文档介绍：信号频谱分析仪
合肥师范学院胡超尹龚情李琬
摘要:本系统是根据外差原理,采用被测信号与本征频率混频来实现。该方法可以实现对1MHz-10MHz频
率范围内信号的频谱分析。频率分辨率和误差都要小于10KHz。我们利用DDS集成专用芯片AD9851来产生本
征频率的正弦波信号,通过由AD835实现的乘法器实现频率的合成,然后经过基于椭圆滤波电路的窄带滤波器,得到所测信号的频谱特性曲线。整个系统实现简单,操作界面友好。
关键词:DDS 混频窄带滤波,频谱,扫频,中心频率
Abstract:This system according to the outside bad principle, the adoption is measured signal and originally advertise for frequency to mix to repeatedly carry method can carry out to the 1 MHzs MHz-10s repeatedly,The frequency chart analysis that lead the signal in the resolution and error margins' wanting all is smaller than 10 make use of DDS integrated appropriation chip AD9851 to produce originally。Advertise for the sine wave of frequency signal, pass is carried out synthesizing of frequency by the multiplication machine of AD835 realizations, then pass by according to oval filter an electric circuit of narrow take a filter, get curve the frequency chart characteristic of measuring the whole system realization is simple and operate interface amity.
Keyword:DDS mixs repeatedly narrow take to filter wave, frequency chart, sweep repeatedly, frequency in the center
1 方案论证与比较 3
采样方法方案论证 3
处理器的选择方案论证 3
周期性判别与测量方法方案论证 3
2 系统设计 4
总体设计 4
单元电路设计 5
前级阻抗匹配和放大电路设计 5
AD转换及控制模块电路设计 6
功率谱测量单元电路设计 6
3 软件设计 7
4 系统测试 8
5 结论 9
参考文献: 9
附录: 9
附1:元器件明细表: 9
附2:仪器设备清单 9
附3:电路图图纸 10
附4:程序清单 11
1系统方案选择与论证
“信号频谱分析仪”是设计并制作一台能对单个或多个连续波信号进行分析,测试频率分析范围和频率分辨率,并把分析结果用图形在显示器显示的仪器。本仪器能对单个连续波信号进行分析,最高信号频率为10MHz,测频精度不低于1KHz。能对2个连续波信号进行分析,最高信号频率为10MHz,频率分辨率不低于10KHz。能对调幅,调频信号进行分析,信号中心频率可到10MHz,最大宽H带可到1MHz,频率分辨率不低于10KHz。可以设置频率分析范围和频率分辨率,并频谱分析结果用图形在显示器上显示。涉及到的基础知识包含有: 模拟高中频部分, 显示处理部分, 波形控制部分,等……
本征频率正弦波产生的方案比较与选择
方案一:采用DDS 信号发生器来产生本征频率正弦波。其实现方法是:利用单片机波表到FPGA 的RAM中,然后将波表数据输出到D/A 中,通过D/A 转换而得到。该方法实现简单,只需要一片DA 芯片就可以了,但由于此方法只能产生频率较低的正弦波,对题目中所要求的1MHz-30MHz频率范围的正弦波产生比较困难,因此舍弃该方法。方案二:采用FPGA实现。将正弦波信号的一个周期的离散样点的幅度数值量存于RAM中,以一定的地址间隔读出,经DA转换器转换输出,再