频率特性测试仪 摘要:本频率特性测量仪以 MSP430单片机为控制核心,由信号源、被测双 T 网络、检波电路、检相电路及显示等功能模块组成。其中,检波电路、检相电路由过零比较器、鉴相器、有效值检波器、 A/D、 D/A转换器等组成;被测网络采用带自举功能的有源双 T 网络;同时本设计还把 FPGA 作为 MCU 的一个高性能外设结合起来, 充分发挥了 FPGA 的高速信号处理能力和 MCU 的复杂数据分析能力;通过DDS 可手动预置扫频信号并能在全频范围和特定频率范围内为自动步进测量, 在数码管上实现频率和相位差的显示, 以及实现了用示波器观察幅频特性和相频特性。 关键词:单片机; DDS ;幅频特性;相频特性 一、方案比较与论证 1. 方案论证与选择 (1系统总体方案描述 该系统以单片机和 FPGA 为控制核心,用 DDS 技术产生频率扫描信号,采用真有效值检测器件 AD637测量信号幅度。在 FPGA 中,采用高频脉冲计数的方法测量相位差,经过单片机运算,可得到 100 Hz ~100 kHz 中任意频率的幅频特性和相频特性数据, 实现在该频段的自动扫描, 并在示波器上同时显示幅频和相频特性曲线。用键盘控制系统实现各种功能, 并且在 LCD 同步显示相应的功能和数据。系统总体设计框图如图 1所示。
图 1 系统总体框图 (2扫描信号源发生器 方案一:采用单片函数发生器。其频率可由外围电路控制。产生的信号频率 稳定度低,抗干扰能力差,灵活性差。 方案二:采用数字锁相环频率合成技术。但锁相环本身是一个惰性环节, 频率转换时间长, 整个测试仪的反应速度就会很慢 , 而且带宽不高。其原理图如图 2所示: 图 2 PPl原理图 方案三:采用数字直接频率合成技术 (DDFS。以单片机和 FPGA 为控制核心 , 通过相位累加器输出寻址波形存储器中的数据 , 以产生固定频率的正弦信号。该方案实现简单,频率稳定,抗干扰能力强。其原理图如图 3所示:
振动试验机的基本操作方法 1 范围 本标准规定了振动试验机的一般要求、基本参数、技术要求、检验方法和检验规则等。 本标准适用于额定正弦激振力或随机激振力不大于200 kN试验用振动试验机。 激振力大于200 kN的振动试验机宜由用户和制造者或供应商参照本标准协商达成协议。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用的这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB／T 2298机械振动与冲击术语(GB／T 2298—1991，neq ISO 2041：1990) GB／T 2611 2007试验机通用技术要求 JB／T 6147—2007试验机包装、包装标志、储运技术要求 3 术语和定义 GB／T 2298确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 额定负载 rated mass 有关技术文件规定的最大试验负载。 3.2 额定正弦激振力 rated excitation force under sinnsoidal conditions 不同试验负载下所有最大正弦激振力的最小值。 3.3 额定正弦加速度 rated sinusoidal acceleration 正常工作时，台面允许达到的最大加速度。 3.4 极限特性 limit characteristic 在不同的试验负载下随频率变化的位移速度一加速度的极限值，一般用极限曲线表示。3.5 额定频率范围 rated frequency range 极限特性曲线的最低频率至最高频率的范围。 3.6 额定随机激振力 rated random excitation force 任一试验负载下随机激振力的最小值。该力与频率上、下限之间的均匀加速度功率谱密度对应。 4 振动试验机的组成 振动试验机由以下部分组成： a)振动试验机台体； b)功率放大器； c)振动控制仪(可按照用户要求配置)； d)冷却风机或热交换器等辅助设备。 5 基本参数与参数系列 5.1 振动试验机应给出下列基本参数： a)额定正弦激振力； b)额定随机激振力； c)额定频率范围； d)额定加速度； e)额定速度； f)额定位移； g)额定负载。 5.2振动试验机参数系列见表l，并优先选用表1的参数。
题目简易频率特性测试仪 电子工程系应用电子技术专业应电二班
简易频率特性测试仪 摘要：简易频率特性测试仪是以51单片机为控制核心的一种测量频率的仪器，具有 较宽的可测试带宽。电路由正交扫频信号源、被测网络、混频器、低通滤波器、ADC以及液晶显示部分组成。正交扫频信号源AD9854采用DDS技术产生高稳定的频率、相位、幅度可编程调制的正弦和余弦信号。被测网络是一个RLC串联谐振电路，其前后分别添加电压跟随器和电阻网络使其与相邻电路电阻匹配。混频器采用性能高，功耗低的SA602A，将信号源输出的正余弦信号与经过被测网络出来的处理信号进一步处理，产生高频与低频两种信号。低通滤波器采用max274芯片过滤较高频信号，外接元件少，参数调节方便，也具有良好的抗干扰性。ADC选用AD8317外置，提高AD转换性能。整体电路实现了测量较高频率信号的频率测量及幅频特性与相频特性的显示。 关键词：DDS技术、中频正交解调原理、RLC振荡电路。 Abstract：Simple frequency characteristic tester is a metrical instrument which is operated by 51 single chip computer, It has a wide bandwidth. The circuit is composed of orthogonal frequency sweep signal source, the measured network, mixer, low-pass filter, ADC and liquid crystal display part. Orthogonal frequency sweep signal source AD9854 using DDS technology to produce frequency, phase, amplitude and high stability of the programmable modulation sine and cosine signal. The measured network is a RLC series resonant circuit, a voltage follower and the resistor network to match the adjacent circuit resistance respectively before and after adding the. The mixer uses high performance, low power SA602A, the sine and cosine signal source output and the processed signal measured network for further processing, to produce high and low frequency signal two. Low pass filter using MAX274 chip filter high frequency signals, less external components, easy to adjust the parameters, and also has good anti-interference performance. ADC use AD8317 external, enhance AD conversion performance. The whole circuit of the display frequency measurement and the amplitude frequency characteristic measurement of high frequency signal and the phase frequency characteristic. Keywords：DDS technology、Quadrature demodulation, RLC oscillating circuit.
简易频率特性测试仪（E题） 2013年全国电子设计大赛 摘要：本频率特性测试仪由AD9854为DDS频率合成器，MSP430为主控制器，根据零中频正交解调原理对被测网络针对频率特性进行扫描测量，将DDS 输出的正弦信号输入被测网络，将被测网络的出口信号分别与DDS输出的两路正交信号通过模拟乘法器进行乘法混频，通过低通滤波器取得含有幅频特性与相频特性的直流分量，由高精度A/D转换器传递给MSP430主控器，由MSP430对所测数据进行分析处理，最终测得目标网络的幅频特性与相频特性，同时通过LCD绘制相应的特性曲线，从而完成对目标网络的特性测试。本系统具有低功
耗，成本低廉，控制方便，人机交互友好，工作性能稳定等特点，不失为简易频率特性测试仪的一种优越方案。 关键字：DDS9854，MSP430，频率特性测试 目录 一、设计目标 (3) 1、基本要求： (4)
2、发挥部分： (4) 二、系统方案 (4) 方案一 (5) 方案三 (5) 方案二 (5) 三、控制方法及显示方案 (5) 四、系统总体框图 (6) 五、电路设计 (6) 1、DDS模块设计 (6) 2、DDS输出放大电路 (7) 3、RLC被测网络 (8) 4、乘法器电路 (8) 5、AD模数转换 (9) 六、软件方案 (10) 七、测试情况 (11) 1、测试仪器 (11) 2、DDS频率合成输出信号： (11) 3、RLC被测网络测试结果 (12) 4、频谱特性测试 (12) 八、总结 (12) 九、参考文献 (12) 十、附录 (13) 一、设计目标 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测试仪，包括幅频特性和相频特性。
振动时效仪使用方法 2013/8/6 23:23:34 标签：振动时效设备振动时效装置振动时效机振动时效仪 为了运用户能更快，非常好的把握振动时效仪的运用办法、操作窍门、简略技术的施行办法及在运用过程中的注意事项，在运用手册的基础上摘抄、剪 接、优化而成,本运用指南。旨在短时刻内使操作者能疾速把握振动时效的运用办法和技术施行的根本过程。 一、振动时效仪的原理 振动时效是将一个具有偏疼重块的电机体系（激振器）刚性地固定在被振构件上，对构件施加一交变的周期外力，当这一周期外力与剩余应力叠加到达或 超越资料的屈从极限时，就会使构件有些发生塑性变性或晶格滑移，然后下降和均化剩余应力，到达安稳尺度不变形之意图。 二、振动时效仪的组成 一套完好的振动时效仪是由主操控箱、激振器、拾振器、打印体系、弹性胶垫、隶属装卡东西及有关衔接线组成。设备的每有些均属专用描绘特别各衔接 线插头都有所区别，衔接时依照插头的指示连接通常不会插错，凡需拧紧的部位需拧紧防止振荡过程中松动，影响运用作用。 三、振动时效仪的运用及操作 （一）振前预备期间 操作者可依据需求振荡构件的几许形状尺度、巨细，吨位、长宽高的份额等，用专用胶垫对构件进行支撑。激振器用专用卡具刚性的固定在恰当部位，卡 具需求拧紧，防止振荡时松动，形成电机损坏。拾振器吸在构件的振幅较大处。激振器的档位应依据构件的振幅从小到大进行调整，偏疼的紧固螺丝用内 六角扳手宁紧，防止滑当。 注：对可直接振荡的构件能够直接振荡，可依据剖析，判别的振型，在节点处放置弹性支撑。支撑点可为二点、三点或四点。特别构件的支撑应以平稳为 准。关于非直接振荡的构件，应采纳降频办法。首要的降频办法包含：悬臂，串联和组合等办法。 （二）设备的操作过程 振动时效仪具有手动、主动、预置等功用。关于生疏的构件为了寻觅其固有频率和共振峰，应先用手动作业形式，以断定其根本技术参数。如：共振峰值 ，激振器档位，拾振器方位等。 （1）手动作业形式及操作办法 过程为： 1、翻开总电源开关：此刻液晶屏显现。 2、按“复位”键：此刻操作面板上液晶屏显现一切数据。
目录 1概述2 2主要性能指标3 3结构特征6外形图6 按键6 输入输出接口7 过载指示9 工作电源9 4常见符号及名词术语10 5工作原理11 6仪器的连接和开关机11连接11 开关机11 7参数设置12参数设置菜单12 预存测点名的输入 14查看预存测点名16 8振动测量16显示界面和选项16 进行测量19 9数据管理20 9,1数据调阅20用微型打印机打印输出22 删除存储的数据23 删除存储的数据23 10频率计权相对响应（ISO8041，2 型）24 11为试验目的规定的信息25附录装箱清单26 1．概述
AWA6256B +型环境振动分析仪是一种采用数字信号处理技术的手持式分析仪，它既能测量全身垂向（）计权振级（也是环境振级），又能测量全身水平（）计权振级，以及不计权振动加速度级。满足GB/T 10071-1988 《环境振动测量方法》标准对振动测量仪器的要求，也符合ISO 8041：1990《人体对振动的响应——测量仪器》。 AWA6256B +型是AWA6256B 型的换代产品，与AWA6256B 型环境振动分析仪相比，主要是频率计权、检波和时间计权是通过数字信号处理技术实现的，因此稳定性更好，动态范围更大，而且以后可升级为符合正在修订中的新的环境振动国家标准要求，外形更加美观。 环境振动对人体的影响与振动的加速度有效值、振动的频率特性、振动的作用时间、振动的方向和部位等等因素有关。评价振动对人体的影响的基本量是频率计权加速度a W 或频率计权加速度级VL W （简称计权振级）： 频率计权加速度（指数平均） a W：按公式4-1 进行均方根计算 1t 2 t 12 a W ,（t）a W2exp d （1） 计权振级：均方根计权加速度a w 与基准加速度a0的比值取以10 为底的对数再乘以20，即 VL W=20lg（a w/a0）（dB）（2） 式中：a W 为频率计权加速度有效值（m/s2） a0 为参考加速度（10-6 m/s2）。 本仪器内置有根据ISO 8041:1990 规定的全身垂直频率计权（）和全身水平频率计权（），可分别直接测量全身垂直计权振级VL Z 和全身 水平计权振级VL X—Y 。仪器还具有平直频率计权特性，用于测量非计权加速度级VLa 。根据GB/T 10070-1980 《城市区域环境振动标准》，城市区域环境振动采用铅垂向z 振级，也就是全身垂直计权振级VL Z 作为评价量，因此本仪器可直接用于环境振动测量。 由于实际遇到的环境振动大都不是稳定的，而是随时间而变化，
目录 1 概述 2 2 主要性能指标 3 3 结构特征 6 3.1 外形图 6 3.2 按键 6 3.3 输入输出接口7 3.4 过载指示9 3.5 工作电源9 4 常见符号及名词术语10 5 工作原理11 6 仪器的连接和开关机11 6.1 连接11 6.2 开关机11 7 参数设置12 7.1 参数设置菜单12 7.2 预存测点名的输入14 7.3 查看预存测点名16 8 振动测量16 8.1 显示界面和选项16 8.2 进行测量19 9 数据管理20 9,1 数据调阅20 9.2 用微型打印机打印输出22 9.3 删除存储的数据23 9.3 删除存储的数据23 10频率计权相对响应（ISO8041，2型）24 11 为试验目的规定的信息25 附录装箱清单26
1．概述 AW A6256B+型环境振动分析仪是一种采用数字信号处理技术的手持式分析仪，它既能测量全身垂向（W.B.z）计权振级（也是环境振级），又能测量全身水平（）计权振级，以及不计权振动加速度级。满足GB/T 10071-1988 《环境振动测量方法》标准对振动测量仪器的要求，也符合ISO 8041：1990《人体对振动的响应——测量仪器》。 AW A6256B+型是AW A6256B型的换代产品，与AW A6256B型环境振动分析仪相比，主要是频率计权、检波和时间计权是通过数字信号处理技术实现的，因此稳定性更好，动态范围更大，而且以后可升级为符合正在修订中的新的环境振动国家标准要求，外形更加美观。 环境振动对人体的影响与振动的加速度有效值、振动的频率特性、振动的作用时间、振动的方向和部位等等因素有关。评价振动对人体的影响的基本量是频率计权加速度a W或频率计权加速度级VL W （简称计权振级）： 频率计权加速度(指数平均) a W：按公式4-1进行均方根计算 (1) 计权振级：均方根计权加速度a w与基准加速度a0的比值取以10为底的对数再乘以20，即 VL W=20l g(a w/a0) (dB) (2) 式中：a W为频率计权加速度有效值（m/s2） a0为参考加速度(10-6 m/s2)。 本仪器内置有根据ISO 8041:1990规定的全身垂直频率计权（W.B.z）和全身水平频率计权（），可分别直接测量全身垂直计权振级VL Z和全身水平计权振级VL X—Y。仪器还具有平直频率计权特性，用于测量非计权加速度级VLa。根据GB/T 10070-1980《城市区域环境振动标准》，城市区域环境振动采用铅垂向z振级，也就是全身垂直计权振级VL Z作为评价量，因此本仪器可直接用于环境振动测量。 由于实际遇到的环境振动大都不是稳定的，而是随时间而变化，因此常常需要测量等效连续振级VL eq，它定义为在某一测点上，用某一段时间能量平均方法，将变化的振级以一个恒定的振级来表示该段时间内的振级大小，并称这个振级为此段时间的等效连续振级，即：
2013年全国大学生电子设计竞赛 简易频率特性测试仪（E题） 【本科组】 2013年9月6日
摘要 本实验以DDS芯片AD9854为信号发生器，以单片机STM32F103RBT6为核心控制芯片。系统由5个模块组成：正弦扫频信号模块，待测阻容双T网络模块，整形滤波模块，A/D转换模块及显示模块。先以单片机送给AD9854控制字产生1MHZ —40MHZ的扫频信号，经过阻容双T网络检测电路，两路路信号通过AD9283对有效值进行采集后进入单片机进行幅值转换，最终由TFTLCD显示输出。 ABSTRACT In this experiment, the DDS chip AD9854 as the signal generator, MCU STM32F103RBT6 as the core control chip, and with FPGA as auxiliary, and on the peripheral circuit to realize the detection of amplitude frequency and phase frequency. The system comprises 6 modules: signal sine sweep signal module, the measured resistance capacitance of double T module, filter module, A/D conversion module and display module. The first single-chip microcomputer to AD9854 control word generate sweep signal of 10MHZ - 40MHZ, the resistance and capacitance of double T detection circuit, two road signals are collected on the effective value through the AD9283 into the microcontroller to amplitude conversion, the LCD display output, finally to complete the amplitude frequency and phase frequency of simple test.
EN3000-1手持式振动监测仪使用说明书 前言 非常感谢购买、使用我公司产品，本手册详细描述了产品功能、操作及维护方法，请在使用前仔细阅读本手册内容。 我公司保留因产品改进升级而改变本手册内容的权利，如果不经预告予以更改手册，敬请谅解，如有不详之处，请联系本公司技术部或当地经销商。 产品在出厂前，已经过严格的质量检测，用户在收到此产品后，请仔细核对规格型号，检查产品有无损伤，附件是否齐全。 完整产品包括： 1、EN3000-1 主机一台 2、电池一块 3、短探杆（已附在主机上）一根 4、长探杆一根 5、说明书一本
1．安全及注意事项 ①储藏及使用环境无易燃及腐蚀性气体，无其他有害化学气体，无大的电磁 干扰 ②使用环境温度0~50℃，环境湿度≤85%,无冷凝 ③仪器如果长时间不使用，请拆卸掉电池后保存。避免因电池泄露而产生危 险 ④避免阳光直射，热风直吹 ⑤避免仪器被摔扔，避免对仪器本身进行振动和冲击 ⑥避免接触水、油、盐分、药品、金属粉末 ⑦当电池电量不足指示标示亮时，应及时更换电池，否则有可能引起仪表故 障或测量不准确 ⑧避免使用酒精、稀料等对仪器机壳有腐蚀性的液体对仪器进行清洗。可直 接使用少许清水擦拭 ⑨不要对仪器进行随意拆卸、修理或改造 ⑩本仪器实行质保一年，终身维护的售后承诺 2．概述 本仪器主要用于机械设备的常规振动测量，采用压电式加速度传感器对振动信号进行测量，可测量显示振动的加速度单峰值，速度真有效值（烈度）和位移峰-峰值。其中加速度可以分别选择高频(1KHz~15KHz)或低频（10Hz~1KHz）进行测量。本仪器满足国际标准ISO2954—1975的要求，利用该仪器测得的数据，对照国际标准ISO2372（附录中）或企业标准等，既可确定设备（电机、泵、风机、压缩机等）当前所处的状态（良好、注意或危险等。）它广泛应用于机械制造、电力、冶金、轻工、车辆等领域。
3振动检测仪表原理、结构和应用 3.1振动检测仪表原理、结构 3.1.1振动检测概述 振动传感器是将机械振动量转换为成比例的模拟电气量的机电转换装置。传感器至少有机械量的接收和机电量的转换二个单元构成。机械接收单元感受机械振动，但只接收位移、速度、加速度中的一个量；机电转换单元将接收到的机械量转换成模拟电气量，如电荷、电动势、电阻、电感、电容等；另外，还配有检测放大电路或放大器，将模拟电气量转换、放大为后续分析仪器所需要的电压信号，振动监测中的所有振动信息均来自于此电压信号。 （1）振动传感器种类 振动传感器的种类很多，且有不同的分类方法。按工作原理的不同，可分为电涡流式、磁电式（电动式）、压电式；按参考坐标的不同，可分为相对式与绝对式（惯性式）；按是否与被测物体接触，可分为接触式与非接触式；按测量的振动参数的不同，可分为位移、速度、加速度传感器；以及由电涡流式传感器和惯性式传感器组合而成的复合式传感器，等等。 在现场实际振动检测中，常用的传感器有磁电式速度传感器（其中又以绝对式应用较多）、压电式加速度传感器和电涡流式位移传感器。其中，加速度传感器应用最广，而大型旋转机械转子振动的测量几乎都是涡流式传感器。 振动传感器设计时采用的机电变换原理不同，在输出电量时也就会有所区别。振动传感器接收机械量变化信息，转化为电动势变化、电荷变化、电阻变化等电参量变化。振动传感器的测量线路会接收这些电信号，并放大和转换为分析、显示仪表所能接受的电压信号。振动传感器在工作原理和工作过程上的这些差别，如振动传感器的不同机械接收原理、不同测量机械量、不同机电变换原理，为振动传感器的种类划分提供了基本依据，是目前振动传感器最主要的三种分类方式。 ①振动传感器的机械接收原理有两种，分别是相对式机械接收原理和惯性式机械接收原理，振动传感器按此分类也就是相对式振动传感器和惯性式振动传感器。 相对式机械接收原理：由于机械运动是物质运动的最简单的形式，因此人们最先想到的是用机械方法测量振动，从而制造出了机械式测振仪（如盖格尔测振仪等）。传感器的机械接收原理就是建立在此基础上的。相对式测振仪的工作接收原理是在测量时，把仪器固定在不动的支架上，使触杆与被测物体的振动方向一致，并借弹簧的弹性力与被测物体表面相接触，当物体振动时，触杆就跟随它一起运动，并推动记录笔杆在移动的纸带上描绘出振动物体的位移随时间的变化曲线，根据这个记录曲线可以计算出位移的大小及频率等参数。相对式机械接收
228振动频率仪使用说明书 【一】前言 228振动频率仪是用于测量一般机器设备振动频率。该仪器采纳了大规模集成电路及高灵敏度传感器结合而成，具有可靠性高、耗电低、抗干扰能力强等特点。仪器采纳ABS手持式机壳及蓄电池供电方式，LED模式显示频率值，操作简便、直观。该仪器的研制成功，极大的方便了测试人员在现场进行对机器设备的检测。 【二】技术指标 1、频率范围： 3Hz—10000Hz 2、测量范围： 0.5—200g (加速度) 3、误差： <0.5Hz 4、工作电源： 1.2/1.5AH*5节可充电镍氢电 池(连续工作6小时) 5、环境境条件：工作温度0℃--50℃ 6、外形尺寸： 185*85*28mm 7、重量：300g 【三】操作说明 1、将传感器接触到被测设备上，可用磁吸座、探针或螺丝固定。 2、将电源开关打到“开”处，1秒钟后便可检测。 3、当“欠压”指示灯亮时，表示电池电压低于正常使用电压，应及时充电〔充电时间约8小时〕。 4*、表头显示的数值为振动频率，单位为Hz〔每
秒振动的次数，如需测量每分钟的振动次数，需将表头显示数乘以60即可〕。 【四】考前须知 1、传感器在使用时幸免摔打、敲击。头部同意更换探针、螺丝或磁吸座，与其线连接处不宜扭曲或从根部拉动。 2、当仪器擦洗时，禁止使用汽油、橡胶水擦洗。 3、长期仪器不用时，每三个月对仪器充电一次，幸免电池损坏。 4、仪器在测量过程中显示有误时，应先考虑电池是否欠压或传感器是否损坏。 【五】附件 说明书 1份 主机 1台 传感器 1只 合格证 1份 充电器 1只 磁吸座〔选购件〕 北京恒奥德仪器仪表有限公司
第六章频率特性测试仪及其应用 早期频率特性的测量用逐点测绘的方法来实现。在整个测量过程中，应保持输入到被测网络信号的幅度不变，记录不同频率下相应输出的电压，根据所得到的数据，就可以在坐标纸上描绘出该网络的幅频特性曲线。显然，这种方法不仅操作繁锁、费时，而且有可能因测量频率间隔不够密而漏掉被测曲线上的某些细节，使得到的曲线不够精确。 扫频测量法是将等幅扫频信号加至被测电路输入端，然后用示波器来显示信号通过被测电路后振幅的变化。由于扫频信号的频率是连续变化的，在示波器屏幕上可直接显示出被测电路的幅频特性。 扫频信号发生器 扫描电压 发生器 （扫描信号）通用电子 示波器 被测电路峰值 检波器 （扫频X Y 信号） 图6-1 扫频法测量电路的幅频特性 扫频测量法的仪器连接如图6-1所示。扫描电压发生器一方面为示波器X轴提供扫描信号，一方面又用来控制等幅振荡的频率，使其产生按扫描规律频率从低到高周期性重复变化的扫频信号输出。扫频信号加至被测电路，其输出电压由峰值检波器检波，以反映输出电压随频率变化的规律。 扫频法利用扫描电压连续自动地改变频率，利用示波器直观地显示幅度随频率的变化，与点频测量法相比较，由于扫频信号频率是连续变化的，不存在测试频率的间断点，因此不会漏掉突变点，且能够观察到电路存在的各种冲激变化，如脉冲干扰等。调试电路过程中，可以一边调整电路元件，一边观察显示的曲线，随时判明元件变化对幅频特性产生的影响，迅速查找电路存在的故障。
扫频仪又称频率特性图示仪，这是将扫频信号源及示波器的X-Y显示功能结合为一体，并增加了某些附属电路而构成的一种通用电子仪器，用于测量网络的幅频特性。 一、扫频仪的基本工作原理 扫频仪的原理方框图如图6-2所示。 扫描电压发生器产生的扫描电压既加至X轴，又加至扫频信号发生器，使扫频信号的频率变化规律与扫描电压一致，从而使得每个扫描点与扫频信号输出的频率有一一对应的确定关系。扫描信号的波形可以是锯齿波，也可以是正弦波，因为光点的水平偏移与加至X 轴的电压成正比，即光点的偏移位置与X轴上所加电压有确定的对应关系，而扫描电压与扫频信号的输出瞬时频率又有一一对应关系，故X轴相应地成为频率坐标轴。 (a) 方框图（b）波形图 图6-2 扫频仪的原理方框图 扫频信号加至被测电路，检波探头对被测电路的输出信号进行峰值检波，并将检波所得信号送往示波器Y轴电路，该信号的幅度变化正好反映了被测电路的幅频特性，因而在屏幕上能直接观察到被测电路的幅频特性曲线。 为了标出X轴所代表的频率值，需另加频标信号。该信号是由作为频率标记的晶振信号与扫频信号混频而得到的。 下面以产品BT3型扫频仪为例对各部分加以说明。
6 SA1030型数字频率特性测试仪的原理与应用 6.1 概述 SA1030型数字频率特性测试仪采用直接数字合成器（DDS）作为频率源，采用DSP、CPLD、微处理器进行控制和信号处理的数字频率特性测试仪。该仪器能够产生20Hz～30MHz 的扫频信号，可同时完成电子电路的幅频特性和相频特性的测量。测量曲线显示于彩色液晶屏上，并以数字显示出标记点的频率、幅度、相位值，清晰美观。扫频信号的幅度、扫频范围以及扫频方式（线性、对数、点频等），可根据测量需要自行设置。 该仪器通过中文菜单完成各项操作，简单方便。 SA1030型数字频率特性测试仪配备RS232接口（位于后面板），GPIB、USB接口作为选件供用户选择，便于连接计算机组成自动测试系统，同时能够方便地打印测量结果。 6.2 SA1030型数字频率特性测试仪的组成及工作原理 SA1030型数字频率特性测试仪的组成框图如图6.1所示。 微处理器（MCU）通过接口电路和键盘接收各种控制命令，控制显示电路显示特性曲线和测量数据。以数字信号处理器（DSP）为核心组成测试电路，它接收MCU的控制命令，控制DDS产生等幅扫频信号，控制扫频信号的幅度、输入信号的幅度以及特性参数的产生。DDS输出的等幅扫频信号经输出电路加至被测电路的输入端，作为被测电路的信号源。被 图6.1 SA1030频率特性测试仪组成框图
测电路的输出信号经过输入电路，处理后送到检波电路，取出该输出信号在不同频率下的幅度数据经DSP处理后送至MCU，控制显示电路显示出被测电路的幅频特性和相频特性曲线以及各种测量数据。 SA1030型数字频率特性测试仪采用直接数字合成的新技术产生扫频电压信号，其原理与传统的振荡器产生波形信号完全不同。它是以高精度频率源作基准，用数字合成的方法产生带有波形信息的数据流，再经过数模转换器变换成模拟电压。 6.3 SA1030型数字频率特性测试仪的主要技术指标 SA1030型数字频率特性测试仪的主要技术指标如下。 （1）频率范围：20Hz ~ 30MHz （2）扫频方式：线性、对数、点频 （3）输出电压：大于0.5V（有效值） （4）输出阻抗：50? （5）输入阻抗：50?/高阻 （6）输出衰减：0 ~ 80dB，1dB步进 （7）输入增益：0 ~－30dB，10dB步进 （8）相位范围：－180° ~ ＋180° （9）相位分辨率：1° （10）显示分辨率：250×200点阵 （11）光标数量：在扫频范围内同时可设置与显示4个光标 （12）程控接口：RS232串行接口（GPIB、USB接口为选件） （13）供电电源：电压220（1±10％）V，频率50（1±5％），功耗<60V A （14）温度：0 ~ 40°C （15）湿度：小于80％ 6.4 SA1030型数字频率特性测试仪的前面板简介 SA1030型数字频率特性测试仪的前面板如图6.2所示，大体上分成三部分。 1. 键盘 共有34个按键，按功能分为4个区，分别为： （1）数字区：共有16个键，包括【0】~【9】十个数字键；【dB】、【MHz】、【kHz】、【Hz】
开箱 安装Octagon Digital筛分仪之前按以下清单从箱子中取出并清点仪器配置： 1台数显Octagon筛分仪 2根标准夹杆 2根短夹杆 2个M12的螺母 2个M12的垫圈 2个夹紧手轮 2个大的夹紧垫圈 1个配有锁定装置的夹板 1根主机电源线 1本说明书 移开木箱的盖子，并从托盘的底部拧开用于固定仪器的两个螺栓。小心的将仪器从包装箱去搬出（注意：仪器重43公斤） 安装 装配 筛分仪需要放置在水平的台面以保证样品在筛网上的对称分布。台面必须是坚硬的，振动才不会影响到其他设备。 夹盘 夹紧手轮 手柄 垫圈 夹杆 筛塔 M12螺母和M12垫圈 操作面板
夹具装配 在每一根夹杆装上一个M12的螺母和垫圈，然后将一对夹杆旋入筛分机底座上对应的位置并勒紧螺母。 将两个大的垫圈装上，离夹盘上方保持20mm的距离。看上去突出垂直于夹盘两边的耳轴。将两个手轮往下拧但不要太紧，在大垫圈和手轮之间保留一段3mm 的间隙。在这时不要将其往下拧紧。 如下图所示： 电源连接 确保仪器所连之电线电压和频率与当地的一致。如有任何差别请咨询资深电工。不要接任何不在指示牌上的电源。 Octagon筛分仪提供一根可拆的2米长主机电缆，仪器的底部有一个IEC模压连接器和适合连接当地电源的插头。某些型号会提供融合插头。在发生故障时必须更换一根相同评级的保险丝。 叠放筛网 Octagon筛分仪能容纳如下数目的筛网堆成筛塔并加上盖和承接盘： 直径：200mm/8inch 100mm/3inch 8个全高（50mm）18个半高（25mm）12个全高（40mm）24个半高（20mm） 将承接盘居中放置在铸造位置的合适的凹处。将所需的筛网堆在承接盘的上方。把样品放入最顶端的筛网再盖上盖子。 对齐锁定装置夹盘两旁的耳轴 和圆夹杆。使夹盘直接滑落到 筛塔顶端盖子之上。
简易频率特性测试仪的设计 加在前面： 术业有专攻。一般写一些东西我也不会在空间瞎发，弄的别人以为自己瞎显摆。不过我觉得我们电子设计的过程确实值得其他小组学习一下，比如说老焊板子那种芯片的布局，还有我们用4个按键解决所有数字的设置的思想。我希望大家看到文章的时候不是觉得怎么吊炸天，其实我们这种水平比我们吊炸天的多了去。我们之所以有敢厚着脸皮把这么次的设计思想分享出来，主要希望能把其中的某一些发光点分享给大家，同时希望他人给我们的更宝贵的意见和建议。 ----end---- 电子设计三中，仪器仪表组的第一个题目，是简易频率特性测试仪的设计。这个题目取自2013年的E题：简易频率特性测试仪（E 题）。 为了纪念近一个月的工作，特撰以此文纪念我们第七小组历经了的艰辛岁月。在此，感组长家瑾大神、还有一华同学的辛勤付出，还有煜及其他一些学长的帮助。 特发上图，以作纪念。 在本次完成题目的过程中，大神早早完成了公式推导、电路理论和原理的分析，并组织我们在工作上分工（虽然他好像对“被我和一华排挤去焊电路板”很不满意私下抱怨并耿耿于怀，哈哈）。 下面我简单的回顾一下我们的这次设计：其中，有关硬件电路的部分是大神负责的，我只是略懂了原理，故仅仅略述。我主要承担的是AD采样部分的程序，还有就是通过操作液晶屏和按键实现的程序的总体逻辑控制程序。一华同学主要完成的是AD9854部分的程序，正弦波输出及其幅度补偿，还有扫频部分的程序。下面，我从入手这道题目的开始状态，来一步步回顾一下。
下面，先把题目贴出来： /*=======================开始贴题目=======================*/ 【本科组】 一、任务 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测试仪，包括幅频特性和相频特性，其示意图如图 1 所示。 二、要求 1．基本要求 制作一个正交扫频信号源。 （1）频率围为 1MHz~40MHz，频率稳定度≤10^-4；频率可设置，最小设置单位 100kHz。 （2）正交信号相位差误差的绝对值≤5o，幅度平衡误差的绝对值≤5%。 （3）信号电压的峰峰值≥1V，幅度平坦度≤5%。 （4）可扫频输出，扫频围及频率步进值可设置，最小步进 100kHz；要求 连续扫频输出，一次扫频时间≤2s。 2．发挥部分 （1）使用基本要求中完成的正交扫频信号源，制作频率特性测试仪。 a. 输入阻抗为 50?，输出阻抗为 50?； b. 可进行点频测量；幅频测量误差的绝对值≤0.5dB，相频测量误差的绝对值≤5o；数据显示的分辨率：电压增益 0.1dB，相移 0.1o。 （2）制作一个 RLC 串联谐振电路作为被测网络，如图 2 所示，其中 Ri和Ro分别为频率特性测试仪的输入阻抗和输出阻抗；制作的频率特性测试仪可对其进行线性扫频测量。 a. 要求被测网络通带中心频率为 20MHz，误差的绝对值≤5%；有载品质因数为 4，误差的绝对值≤5%；有载最大电压增益≥ -1dB；
BT3C-B型频率特性测试仪 技 术 说 明 书 南京涌新电子有限公司 （南京无线电仪器厂）
目录 一、概述―――――――――――――――――2 二、仪器的成套性―――――――――――――2 三、性能参数―――――――――――――――2 四、仪器方框图――――――――――――――3 五、原理简述―――――――――――――――4 六、面板及背板布局――――――――――――4 七、仪器使用与存放须知――――――――――6 八、仪器的使用与测量―――――――――――6 九、附录―――――――――――――――――8
一、概述 BT3C-B型频率特性测试仪是由(1～300) MHz宽带RF信号源和7时大屏幕显示器组成的一体化宽带扫频仪。 本仪器广泛应用于(1～300) MHz范围内各种无线电网络，接收和发射设备的扫频动态测试。例如各种有源无源四端网络，滤波器，鉴频器及放大器等的传输特性和反射特性的测量，特别适用于各类发射和差转台，MATV系统，有线电视广播以及电缆的系统测试。其内部采用先进的表面安装技术(SMT)，关键部件选用先进的优质器件，输出寰减器由电控衰减，并采用轻触式步进控制，输出衰减由LED数字显示。确保了整机工作的可靠性，其独特的设计构思提高了仪器的性价比。 本仪器功能齐全，即可（1～300）MHz范围内全频段一次扫频，满足宽带测试需要，也可窄带扫频和给出稳定的单频信号输出。输出动态范围大，谐波值小，输出衰减器采用电控衰减，适用于各种工作场合。具有多种标志可供用户选择。该食品何种小，重量轻，便于携带，适合室内外各种不同工作环境，是工厂，院校和科研部门的理想测试仪器。
频率特性测试仪 摘要：本实验以DDS芯片AD9851为信号发生器，以单片机MSP430F449为核心控制芯片，以FPGA为辅助，加之于外围电路来实现幅频及相频的检测。系统由6信模块组成：正弦扫频信号模块，待测阻容双T 网络模块，整形模块，幅值检测模块，相位检测模块，及显示模块。先以单片机送给AD9851控制字产生100HZ—100KHZ的扫频信号，经过阻容双T网络检测电路，一路信号通过真有效值AD637JP对有效值进行采集后进入单片机进行幅值转换，另一路信号由整形电路整形后进入FPGA进行相位检测及频率检测，最后由LCD显示输出，最终来完成幅频及相频的简单测试。 关键字：AD9851、 MSP430F449 、FPGA 、阻容双T网络、AD637 LM311比较器、液晶12864
目录 一、方案方案论证与选择 (3) 1. 扫描信号产生方案 (3) 1.1 数字直接频率合成技术(DDFS) (3) 1.2 程控锁相环频率合成 (3) 1.3 数字频率发生器（DDS）AD9851产生 (3) 2．相位检测方案 (4) 2.1 A/D采样查找最值法 (4) 2.2 FPGA鉴相法 (4) 3. 幅值检测方案 (5) 3.1 峰值检波法 (5) 3.2 真有效值芯片AD637检测法 (6) 二、系统总体设计文案及实现方框图 (7) 三、双T网络的原理分析及计算 (7) 1、双T网络的原理 (7) 2、双T网络的设计 (9) 四、主要功能模块电路设计 (11) 1、AD9851正弦信号发生器 (11) 2、减法电路及射极跟随器 (12) 3 整形电路 (13) 4 真有效值检测 (13) 五、系统软件设计 (14) 六、测试数据与分析 (15) 七、总结分析与结论 (17) 参考文献： (17) 附录： (17)
VM-63a 测振仪 使 用 说 明 书 北京时代山峰科技有限公司 探索总结版
长探杆 一、应用 故障简易判断功能：VM-63a 测振仪的加速度档具有高低频分档功能，使判断滚动轴承和齿轮箱故障成为可能。分别测量振动加速度高频值（HI ）和低频值（LO ）并进行比较：当高频值小于低频值时，说明振动主要由低频引起的，应按速度标准判定，可以考虑轴系类故障，如转子不平衡、轴弯曲、轴不对中、基础松动等；当高频值大于低频值5倍以上时，说明振动主要由高频引起的，可考虑轴承、齿轮类故障，如滚动轴承磨损、齿轮断齿等。 VM-63a 测振仪主要应用于一般情况下的机械振动测量。尤其适用于设备状态监测方面。 各种机械振动的振源主要来自于结构设计、制造、安装、调试和环境本身。振动的存在必然要引起结构疲劳损伤、零部件磨损和冲击破坏等故障。对于低频振动，主要应考虑疲劳强度破坏性质的位移破坏；对于1KHz 以上的高频振动，主要应考虑冲击力和共振破坏。理论证明，振动部件的疲劳与振动速度成正比，振动所产生的能量与振动速度的平方成正比，能量传递的结果造成磨损和其它缺陷。因此，在振动判定标准中，无论从疲劳损伤还是磨损等缺陷来说，以速度标准最为适宜。 通过测量旋转机械振动的速度，将其与振动烈度判据（10Hz ～1kHz ）－ISO2372标准相比对便可得知设备的运行状态。 二、测量之前的准备工作 安装电池： 1. 打开电池盖。 2. 按照电池仓内图示电池极性正确装 入 6F22（9V 叠层）型电池。 3. 盖好电池盖。 检查电池电压： 按下“测量”键观察显示。如果出现“：”（如图所示），表示电池电压 低，需要更换新电 池。 振动测量使测振仪探杆的选择和安装： 根据测量意图，选择使用短探杆、长探杆或者不装探杆。当安装（或取下）探杆时，握住传感器探头防止探头转动，用手拧紧探杆（如图所示）。不能用钳子或其他类似的工具。 【注意】使用不同类型的探杆，测量结果可能不一致。 ● 短探杆 短探杆一般是必备的。这种探杆在较宽的频率范围内，具有可靠的性能。 ● 长探杆 电压低指示 传感器 短探杆