文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
频率特性测试仪系统的设计
姓名:李文杰
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:王成华
20050101
一一要摘童壅堕窒堕蒌盔堂亟主堂垡堡塞频率特性测试仪也称扫频仪,用于测量被测网络的幅频特性和相频特了该系统的硬件设计和软件设计。本系统中,扫频信号源采用直接数字频实现;采用液晶显示器允痉堤匦院拖嗥堤匦郧撸挂瞧鞯以小型化:系统基本达到了全数字化,这有利于缩小仪器的体积,减轻重量,降低成本。为用户携带提供了方便。系统并配有打印机接口和串行通性,是电子领域中常用的设备之一。传统的频率特性测试仪不仅价格昂贵,且得不到相频特性,更不能保存频率特性图和打印频率特性图,也不能与计算机接口,给使用者带来了诸多不便。本文介绍了基于钠德侍匦圆馐砸堑纳杓品椒ǎ晗感鹗率合成酒珹迪郑涫涑銎德士纱⒂卸嘀扫频方式可供选择,扫频范围也可以任意设置。以为核心,控制整个系统协调工作并实时对所测数据进行处理,酒捎玫氖公司的,可编程器件用的镜盗械腅饬街中酒约鄱急冉细撸梢约婀顺杀居胄能,以为控制核心,可以最大提高系统设计的灵活性、可靠性以及可扩展性。人机接口部分是以单片机为核心,通过主机接口与型ㄐ牛淌褂谜罅惺椒潜嗦爰蹋ü┱沟テ腎信接口,方便用户的使用。关键词:直接数字频率合成堤匦裕嗥堤匦裕珼,测试仪
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作者签名:垄查童承诺书期:丝兰::所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,独立本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件,允进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽境信凳日
壹塞垫童堑丕盔璺塑主堂垡堡塞一——.——绪论线性系统的基本条件被测对象的复频率特性雌德侍匦裕彩潜徊庀低车拇ǖ莺。它是以设一个系统的输入,拖煊涞墓叵滴#式中C栊词淙牒拖煊叵档乃阌杌蚝明,能够利用傅里叶变换方法计算出它对任意输入的响应,并且对正弦波只是幅值和相位可能有差别。要注意的是,线性系统和由线性元件组成的系统并不是~个概念。严格地说,实际系统往往是许多非线性元件构成的,如二极管、三极管、非频率特性测试仪是一种以被测网络在频率领域中的特性为依据,测量线性系统的频域分析理论为基础的。满足下面两个条件的系统可以认为是线性系统:犹跫喝绻杂谌我饬礁霰炅空薄⒑蚢:丁五海瑊也以及任意两个输入辈槐涮跫喝绻杂谌我獾氖奔溲映賢,有:猣—上述两个条件是线性系统的充分必要条件,叠加条件表明了系统必须是初始静止的,也就是该系统的所有初始条件都应该为零。时不变条件表明了系统的参数是稳定的,不随时间而变化,即系统的响应与加上输入的时问无关。如果已知线性系统的结构和参数,则描述其输入与响应的数学方程式一般是常系数微分方程组。对于一个线性系统,可以用它对某些基本输入的响应柬表征。可以证的响应仍是正弦波,,有:成立。和一—
频率特性的概念频率特性测试仪的发展概况参数,只能将所要分析的电系统作为“黑箱”或“灰箱”处理。例如对于单输入单输出的二端口网络系统,可以通过传输特性和反射特性来描述,化时的即可,徊褪窍低车钠德侍匦裕荋囊恢忠云德系统特性的表示形式。由于采用这种描述时,无须知道网络内部的结构和在工程实践和科学实验中都有着广泛的应用⋯。通过测量网络的输入和输出经计算得到网络的脚姆椒ǎ褪腔竦闷德侍匦缘氖笛椴馐苑椒ā频率特性测试仪就是用来测试网络的频率特性的一种仪器。频率特性日殖莆F德氏煊蚣虺破迪旌且桓龈词煞值和相位两部分构成,分别称为幅频特性和相频特性。率的方法运点测量完成的,后来按照这种方法设计了专门的扫频仪用于频线性电容、非线性电感等,它们并不满足上述的线性系统条件,但是在某些约束或近似条件下,许多实际系统又可以作为线性系统看待。频率特性是以频率为变量描述系统特性的一种图示方法。我们知道,当网络系统的电路结构和电路中的元件参数已知时,可以根据电路分析的方法,求得电路中各个状态变量,获得关于电路系统的完整信息。而在很多情况下,无法知道电路的详细结构,或无法获得电路中各个元件的准确对于低频电路网络,若只关心电路系统的传输特性,可以用传递函数来描述。系统的传递函数日梢酝ü闶淙牒土阕刺煊辞蟮茫需知道网络内部结构和参数等信息。实际上,只需考察矫嫔涎兀拗岜为变量的图形描述访方法,其物理意义非常明显,是实际中应用最多的参数等信息,只需知道系统的输入与输出,而系统的输入输出又是可以通过测量