电子束沿水平方可进行偏转。另一路经整开形产生消隐负方波,以供定频单元的休止——工作之用,由于正弦波同时控制电子束和扫频振荡器,因此电子束在示波管荧光屏上的每一水平位置对应于某一瞬时频率,从左向右频率逐渐增高,并且是线性化的。
3、扫频单元
扫频单元包括以下几个部分(见图1)扫频振荡器、定频振荡器、平衡混频滤波,宽带稳幅放大器。
衰减器 图(1)
扫频振荡器由高频晶体管和变容管组成电调振荡器,改变变容管偏压即可改变扫频振荡频率,从而改变仪器的扫频频偏。
定频振荡器由高频晶体管变容管组成,加入负方波,使定频振荡处于重复的工作——休止状态,改变其振荡频率即可改变扫频输出的中心频率。
两个振荡器的信号电压分别由电感耦合至平衡混频器产生0—300MHz 的扫频信号电压。
经低通滤波输出,送至宽带放大器。
经宽带放大的扫频信号分三路输出,一路加至衰减器作射频输出;一路加至频标系统,另一路经二极管2AP30E 检波加至稳幅放大器,稳幅放大器采用自动闭环反馈,其输出电压控制输入。自动地调整输入电平的大小以达到稳幅的目的。
4、通道单元
通道单元由垂直放大器和水平放大器两部分组成,垂直放大器将检波器检波后的电压进行放大,经放大后的被测信号加至垂直偏转板,并在屏幕上显示水平放大器对加入的正弦波放大后加至水平偏转板,达到水平方向扫描。
5、频标系统
频标系统由频标发生器和频标放大器组成,见图2柜图。
图(2)
晶体振荡器产生的50MHz 的电信号通过LC 同步自激分频电路,分别产生10MHz 和1MHz ,且和50MHz 同步的电信号,分别加至各自的谐波发生器经阶跃管使得方波前沿更为陡峭,(即谐波含量更为丰富),在混频器上和来自宽带放大器的扫频信号相差拍,便产生梳状的菱形频标,经各自的放大器放大后,汇合在一起加至频标幅度电位器,电位器的中点频标电压加至通道单元,这样便在扫频曲线上给出频率标记。
四、结构特点
本仪器为扫频、显示一体化仪器,以方便使用,结构见图3、图4。
(1)辉度(2)聚焦
(3)移位(4)Y增益
2 (5)Y输入(6)细衰减器
(7)扫频宽度(8)中心频率
4 (9)扫频输出(10)影像极性
(11)电源开关(12)指标灯
(13)粗衰减器(14)频标选择
(15)外频标输入(16)频标幅度
3)
(17)电源单元(18)通道单元
(19)变压器(20)频标单元
(21)扫频单元(22)示波管
图(4)
五、电气性能检查
1、仪器的适用电源220V
2、电源开关由面板上的S1控制,打开S1时,指标灯LED亮;
3、调节辉度电位器R3,聚焦电位器R5,以得到足够辉度和细的扫描线。
4、视输入信号而定极性开关“+”“-”;
5、检查工作频率和扫频宽度:按图5连接仪器,将75Ω低阻检波器与Y输入扫频输出连接。置本仪器衰减于0dB,整机后侧板“通”“断”开关于“通”,“频标选择”于“50”位置,调整显示器Y轴增益,在显示器屏幕上出现适当幅度的如图(6)所示的方块图形,转动中心频率旋钮,以50MHz标记的依次读数,高端能出现300MHz频标。频标选择于“1”位置,转动中心频率旋钮,调扫宽电位器,零拍右侧出现1MHz标记。
图(6)
分别调节扫频宽度至最小和最大,其扫频宽度应分别为1MHz和300MHz。
6、检查扫频线性:
调节扫频宽度为300MHz(50MHz标记读数)调节中心频率旋钮,使标记位置如图(7)所示。A-B
扫频线性100%,应小于等于12%,调节扫频宽度为20MHz,按A+B
上述方法检查扫频线性,应小于等于5%。
图7(检查扫频非线性)
7、检查扫频输出寄生调幅系数和衰减器:
按图5连接仪器,衰减放在0dB处,调节Y轴增益旋钮,将幅度置于6格左右,测出最大幅A,最小幅度B,如图8
图8
寄生调幅系数A-B
M=×100% 应不大于10%。
A+B
同样,在频偏20MHz时,寄生调幅系数应小于等于7%,粗、细衰减器的精度,在批量生产中进行抽测。当分别转动粗细衰减器时,应该轻松,清晰,且可靠。
8、测量输出电平
置超高频毫伏表量程于1V档,开机予热十五分钟,反复调零和调满度后待测。置体仪器粗、细衰减器于0dB。调节中心频率于150MHz,扫频宽度为最小。后侧板开关于“断”位置,此时测得输出电压大于或等于0.1V。测毕后“通”断开关仍恢复于“通”位置。
9、检查频率标记
按图5连接,置“频标选择”于50MHz,扫频宽度为最大,频标幅度适中。调节“中心频率”旋钮,自0—300MHz范围内,标记应该分得清,置“频标选择”于10、1MMHz,扫频宽度为20MHz,调节中心频率旋钮,全频段内,标记也应分得清。
检查外接标记时,置“频标选择”于外接,在外接标记15输入30MHz的连续振荡信号,输入幅度约0.5V,此时在显示器上应出现指示30MHz的菱形标记。
六、使用方法:
1、按5检查仪器工作正常后,即可使用本仪器,作为两个实例,下面画出在测试一个不具有检波器的被测四端网络时,该仪器与其的连接方式,输出电缆将接到仪器的输出端,另一端则接到被测线路的输入端,根据被测线路选定某一频段,并适当调节频标增益,用检波探测器将被测线路输出电压检波送至垂直输入,在荧光屏上出现被测线路特性曲线图形,频率标记送到曲线上。
2、如果要测量带有检波器的装置的频率特性,则不用检波探测器,直接将被测线路的检波输出接到本仪器的Y输入端。
3、仪器的水平基线如华中倾斜,可调整校正电位器R10。
4、如果需要某些非1MHz、10MHz、50MHz的频率标记,则可以采用外接频标。为此将频标开关转换到外接位置,林外接频标插头加入所需的频率刻度信号。
七、仪器的成套
1、BT-3W频率特性测试仪式一台
2、使用说明书一本
3、75Ω输出电缆(空载)(有载)各一根
4、低阻检波器一个
5、检波探测器一根
6、电源线一根
7、产品合格证一个
8、电路图一份
9、板手一个
10、保险丝0.5A 二个
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 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:
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 -
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(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。
频率特性测试仪及其应用第六章 应保持输入到被测在整个测量过程中,早期频率特性的测量用逐点测绘的方法来实现。就可以在坐标根据所得到的数据,网络信号的幅度不变,记录不同频率下相应输出的电压,而且有可能因测显然,这种方法不仅操作繁锁、费时,纸上描绘出该网络的幅频特性曲线。量频率间隔不够密而漏掉被测曲线上的某些细节,使得到的曲线不够精确。然后用示波器来显示信号通过被测扫频测量法是将等幅扫频信号加至被测电路输入端,在示波器屏幕上可直接显示出被测由于扫频信号的频率是连续变化的,电路后振幅的变化。电路的幅频特性。 (扫描信号)通用电子扫频信号扫描电压示波器发生器发生器X(扫频Y信号)峰值被测电路检波器 图6-1 扫频法测量电路的幅频特性 扫频测量法的仪器连接如图6-1所示。扫描电压发生器一方面为示波器X轴提供扫描信号,一方面又用来控制等幅振荡的频率,使其产生按扫描规律频率从低到高周期性重复变化的扫频信号输出。扫频信号加至被测电路,其输出电压由峰值检波器检波,以反映输出电压随频率变化的规律。 扫频法利用扫描电压连续自动地改变频率,利用示波器直观地显示幅度随频率的变化,与点频测量法相比较,由于扫频信号频率是连续变化的,不存在测试频率的间断点,因此不会漏掉突变点,且能够观察到电路存在的各种冲激变化,如脉冲干扰等。调试电路过程中,可以一边调整电路元件,一边观察显示的曲线,随时判明元件变化对幅频特性产生的影响,迅速查找电路存在的故障。扫频仪又称频率特性图示仪,这是将扫频信号源及示波器的X-Y显示功能结合为一体,并增加了某些附属电路而构成的一种通用电子仪器,用于测量网络的幅频特性。 一、扫频仪的基本工作原理 扫频仪的原理方框图如图6-2所示。 扫描电压发生器产生的扫描电压既加至X轴,又加至扫频信号发生器,使扫频信号的频率变化规律与扫描电压一致,从而使得每个扫描点与扫频信号输出的频率有一一对应的确定关系。扫描信号的波形可以是锯齿波,也可以是正弦波,因为光点的水平偏移与加至X轴的电压成正比,即光点的偏移位置与X轴上所加电压有确定的对应关系,而扫描电压与轴相应地成为频率坐标轴。X扫频信号的输出瞬时频率又有一一对应关系, 故.
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
模拟音频参数和测试 1. 基本单位和概念 dBu 以0.775V (有效值)为基准电压时的电压电平单位。表示为:dBu=20lg(v/0.775) dBu 的计算只考虑电压电平本身,而不考虑与相应的电功率电平之间的关系,不考虑阻抗是否为600Ω。---参照GY/T 192-2003 dBu 采用接近0的源阻抗和接近无穷大的负载阻抗!基准信号的电平为0.775V RMS dBu=20log(Vx/0.775),Vx=0.775*10(Dbu/20), 0.775V RMS 对应的电阻为600ohm,即1mW 在600ohm 产生0.77459的电压 2 2 0.7750.001600U P W R == 注意dBu 表示的是电压值,在音频上并不是以1uV 作为基准电压,而是以0.775V RMS 作为基准 所以dBu 换算出来是RMS 值
Vrms有效值,均方根值,正弦波时,均方根值Vrms为振幅Vm的0.707倍,为峰峰值的0.707/2倍 Vpp峰峰值Vpp=2*Vm=2.828Vrms dBFs(dB below digital Full Scale)以满刻度的量值为0dB,常用于各种特性曲线上; 数字音频信号测量中经常使用到单位“dbFS”。0dbFS既是指满刻度的数字音频参考电平,即“数字满刻度电平”,它是指在数字域的音频系统中,A/D或D/A转换器可能达到的“数字过载”之前的最大可编码模拟信号电平。0dbFS为数字音频信号最高峰的绝对值,与16bit线性编码PCM信号对应的最高值为7FFF(16进制),最高负值电平为8000(16进制),十进制数为32767。 不同国家对数字设备满度电平值OdBFS所对应的电平模拟信号的电平值不尽相同,目前还没有这个标准数字码的国际标准,常见的是SMPTE。(美国电影电视工程师学会)和EBU(欧洲广播联盟)推荐的两个方案。SMPTE推荐的转换基准规定为对于16bit的PCM声音信号,频率为lkHz的模拟正弦波信号的正、负峰值使A/D转换器分别产生OCCD,F333数字码时的幅度为参考电平。OCCD和F333对应的十进制数为3277,因20lg3277/32767≈-20dBFS,所以SMPTE推荐的参考电平为-20dBFS。
LY1210调幅调频中频扫频仪 使 用 说 明 书 徐州隆宇电子仪器有限责任公司
概述: 一架外差式接收机质量的优劣,与调试是否准确有着重大的关系,在整机调试中,尤其以中频放大级的带通特性(或鉴频特性)更为重要。用调幅调频中频扫频仪来调试接收机的中频特性,是目前国内外无线电工厂普遍采用的一种方法,因为它具有测试简便,准确、迅速和直观的特点。所以不仅能提高产品质量,而且能大大提高生产效率。 该仪器适用于收音机生产线和实验室调试各种调幅(调频)收音机的中频特性(或鉴频特性)。仪器共分两档,Ⅰ档为调幅,中心频率为465KHz,Ⅱ档为调频,中心频率为10.7MHz,每档有5点频标(具体位置下有详解)。频标由晶体控制,所以准确且性能稳定可靠,使用方便。 一、技术参数 1、中心频率:Ⅰ波段 465KHz±30KHz Ⅱ波段 10.7MHz ±0.65MHz 2、扫频宽度:Ⅰ波段 465KHz ±50KHz Ⅱ波段 10.7MHz ±0.8MHz 3、扫频非线性:Ⅰ波段≤±5% Ⅱ波段≤±5% 4、扫频平坦度:Ⅰ波段≤±5% Ⅱ波段≤±5% 5、输出电压: 输出电压范围:20~99dB(0dB=1uv) 输出电平误差:Ⅰ波段±1dB Ⅱ波段±1dB
6、步进式衰减器: 分十位和个位,数字显示的是实际输出的 电平值。衰减器误差:±1dB 7、谐波抑制比:Ⅰ波段 465KHz -20dB Ⅱ波段 10.7MHz -20dB 8、输出阻抗: 75Ω 9、频标位置:Ⅰ波段:455KHz、460KHz、465KHz、470KHz、 475KHz Ⅱ波段:10.55MHz、10.625MHz、10.7MHz、 10.775MHz、10.85MHz 10、频标误差:Ⅰ波段:≤±0.1% Ⅱ波段:≤±0.1% 11、垂直灵敏度:优于1mV 12、垂直频率响应: DC~6KHz ±3dB(以1KHz为参数考电平) 13、输入阻抗:约100KΩ 14、垂直衰减器:20dB 15、校正信号:0.1Vp-p误差≤±5% 16、屏幕显示:采用7寸显象管 17、整机功耗:约38VA 18、工作电压:AC220±10% 50Hz±2%。 19、体积:395×180×355mm
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)
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。
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.
什么是数字音频 人耳是声音的主要感觉器官,人们从自然界中获得的声音信号和通过传声器得到的声音电信号等在时间和幅度上都是连续变化的,时间上连续,而且幅度随时间连续变化的信号称为模拟信号(例如声波就是模拟信号,音响系统中传输的电流,电压信号也是模拟信号),记录和重放信号的音源即使模拟音源,例如磁带/录音座、LP/LP电唱机等;时间和幅度上不连 续或是离散的,只有0和1两种变化的信号称为数字信号,记录和重放数字信号的音源叫 做数字音源,例如CD/CD机,DVD/DVD播放机等。 传统的信号都是以模拟手段进行处理的,称为模拟信号处理。模拟音频信号处理有很多弊端,如抗干扰能力很差,容易受机械振动、模拟电路的影响产生失真,远距离传输受环境影响较大等。数字信号是以数字化形式对模拟信号进行处理,它在时间和幅度上都是离散的。把模拟的电信号变为数字电信号这一过程称为模拟信号数字化,即模/数转换(A/D)。(A/D)转换通常次啊用PCM(脉冲编码调制)技术来实现。A/D转换过程包括三个阶段,即取样、 量化、编码。 取样 取样也叫采样,是指将时间轴上连续的信号每隔一定的时间间隔抽取出一个信号的幅度样本,把连续的模拟量用一个个离散的点来表示,使起称为时间上离散的脉冲序列。 乃奎斯特取样定理:要想取样后能够不失真的恢复出原信号,则取样频率必须大于信号最高频率的两倍,即fs>2fm 式中,fs表示取样频率,fm为原信号频率。 量化 所谓量化,就是度量采样后离散信号幅度的过程,度量结果用二进制数来表示。量化精读就是度量时分级的多少。 编码 抽样、量化后的信号还不是数字信号,需要把它转换成数字编码脉冲,这一过程称为编码。 声音的三个要素(响度、音调、音色)可以由传声器转变成相应的电流的三个特性(幅度、频率、波形)。 在对数字音频信号进行存储和传输,通常要对其进行压缩编码和纠错编码。压缩编码的目的是降低数字音频信号的资料量和数码率,以提高存储和传输的有效性;纠错编码的目的是为信号提供纠错、检错的能力,以提高存储和传输的可靠性。由于压缩编码一边都是在整个系
扫频应用准备工作 1 概述 本文档主要针对如何保障城市扫频工作的顺利进行,只包含扫频仪所需软件安装及测试时的设置项以及相应基础信息的检查部分,不包含对应分析报告生成时的软件使用及设置。 2 扫频的相关注意事项 2.1 工程所需小区基本信息 本次相应ASPS城市工程应包含全网小区信息不应仅仅是扫频区域的小区。扫频测试获取的数据需要根据BCCH&BSIC以及地理位置信息和实际网络小区进行匹配,如果基础信息不准会导致随后的相应功能失效,小区基本信息必须是扫频时的网络配置信息。随后可通过扫频分析中的可疑信号查找功能进行检查,修正发现的错误的基础数据。 2.2 扫频前的准备工作 在扫频前一定要按照一定的流程进行,扫频分析的核心是信号和对应小区进行匹配。那在扫频前一定要核实作为BCCH的频点范围以及对应检查是否存在过近距离的同BCCH同BSIC的小区存在。对应这两个功能支持分别在软件的“频率方案生成”及“小区频率色码检查”功能项。 2.3 扫频时的注意事项 建议的天线安放位置 如果天线是外置天线,为减少车体和扫频仪放置位置对信号强度的影响,要
求扫频仪天线置于车顶外。 扫频频点设置 对于烽火和创远设置成900M及1800M全频带扫频即可,对于其它厂家只进行扫频区域所有BCCH频点扫频,不要遗漏任何BCCH频点。 扫频路线 扫频测试不同于常规的语音拨打测试,要求扫频路线尽可能遍历所有小区,即所有能够行车的路线都尽可能进行扫频测试,以真实还原网络覆盖情况。 车速建议 在扫频时结合扫频仪的性能,需要对车速进行控制,一般要求车速控制在30-50km/h以内,以保证在道路上能够采集到足够多的样本点。 2.4 文件名命名要求 本次扫频测试以自动路测网格为单位对扫频区域进行扫频,每一网格文件单独保存以便随后按网格进行统计。 对应的将扫频文件按照“日期-城市区号-网格”的顺序将测试文件命名。例如“0214- 0899-0004.txt”其中0214代表2月14日,0899-0004代表着自动路测中的网格编号。 2.5 信号强度偏置值的设置 因为各厂家机理上以及设备硬件的区别导致结果存在一定差异。原有扫频数据的应用主要面向于优化并不是侧重于评估检测,对应问题不大,这好比始终使用一把尺子进行度量,虽然尺子的准确度有问题但用于纵向的相对比较那是没有问题的,但用这种各自存在差异的尺子进行横向比较就存在问题。本次测试需要城市间横向比较所以要按照一个尺度进行。 通过扫频仪和测试手机在同一地点测试同一信号可以比较出该偏置值。如果扫频仪信号较手机信号强X dB,则在导入ASPS软件时设置偏置应-X。需要注意同一扫频仪对于TD和GSM的偏置值是不同的。 3 相应ASPS软件的操作 3.1 频率方案呈现 通过菜单“工具”-“区域频率方案呈现”打开对应的设置项,设置如下:
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
用户手册 数字-模拟音频转换器 2路光纤+2路同轴音频切换器 使用手册 产品型号:ADSW0006M1 聆听自然的声音! 备注 本公司保留不需要通知本手册读者而对产品实物的包装及其相关文档进行修改的权利。 ? 2012 本公司版权所有
引言 尊敬的客户: 您好! 非常感谢您购买本公司的产品。为了实现产品的最佳效果和保证安全,请您在对产品进行连接、操作、调试前仔细阅读本手册。此手册请予以保留,以备将来查阅。 本公司所生产的HDMI转换器、切换器、网线延长器、矩阵、分配器等系列产品,其设计之目的是为了让您的影音设备使用起来更便捷,更舒适,更高效,更节能。 这款音频转换器可以把四路SPDIF信号(2路光纤+2路同轴)信号自由切换到一路光纤信号输出,同时将LPCM格式的数字音频转换成立体声模拟音频输出。可广泛用于DVD播放机、蓝光机、网络播放器、高清播放器、PS2、PS3、Xbox360、PC等数字音频转换输出。 本公司所生产设备为以下应用提供解决方案:如对噪声、传输距离及安全有限制的场所、数据中心控制、信息分配、会议室演示以及教学环境和公司培训场所。 真诚服务是我们的理念,顾客满意是我们的宗旨。本公司将以最优惠的价格提供给客户最好的产品,并竭诚为客户提供优质服务。 产品简介 产品特点: ●4路SPDIF(2路光纤+2路同轴)数字音频输入,自由切换到一路光纤输出,同时转换成 1路L/R模拟音频输出和1路耳机输出 ●采用192KHz/24bit DAC音频转换芯片 ●光纤输出支持杜比AC3、DTS、THX、 HDCD、LPCM等数字音频格式 ●支持LPCM数字音频格式转换成模拟音频输出 ●自动检测识别输入数字音频信号格式,非LPCM音频输入时模拟输出自动静音 ●音频输入状态指示。当无音频输入或者输入错误数据时,对应通道指示灯开始闪烁 ●一键切换输入源及电源待机,操作方便快捷 ●耳机放大输出,能直接驱动3.5mm插头通用耳机 ●高品质音质,低噪音 ●断电记忆功能,重新开机后自动切换到上次使用信号通道 ●使用DC5V/1A外置电源适配器供电
扫频仪BT3C 一、概述 BT3C 型频率特性测试仪是利用示波管直接显示被测设备的频率响应曲线的仪器,本仪器为BT3型频率特性测试仪系列产品,由于采用晶体管,集成电路,因此本仪器与BT3型相比较则具有功耗,尺寸小,重量轻,输出电压高,寄生调幅小,扫频非线性系统数小,衰减器精度高,频谱纯度好,不分波段扫频,显示灵敏度高等特点。 用它可测定无线电设备(如宽带放大器、雷达接收机的中频放大器、高频放大器、电视机的共公通道、伴音通道、视频通道以及滤波器等有源和无源器四端网络)的频率特性。 1、配用TB4-75型驻波电桥,可以测量器件的驻波特性, 2、配用3890型扫频测试对数放大器可以测量器件的阻带特性,特别适用于电视机用声表面波滤波器的生产与测试。 为了给使用者提供方便。本仪器还具有三项输出功能: a、仪器可以输出+12V(0.5A)直流电压,供测试过程中使用。 b、仪器可以输出0—+6V可调的AGC电压,供电视机高须调谐器测试用。 c、仪器可以输出稳幅的点频信号,亦可作为一般信号发生器使用。 二、技术参数: 1、中心频率可在1—300MHz内连续调节。 2、最小扫频频偏小于±0.5MHz,最大扫频频偏大于±15MHz。 3、扫频频偏在±15MHz以内,输出扫频信号寄生调幅系数不大于7%。 4、扫频频偏在±15MHz以内,输出扫频信号的调频非线性系数不大于10%。 5、输出扫频信号电压大于0.5V(有效值)。 6、频率标记信号为1MHz,10MHz,50MHz,及外接四种,1MHz 和10MHz组合显示,其余二种分别显示。 7、扫频信号输出阻抗为75Ω。 8、扫频信号的输出衰减器有两种:10dB×7 1dB×10步进。 精度:粗衰减±(0.2+0.03A)dB(A为衰减值)