基于C8051的频率特性测试仪的设计

2016-06-04徐运德唐田田江西科技师范大学南昌330013

山东工业技术 2016年11期

徐运德，唐田田（江西科技师范大学，南昌　330013）

基于C8051的频率特性测试仪的设计

徐运德，唐田田
（江西科技师范大学，南昌330013）

摘要：在现代工业应用中，作为分析电路性能的重要方法。通常使用频率特性测试仪测量如滤波器，高频放大器等电路的频率特性。本文采用高速单片机C8051F020片上系统为控制核心，制作了一个正交扫频信号源以及频率特性测试仪。该系统包括微处理器外围电路，信号放大、被测网络和混频器等模块设计。被测经过单片机进行A/D数据采集，对数据进行处理，并最终测量出被测信号的幅频以及相频特性。

关键词：C8051F020；混频器；AD采样

1　前言

在现代的仪器设备中，越来越重视对信号源输出的谐波分量。比如在放大电路中，高频谐波分量会使电路不能正常工作。因此我们就需要对信号的频率特性进行分析，让其高次谐波分量降低到规定值。本设计旨在使用高速单片机C8051制作一款频率特性测试仪，并在后续的性能测试中各项性能参数都符合要求。

2　系统总体设计

根据零中频正交解调原理，设计并制作一个双端口网络频率特性的简易频率特性测试仪，包括幅频特性和相频特性，其示意图如图 1所示。

图1　系统总体设计总框架图

系统电路设计。根据系统设计要求，制作一个正交扫频信号源以及频率特性测试仪，装置总体设计包括微处理器主控模块，AD9854扫频信源产生电路、信号放大电路、被测网络电路、乘法器电路、低通滤波器电路、两块ADC模数电路等等模块设计。设计任务主要完成两部分功能进行设计：（1）制作一个正交扫频信号源的设计；（2）制作频率特性测试仪设计。