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一种用于数字频率特性测试的设计(2015年)。

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简介:
开发了一种全新的数字频率特性测试仪,其核心设计理念源于正交调制技术。该系统采用稳态响应方法对电路的频率特性进行精确测量。单片机承担了作为整个系统的核心控制芯片的角色,负责整体控制以及对数字信号的全面处理。此外,系统还利用集成的直接数字频率合成芯片,以确保在全频率范围内都能生成高质量的正弦波信号。为了实现对被测电路的全面评估,测试仪同时对输入信号及其输出响应进行采样,随后通过数字信号处理技术,提取出电路的幅频特性和相频特性信息。具体而言,所设计的测试仪针对一个RLC网络进行了测试,结果显示其中心频率的相对误差仅为0.2%,载波品质因数的相对误差控制在1.25%以内,并且最大电压增益达到了大于-1 dB的水平。该频率特性测试仪的输入输出阻抗均设定为50 Ω,幅频误差的绝对值限制在0.5 dB以内,而相频误差的绝对值则严格控制在3°以内。

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客服
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  • (2015)
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    本论文探讨了数字频率特性测试仪的设计方法与实现技术,旨在提升电子设备中信号处理和分析的精度与效率。通过详细分析现有技术的局限性,提出了一种创新设计思路,并利用MATLAB进行仿真验证,最终制作出原型机并通过实验测试,证明该仪器具有良好的性能和应用前景。 我们设计了一种基于正交调制原理的数字频率特性测试仪。该系统采用稳态响应法来测量电路的频率特性。单片机作为主控芯片负责系统的总体控制及数字信号处理;同时使用集成直接数字频率合成芯片输出全频段内的正弦波。通过采集待测电路输入信号及其相应输出,并进行数字信号处理,我们能够获得该电路的幅频特性和相频特性。 在利用此测试仪对一个RLC网络进行测量时,中心频率相对误差小于0.2%,有载品质因数的相对误差则低于1.25%。此外,最大电压增益大于-1 dB。我们的测试仪输入和输出阻抗均为50Ω,并且幅频特性误差绝对值不超过0.5dB,相频特性误差绝对值不高于3°。
  • 优质
    本项目旨在研发一款用于测量和分析电子设备频率特性的测试仪器,以提升产品性能评估的精度与效率。 为了测试线性时不变系统的频率特性,本设计提出了一种低成本且适合学生的频率特性测试仪方案。该仪器基于FPGA及高速ADC/DAC构建而成,能够生成正弦扫频信号并通过DDS和高速DAC输出。被测网络的响应信号由ADC采集并输入到FPGA中进行处理,从而得出经过被测网络后的幅度变化与相位变化。 此测试仪具备0至20MHz的扫频范围、±40dB的增益调节能力及5°的相位分辨率,并能实时显示幅频特性和相频特性曲线。此外,还可以将测试结果保存为文件以供后续分析使用。本设计不仅成本低廉且易于实现,同时具备良好的可扩展性,能够很好地满足目标用户的需求。
  • 設計
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    本设计介绍了一款专为电子工程师和研究人员打造的数字频率特性测试仪。该仪器具备高精度、多功能的特点,能够有效测量电路或元器件在不同频率下的性能参数,是科研及生产中的得力工具。 该测试仪采用压控振荡器生成扫频信号,并以单片机作为控制核心。通过A/D、D/A等接口电路实现对扫频信号频率的步进调整和数字显示功能,同时还能显示出被测网络的幅频特性和相频特性数值。此文档为Word格式,方便复制使用。
  • 探讨
    优质
    本文旨在探讨频率特性测试仪的设计原理与方法,分析其在现代电子工程中的应用价值和技术挑战。 我们设计了一款频率特性测试仪,以单片机89C51与可编程逻辑器件(FPGA)作为核心控制单元。该仪器用于评估特定网络的频率响应特征。系统的主要特点在于利用FPGA来驱动多种串行芯片,在简化电路结构的同时保持了程序效率不受影响。扫频信号通过AD9851以串行方式生成,这扩展了频率范围并提高了稳定性。 幅度测量采用有效值采样芯片AD637与10位串行A/D转换器TLV1544相结合的方式实现;相位则使用计数法进行测量。最终的频率特性曲线由12位串行双D/A转换器TLV5638输出,并通过示波器显示出来。本系统的幅度测量精度达到±5%,而相位测量精度达到了±1°。
  • 2015.zip
    优质
    《2015数字频率计》是一款专为电子工程师和无线电爱好者设计的软件工具,能够准确测量信号的频率、周期等参数。它提供了直观的操作界面和高精度的测量功能,帮助用户轻松完成复杂的频率分析任务。 本资源包含2015年全国大学生电子设计竞赛F题(数字频率计)的软件部分程序,能够实现题目要求的各项功能。文件夹内有两个程序:一个是针对STM32开发板编写的程序,另一个是适用于Zynq平台的程序。 **2015_数字频率计单片机程序** 硬件平台:微雪OpenX07Z-C STM32F407开发板、TFTLCD屏幕 软件环境:KEIL MDK5 功能描述:提供人机交互界面,并显示测量结果。 **cepin_final_stm32_fpga** 注意!该程序需要放在纯英文路径下才可正常使用。 硬件平台:ZYB0-Z7开发板 软件环境:VIVADO 2018.3 功能描述:实现频率、占空比和时间间隔的测量,并将结果通过串口传输给单片机。
  • AD9854和STM32.zip
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    本设计结合了AD9854与STM32微控制器,开发了一款高性能频率特性测试仪。该仪器能够精确测量信号的各种频率参数,并具备良好的稳定性和可靠性,适用于电子产品研发及检测等领域。 基于AD9854与STM32的频率特性测试仪设计探讨了如何利用AD9854芯片和STM32微控制器开发一款高效的频率特性测试设备。该设计旨在提供精确、可靠的信号生成及分析功能,适用于多种电子工程应用领域。
  • 2013电子大赛中简易
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    本项目在2013年的电子设计竞赛中开发了一种简易频率特性测试仪。该仪器能够便捷地测量电路元件的频率响应特性,适用于教育和初步工程应用。 2013年电子设计大赛中,《简易频率特性测试仪》的设计报告荣获四川省二等奖。
  • 单片机与FPGA
    优质
    本项目提出了一种基于单片机和FPGA技术的频率特性测试仪的设计方案,旨在实现高精度、多功能的信号分析功能。通过集成硬件电路和软件算法优化,该仪器能够有效测量各种电子元件及系统的幅频与相频响应,并具备良好的人机交互界面,适用于科研、生产和教学等多领域应用需求。 1 引言 频率特性是网络性能的直观反映。频率特性测试仪能够测量网络的幅频特性和相频特性,并显示相应的曲线,是一种快速、方便且动态直观的测量仪器,在电子工程领域中应用广泛。 该测试仪以扫频外差为基本原理,通过单片机和FPGA构成控制系统,可以对有源双T网络进行频率在100 Hz到100 kHz范围内的幅频响应和相频响应特性的测试,并实现在通用数字示波器上同时显示这两项特性曲线。 2 系统设计方案 2.1 总体方案 本设计采用单片机与FPGA结合的方式。输出频率可调的正弦信号作为扫描信号源,输入到被测网络中,则该网络的输出信号为频率连续变化的形式。
  • 简易制作与
    优质
    本项目介绍了一种简易频率特性测试仪的设计和制作过程。该设备能够帮助用户准确测量电子元件在不同频率下的性能参数,适用于教学、科研及工程实践中的电路分析需求。 本段落采用FPGA芯片EP1C3T144C8、DSP芯片TMS320VC5416和单片机STC12C5A60S2作为控制与运算的核心组件,并利用零中频正交解调原理以及DDS芯片AD9854设计并制作了一款简易频率特性测试仪。该仪器能够输出从100 kHz到50 MHz范围内的正交信号,可以准确地绘制出被测网络的幅频特性和相频特性曲线,并可通过键盘以每步100 kHz进行扫频和点频输出。 实验结果表明,在给定RLC网络的情况下,测试仪中心频率的相对误差小于0.1%,有载品质因数(Q值)的相对误差则低于2%。这证明了该设计方案不仅合理,而且满足预期的技术指标要求。此外,本设计所形成的硬件电路模块和软件程序非常适合用于高等学校等电类课程的教学实践应用中。
  • FR.rar_FPGA_基FPGA课程_
    优质
    本项目为基于FPGA技术的数字频率计课程设计,旨在实现高精度的频率测量。采用Verilog硬件描述语言完成模块化编程与系统集成,提供FR.rar文件下载。 标题中的“FR.rar_FPGA数字频率计_FPGA课程设计_fpga频率计_数字频率计课程设计_频率计”表明这是一个关于FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)的课程设计项目,具体是实现一个数字频率计。这个频率计能够精确测量1Hz到10000Hz的信号频率,并将误差控制在1Hz以内,对于学习FPGA设计和数字信号处理的初学者来说是一个实用且有价值的实例。 “基于FPGA的数字频率计的设计”通常涉及以下知识点: 1. **FPGA基本原理**:理解可配置逻辑单元与连线如何根据需求定制电路。 2. **数字信号处理**:掌握采样理论、傅里叶变换等概念,用于分析输入信号并确定其频率。 3. **计数器设计**:高精度计数器统计单位时间内脉冲数量以计算频率。 4. **时钟管理**:使用稳定的时钟源同步操作,并可能需要分频或倍频技术来优化性能和精确度。 5. **误差分析与控制**:深入理解误差来源,设计补偿机制确保测量精度达到1Hz以内。 6. **VHDL或Verilog语言**:编写逻辑代码的硬件描述语言选择之一。 7. **EDA工具**:如Xilinx Vivado、Intel Quartus等用于编译和仿真FPGA设计。 8. **测试与验证**:通过示波器、信号发生器等设备进行实验,确保频率计的功能。 压缩包中的FR.txt文件可能包含设计文档或代码注释;而www.pudn.com.txt则可能是关于项目背景或者资源获取的信息来源说明。这个FPGA数字频率计的课程设计覆盖了多个领域如数字电子技术、硬件描述语言和信号处理等,帮助学习者掌握FPGA硬件设计并锻炼其在复杂系统中的调试能力。