文档介绍：河北大学
硕士学位论文
数字频率特性测试仪的设计与实现——控制运算及人机接口部
分
姓名:田云霞
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:王文理
20070601
摘要本文从提高频率特性测试仪的测量精度,以及实现友好的人机界面的角度,介绍了基于钠德侍匦圆馐砸堑纳杓朴胧迪郑晗附樯芰艘缘テ:诵牡目刂圃算部分,以及以液晶显示器:诵牡娜嘶涌诓糠帧5テ鶤控制整个系统的协调工作并对所测数据进行处理。人机接口部分的键盘采用的是编码式键盘芯片源械姆绞接氲テ型ㄐ牛幌允静糠植捎玫氖且訬一为控制卡的英寸彩色液晶模块本文工作重点之一是对液晶显示模块的数据开发,其中包括各个子模块的设计,幅本文的重点之二是控制运算部分对幅度检测电路的控制、数据处理以及与人机接口部分的通信,并通过两层显示的思想完成对仪器四种工作状态的管理。关键词频率特性测试仪幅频特性单片机编码键盘彩色液晶显示器斜曜糞接口,单片机通过并口对其进行管理。频特性曲线的计算与显示以及光标移动的实现,并对幅频特性曲线进行了模拟显示及误差分析。
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导师签名:—每幺趔!R日期:迎辍!暝虑胰日期:拯辍狶月辱日边辍;ピ⒈C芸冢凇!D辍!T隆!H战饷芎笫视帽臼谌ㄉ鳌迢叁臣鲤云霞河北大学学位论文原创性声明既学位论文使用授权声明作者签名:日期:本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得河北大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢:本人完全了解河北大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本学位论文属于⒉槐C芸凇朐谝陨舷嘤Ψ礁衲诖颉”
第乱频率特性的概念】频率特性测试仪的概念选题的背景和意义频率特性是线性系统对正弦输入信号的稳态响应特性,它反映了电路系统对各种不同频率信号的适应程度。实际的电子线路中所遇到的往往是多频率信号,电路对不同频率信号的放大效果不尽相同,输出信号不能完全重现输入信号波形,即产生了波形失真。电路对不同频率的正弦信号的稳态响应称为频率响应又称为频率特性。一个稳定的线性系统在『倚藕舩饔孟碌奈忍煊κ且桓銎德氏嗤幅度和相位不同的孪倚藕舮。我们把输出的付氏变换与输入的付氏变换之比定义为系统的频率特性,记为。频率特性可分解为幅频特性和相频特性,可以形象的用图形表示,这时频率特性可以看作是以频率为变量描述系统特性的一种图示方法。当网络系统的电路结构和电路中的元件参数已知时,可以通过微分方程或传递函数的方法求得系统的频率特性,即采用电路分析的方法求得。在很多情况下,我们无法知道电路的详细结构或各个元件的准确参数,只能将所要分析的电路系统作为一个“黑盒子”来处理,此时我们可以用试验的方法来求得频率特性,这对于很多难以用电路机理方法建立微分方程或传递函数的系统蛟<来说,具有重要的实际意义。采用这种方法,无需知道网络内部的电路结构和元件参数等信息,只需知道系统的输入与输出,而系统的输入与输出又是可以通过测量来得到的,这样测得的即是网络的频率特性。频率特性测试仪就是用来测试网络频率特性的一种仪器。频率特性测试仪又称扫频仪,是测量被测网络的频率特性的仪器。早期的频率特性测试方法是通过手动改变频率逐点测量完成的,后来按照这种思路设计了专门的扫频仪用于频率特性的测试。早期的频率特性测试仪大都采用分立元件来实现,那么作为激励源的扫频信号是一个频率连续变换的信号,无法对该信号具体的频率点进行精确的采样,因而设计与计算机等数字化设备的接口就存在困难。同时如果对具有存储元件的网络测试时,由于存储元件的暂态效应,使稳念测试与暂态测试相互影响,导致测试结果
论文内容产生很大的误差。例如统推灯德侍匦圆馐砸堑龋褪遣捎梅至⒌脑<捎诜至⒃<稚性大,参数变化与外部条件有关,因而产生的频率特性稳定度差、精度低、抗干扰能力此外,早期扫频仪的人机接口部分并不友好,其显示部分采用的是传统的示波器,所以体积大、设备笨重、故障率高、操作复杂,且精度不高。由于早期扫频仪的种种缺点,需要一种新型扫频仪的出现,后来随着频率合成技术及微控制器技术的发展,使新型扫频仪的出现成为可能。这种改进的频率特性测试仪,扫频源采用数字量进行控制,数字化信号源可以弥补分立元件的不足,测量部分也进行了数字化的改进,大都采用微控制器进行控制和运算,提高了测量的精度。近几年,随着现代电子技术的飞速发展,各种仪器都向小型化、数字化