D题：脉冲信号参数测量仪版本3.pdf

简介：
《脉冲信号参数测量仪版本3》是一份详细介绍新型脉冲信号测量设备的技术文档，专注于优化后的仪器功能与性能。 在2016年TI杯大学生电子设计竞赛中，参赛者面临一个具有挑战性的任务：设计并制作一款能够显示数字的周期性矩形脉冲信号参数测量仪，并同时开发标准矩形脉冲信号发生器。以下是该任务所涵盖的知识点详细说明。 首先，对于数字显示周期性矩形脉冲信号参数测量仪的设计要求如下： - 输入阻抗为50Ω：这确保了仪器对输入信号影响的最小化。 - 频率测量范围从10Hz到2MHz，误差绝对值不大于0.1%。 - 占空比（D）测量能力在脉冲信号范围内从10%至90%，误差绝对值不超过2%。 - 幅度测量范围为0.1V至5V，误差绝对值应小于等于2%。 - 上升时间的测量范围是50ns到999ns，误差绝对值不应超过5%。 其次，标准矩形脉冲信号发生器的设计要求如下： - 频率为1MHz，误差绝对值不超过0.1%。 - 脉宽为100ns，误差绝对值不大于1%，且考虑负载电阻为50Ω的情况。 - 幅度设定在5±0.1V范围内，并需满足上述条件下的输出特性。 - 上升时间应限制在30ns以内，过冲不超过脉冲幅度的5%。 此外，测量参数定义包括： - 上升时间：指从信号电压达到其最大值的10%到90%，所需的时间长度。 - 过冲：指的是峰值超过正常幅值的程度，通常以百分比表示。 在测试方法方面，基于DDS（直接数字合成）技术可以生成所需的脉冲信号用于测量。这种技术能够精确控制频率、相位和幅度，非常适合产生标准的测试信号。 设计报告应包含以下内容： - 方案论证与选择：详细说明团队为何采用特定方案以及不同选项之间的比较。 - 设计描述及理论分析：包括对设计方案的具体解释及其背后的数学推导。 - 参数规划与计算：涵盖电路图和软件流程的设计，提供原理框图等细节信息。 - 系统测试策略：明确列出测试条件、步骤，并给出结果的详细解析。 整个项目不仅考验了参赛者对于电子测量技术的理解深度，还涵盖了系统设计、编程实现及调试等多个层面的能力。这不仅是对个人技术水平的一次挑战，也是团队协作和管理能力的重要锻炼机会。通过此次竞赛，参与者能够加深对电子测量领域的认识，并为将来在该领域的工作奠定坚实的基础。