频率特性测试仪(完整版)

频率特性测试仪的使用一,实验目的1,了解频率特性测试仪的工作原理和结构;2,了解调谐放大器的幅频特性;3,掌握正确设置频率特性测试仪的各项参数;4,掌握频率特性测试仪的实际操作和应用方法;二,实验设备及器材1,频率特性测试仪(以BT3系列为例) 1台2,电缆探头 1套3,隔直电容(510pF),隔离电阻各1只4,电源及附属设备 1套5,被测网络(中频放大器) 1套6,连接线若干三,实验原理(说明)1,频率特性测试仪的工作原理频率特性测试仪(简称扫频仪),主要用于测量网络的幅频特性.它是根据扫频法的测量原理设计而成的.简单地说,就是将扫频信号源和示波器的X-Y显示功能结合在一起,用示波管直接显示被测二端网络的频率特性曲线,是描绘网络传递函数的仪器.这是一种快速,简便,实时,动态,多参数,直观的测量仪器,广泛地应用于电子工程等领域.例如,无线电路,有线网络等系统的测试,调整都离不开频率特性测试仪.频率特性测试仪主要由扫频信号发生器,频标电路以及示波器等组成,其组成框图如图6-4中的虚线框内所示.检波探头(扫频仪附件)是扫频仪外部的一个电路部件,用于直接探测被测网络的输出电压,它与示波器的衰减探头外形相似(体积稍大),但电路结构和作用不同,内藏晶体二级管,起包络检波作用.由此可见,扫频仪有一个输出端口和一个输入端口:输出端口输出等幅扫频信号,作为被测网络的输入测试信号;输入端口接收被测网络经检波后的输出信号.可见,在测试时频率特性测试仪与被测网络构成了闭合回路.扫频信号发生器是组成频率特性测试仪的关键部分,它主要由扫描电路,扫频振荡器,稳幅电路和输出衰减器构成.它具有一般正弦信号发生器的工作特性,输出信号的幅度和频率均可调节.此外它还具有扫频工作特性,其扫频范围(即频偏宽度)也可以调节.测量时要求扫频信号的寄生调幅尽可能小.2,频率特性测试仪的应用(1)检查示波器部分检查项目有辉度,聚焦,垂直位移和水平宽度等.首先接通电源,预热几分钟,调节"辉度,聚焦,Y轴位移",使屏幕上显示度适中,细而清晰,可上下移动的扫描基线. (2)扫频频偏的检查:调整频偏旋钮,使最小频偏为±0.5MHz,最大频偏为±7.5MHz.(3)输出扫频信号频率范围的检查:将输出探头与输入探头对接,每一频段都应在屏幕上显示一矩形方框.频率范围一般分三档:0～75MHz,75～50MHz,150～300MHZ,用波段开关切换.(4)检查内,外频标检查内频标时,将"频标选择"开关置"1MHZ"或"10MHZ"内频标,在扫描基线上可出现1MHZ或10MHZ的菱形频标,调节"频标幅度"旋钮,菱形频标幅度发生变化,使用时频标幅度应适中,调节"频偏"旋钮,可改变各频标间的相对位置.若由外频标插孔送入标准频率信号,在示波器上应显示出该频率的频标.(5)零频标的识别方法频标选择放在"外接"位置,"中心频率"旋钮旋至起始位置,适当旋转时,在扫描基线上会出现一只频标,这就是零频标.零频标比较特别,将"频标幅度"旋钮调至最小仍出现.(6)检查扫频信号寄生调幅系数用输出探头和输入探头分别将"扫频信号输出"和"Y轴输入"相连,将"输出衰减"的粗细衰减旋钮均置0Db,选择内频标(如1MHZ),在屏幕上会出现一个以基线为零电平的矩形图形,调整中心频率度盘,扫频信号和频标信号都会移动,调节显示部分各旋钮,使图形便于观测,记下最大值A,最小值B,则扫频信号寄生调幅系数为M=(A-B)/(A+B)×100%要求在整个波段内,m7.5%.(7)检查扫频信号非线性系数"频标选择"开关置于"1MHZ",调节"频率偏移"为7.5MHZ,记下最低,最高频率与中心频率f0的几何距离A,B,则扫频信号非线性系数为γ=(A-B)/(A+B)×100%要求在整个波段内,r20%.(8)"1MHZ"或"10MHZ"频标的识别方法找到零频标后,将波段开关置于"Ι","频标幅度"旋钮调至适当位置,将频标选择放在"1MHZ"位置,则零频标右边的频标依次为1MHZ,2MHZ… ….将频标选择放在"10MHZ"位置,则零频标右边的频标依次为10MHZ,20MHZ… …,两大频标之间频率间隔10MHZ,大频标与小频标之间频率间隔5MHZ.(9)波段起始频标的识别方法"频标幅度"旋钮调至适当位置,频标选择放在"10MHZ","频率偏移"最小.将波段开关置∏,旋转"中心频率"旋钮,使扫描基线右移,移动到不能再移的位置,则屏幕中对应的第一只频标为70MHZ,从左到右依次为80MHZ, ……,150MHZ.将波段开关置Ш,则屏幕中对应的第一只频标为140MHZ,识别频标方法相同.(10)扫频信号输出的检查:将两个输出衰减均置于0dB.将输出探头与输入检波探头对接(即将两个探头的触针和外皮分别连在一起).这时,在扫频仪的荧光屏上应能看到一个由扫描基线和扫描信号线组成的长方图形.然后调整中心频率刻度盘,随着中心频率的变化,扫描信号线和频标都随着移动.要求在整个频段内的扫描信号线没有明显的起伏和畸变.并检查扫描信号的输出衰减和Y轴增益钮是否起作用.2,频率特性测试仪的使用注意事项(1)测量时,输出电缆和检波探头的接地线诮尽量短,切忌在检波头上加接导线;被测网络要注意屏蔽,否则易引起误差.(2)当被测网络输同端带有直流电位时,Y轴输放应选用AC耦合方式,当被测网络输入端带有直流电位时,应在扫频输出电缆上串接容量较小的隔直电容.(3)正确选择探头和电缆..BT-3测试仪附有四种探头及电缆:①输入探头(检波头):适于被测网络输出信号未经过检波电路时与Y轴输入相连.②输入电缆:适于被测网络输出信号已经过检波电路时与Y轴输入相连.③开路头:适于被测网络输入端为高阻抗时,将扫频信号输出端与被测网络输入相连.④输出探头(匹配头):适于被测网络输入端具有75特性阻抗时,将扫频信号输出端与被测网络输入相连.四,实验预习要求。

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。

二、仪器成套性1. BT3C-B频率特性测试仪 1台2. 75 宽带检波器 1套3，电源线 1根4.技术说明书 1份5.合格证 1份三.性能参数1.有效频率范围(1～300) MHz2.扫频方式全扫窄扫点频三种工作方式3.中心频率窄扫中心频率在（1～300）MHz范围内连续可调4.扫频宽度全扫优于300MHz窄扫：士1～20MHz连续可调点频：连续正弦波（1～300）MHz连续可调5.输出电平阻抗输出电平 0db时500mv士10％（75Ω）输出阻抗 75Ω6.稳幅输出平坦度（1～300）MHz范围内系统平坦度优于士0.35db7.扫频线性相邻10MHz线性比优于1：1.38.输出衰减粗衰减1OdB*7步进，误差优于士2％士0.5dB, A为示值。

一、概述BT-3D频率特性测试仪为卧式通用大屏幕宽带扫频仪，它由扫频信号源和显示系统组合而成，直接显示被测设备的幅频特性曲线。

应用该仪器可快速测量或调整甚（超）高频段的各种有源无源网络的幅频特性和驻波特性，特别适用于广大科研院校，军工企业、广播电视、有线电视等单位，用作教学，科研和生产。

本仪器高频部分采用了表面安装技术，关键部分选用进口器件，采用电调谐衰减器，数字显示dB数，方便可靠性高。

本仪器扫频范围宽，可进行全景扫频，特别适用于宽带测试要求，也可进行窄带扫频，可点频输出作为信号源之用。

本仪器输出幅度高，动态范围大，频谱纯，可在50μv-0.5v范围内任取电压。

谐波小，典型为－35dB，同时具有多种精确标志可选择。

本仪器采用卧式结构，内部结构排列紧凑，合理、重量轻，便于携带，外形美观，面板为彩色印刷，功能分区。

1-2--3-三、工作原理＋14V－14V＋24V→1、电源部分：由电源变压器的次级取出各路电压分别加到稳压单元产生±14V、±15V、＋24V、－12V六组直流电压，其中±14V直流电压由交流电压经桥堆全波整流、滤波产生，±15V、＋24V 三组直流电压交流电压分别经桥堆整流，滤波后再经7824、7815、7915三端稳压块产生。

－15V电压再经7912稳压产生－12V直流电压。

高压单元，高频高压发生器产生高频高压，由自激式振荡器产生一方波，经高压包升压再经整流电路整流得到-100V、＋350V、6KV、0～350V 四组电压。

＋350V、0～350V、6KV直接供显像管使用，-100V经亮度电位器调节显像管亮度之用。

-4-2、控制和显示系统由扫描电路产生与外电网同频的限幅锯齿波及同步方波，限幅锯齿波保证了扫描的线性。

锯齿波一路送入X偏转放大电路供显示器水平扫描之用，另一路及方波送至控制电路进行信号交换。

扫频方式选择、频标方式选择以此来实现扫频宽度控制、标记组合等一系列功能。

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)一、方案方案论证与选择1. 扫描信号产生方案1.1 数字直接频率合成技术(DDFS)方案一：采用数字直接频率合成技术(DDFS)。

以单片机和FPGA为控制核心,利用FPGA中的N位地址存储相应的正弦表值，通过改变频率控制字K，寻址相位累加器的波形存储器的数据,以产生所需频率的正弦信号f out=f in *K/2N。

频率特性测试仪实验报告实验目的：1、了解频率特性测试仪的工作原理2、学会设计一个双T被测网络，并且能够达到所给要求3、了解频率特性测试仪设计的整体系统设计，以及各子系统设计的方案思路4、掌握频率特性测试仪的信号源产生方法，并能够设计DDS信号源电路5、掌握频率测试仪的检波显示原理并能够设计一个符合要求的峰值检波器。

实验原理：频率测试仪就是一个扫频仪，它体现的是输出电压随频率变化的关系。

它是根据扫频法的测量原理设计而成的，就是将扫频信号源和示波器的X-Y显示功能结合在一起，用示波管直接显示被测二端网络的频率特性曲线，是描绘网络传递函数的仪器。

频率特性测试仪组成框图扫频仪有一个输出端口和一个输入端口：输出端口输出等幅扫频信号，作为被测网络的输入测试信号；输入端口接收被测网络经检波后的输出信号。

可见，在测试时频率特性测试仪与被测网络构成了闭合回路。

一个频率测试仪应该有三个部分组成：信号源、被测网络和检波及显示部分。

扫频信号源：频率由低到高或由高到低变化的正弦波振荡源，称为扫频。

频率的变化可以是连续的，也可以是步进式的。

扫频信号的幅度、扫频的频率变化范围可以方便地控制。

扫频的速度与测量仪的其他部分的工作同步。

扫频信号源在扫频过程中，通过采用ALC（自动电平控制）技术使幅度保持一致（可视为恒等于1），这样，可省去对输入激励信号的幅度测量和求输出输入幅度比值的运算。

信号源的产生方法有多种，按需要可做成点频（连续波CW)，频率自动步进(STEP)，频率连续变化（扫频SWEEP)等形式。

采用锯齿波电压作为压控扫频振荡器（VCO）的控制量，同时用作显示的X 轴扫描电压以达到扫频和曲线显示的同步。

标量网络分析仪只作幅频测量，而矢量网络分析仪还作相频特性测量。

网络分析仪对信号源的质量要求比扫频仪高，通常采用频率合成器作为扫描源，合成器的频率由数字量控制。

常见的扫频信号产生方法：压控振荡（VCO ），函数发生器、锁相环（PLL ：Phase Lock Loop ）频率合成器、直接数字频率合成或直接数字合成（DDFS ，或DDS ）和PLL+DDS本题属低频测试系统，DDS 信号源和8038芯片制作的VCO 信号源（反馈稳频或PLL ）都可以采用。

频率特性测试仪
频率特性测试仪（Frequency Response Analyzer）是一
种用于测试电子设备的频率响应特性的仪器。

它可以评估
电子设备在不同频率下的信号传输和处理能力，从而帮助
工程师优化设备的性能。

频率特性测试仪通常由以下组件组成：
1. 信号源：产生一定频率范围内的信号，用于输入被测设备。

2. 传感器或探针：用于测量被测设备的输出信号。

3. 信号处理单元：对输入和输出信号进行处理和分析，以
获取频率响应特性的数据。

4. 显示器或计算机接口：显示和记录频率响应的测量结果。

使用频率特性测试仪时，首先需要将信号源连接到被测设
备的输入端，然后将传感器或探针连接到被测设备的输出
端。

在测试过程中，信号源会逐渐改变频率，并测量被测设备的输出信号的振幅和相位。

根据这些测量结果，可以绘制出被测设备的频率响应曲线，从而评估设备在不同频率下的性能。

频率特性测试仪广泛应用于电子设备的研发、制造和维护过程中，例如音频和视频设备、功放器、滤波器、放大器等。

它可以帮助工程师发现设备的频率响应问题，优化设计或诊断故障。

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。

单片机A/D 转换TLC549FPGA（鉴相器）AD637有效值检波过零比较双T 网络过零比较DDS D/A 转换（TCL7528）D/A 转换（TCL7528）波形叠加键盘输入液晶显示方波锯齿波示波器X 轴示波器Y 轴图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：晶振程序分频器压控振荡器低通滤波器鉴相器frfdfo图2 PPl原理图方案三：采用数字直接频率合成技术(DDFS)。

频率特性测试仪第6 章频率特性测试仪6(1 概述频域测量是把信号作为频率的函数进行分析，主要讨论线性系统频率特性的测量和信号的频谱分析。

主要仪器:频率特性测试仪;外差式频谱分析仪;失真度测试仪。

6(2 线性系统频率特性的测量6(2(1 测量方法1、点频测量法是一种静态测量方法，比较繁琐。

2、扫频测量法是一种动态测量方法，较好。

6(2(2频率特性测试仪的工作原理是根据扫频测量法的原理设计、制造而成的。

它是将扫频信号源及示波器的X--Y显示功能结合为一体，用于测量网络的幅频特性。

1、基本工作原理扫频仪的原理框图如图所示:频标形成电Y放大器 X放大器路混频晶振扫描电压发生器扫频信号检波探头被测电路发生器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。

2、扫频信号发生器的主要共作特性3、产生扫频信号的方法4、频标电路6(3 频谱分析仪要求:重点掌握频谱分析的基本内容、频谱分析仪的分类方法和分类;了解各种信号的付氏变换及信号频谱的特性6.3.1 频谱分析的基本概念广义上，信号频谱是指组成信号的全部频率分量的总集，频谱测量就是在频域内测量信号的各频率分量，以获得信号的多种参数。

狭义上，在一般的频谱测量中常将随频率变化的幅度谱称为频谱。

对信号进行频域分析就是通过研究频谱来研究信号本身的特性。

从图形来看，信号的频谱有两种基本类型:?离散频谱，又称线状谱线;?连续频谱。

实际的信号频谱往往是上述两种频谱的混合。

1) 信号频谱分析的内容信号的频谱分析包括对信号本身的频率特性分析，如对幅度谱、相位谱、能量谱、功率谱等进行测量，从而获得信号在不同频率上的幅度、相位、功率等信息;还包括对线性系统非线性失真的测量，如测量噪声、失真度、调制度等。

2) 频谱分析仪的基本原理频谱分析仪就是使用不同方法在频域内对信号的电压、功率、频率等参数进行测量并显示的仪器。

一般有FFT分析(实时分析)法、非实时分析法两种实现方法。

数字式频率特性测试仪的设计（附图）_测试仪表o站点模拟式扫频仪价格昂贵，不能直接得到相频特性，更不能打印网络的频率响应曲线，给使用带来诸多不便。

为此，我们研究和设计了低频段数字式频率特性测试仪。

该测试仪用压控振荡器产生扫频信号，以单片机为控制核心，通过A/D、D/A等接口电路，实现扫频信号频率的步进调整、数字显示及被测网络幅频特性和相频特性的数显等。

总框图如图1所示。

该系统成本低廉，扫频范围较宽（10Hz~1MHz），并可方便地和打印机连接以实现频率特性曲线的打印。

1 扫频信号源的设计在频率特性测试仪的设计中，扫频信号源的质量具有重要的意义。

无论是模拟式扫频仪，还是数字扫频仪，都需求扫频信号源具有线性压控的特性，且扫频波的输出幅度应是恒定的，不因频率或被测网络的改动而改动。

为此，我们选用低线性误差的函数发生器ICL8038[1]构成控振荡器，如图2所示。

用D/A转换器提供控制电压D/A转换器的输入数字量由单片机给出，如图3所示，可实现数字量的手动和自动调整。

为了提高信号源的负载能力，我们将压控振荡器的输出信号送入一宽频带功率放大器，从而增大其驱动能力。

关于宽带功放电路已有非常多优秀的器件或电路可供选用，此处不再赘述。

振荡器的振荡频率由图2中的定时元件R、C及控制电压决定。

当R和C一定时，改动ICL8038的8脚电压可改动振荡器的振荡频率。

实验表明，仅靠改动压控电压来改动扫频波的频率是不能满足测量需求的（频率范围太窄）。

为了扩展频率范围，我们采用了分档转换电容的办法。

电容C通过一电子开关接入，单片机根据扫频皮的频率值自动给出相应的开关量（三位），从而选择所接入的电容值，可使扫频频率范围扩展到10Hz~1MHz。

2 幅频特性和相频特性的测量和打印扫频波频率的测量和显示由单片机完成。

宽带功能输出的正弦信号，经整形所送单片机供其测量并显示频率。

用单片机完成这一任务已有较成熟的方法。

值得注意的是测频的时间时隔不是固定的：数显时，时间间隔应较长（我们定为1s)，因显示时必须延时一段时间才能便于观察；打印时，时间间隔较小（我们定为1ms），便于在较短时间内打印全频段数据。

频率特性测试仪设计并制作一个频率特性测试系统，包含测试信号源、被测网络、检波及显示三部分。

1．设计思路幅频和相频特性测量采用扫频测试法。

当系统在正弦信号的激励下，稳态时，响应信号与输入激励信号频率相同，其幅值比即为该频率的幅频响应值，而两者的相位差即为相频特性值。

采用频率逐点步进的测试方法。

需对信号进行时域与频域的变换计算，通过对模拟量的测量与计算完成，且精度较高。

扫描信号产生采用数字直接频率合成技术(DDFS)。

以单片机为控制核心,通过相位累加器的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。

优点：实现简单，频率稳定，抗干扰能力强。

幅度检测采用二极管峰值检测电路。

相位检测采用计数法,两路信号经整形异或后，所得的脉冲占空比能反映相位差的大小，由此测得其相位差。

采用多周期同步计数法，可使量化误差大大减小，精度很高。

被测网络根据试题指标要求不能采用无源双Ｔ网络，题目要求：双Ｔ网络带宽为 50HZ，说明其幅频特性是对称的，所以必须采用对称的双Ｔ网络结构；中心频率 =5KHZ，带宽100 HZ，故要求被测网络的品质因素Q为50，这样高的Q值用无源双Ｔ网络是不可能做到的。

为提高Q值，必须采用有源双Ｔ网络滤波器。

有源双Ｔ网络可以是带阻，也可以是带通，根据对题目的理解我们选择了带通。

2 系统总体设计该系统以单片机为控制核心，用DDFS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。

通过单片机控制输出由8段数码管显示。

图 1 系统总体设计框图2.1 数控扫频信号源的电路设计在频率特性测试仪的设计中，扫频信号源的质量具有重要的意义。

无论是模拟式扫频仪，还是虚拟扫频仪，都要求扫频信号的频率能够按一定的模式逐点调节。

为此，本设计中选用直接数字合成(DDS)芯片作为扫频信号源的核心芯片。

由单片机对直接数字合成(DDS)芯片进行控制，构成一个频率和幅度均可控的扫频信号源。

2.1.1 AD7008与单片机的接口电路低8位数据线与单片机的数据总线相连。

BT—3型频率特性测试仪（扫频仪）使用说明B。

3。

1工作原理频率特性测试仪，俗称扫频仪（国产型号为BT—2、BT-C、BT-5等)。

它是一种用示波器直接显示被测设备频率响应曲线或滤波器的幅频特性的直观测试设备.广泛地应用于调试宽频带放大，短波通信机和雷达接收机的中频放大器,电视差转机、电视接收机图像和伴音通道,调频广播发射机、接收机高放、中频放大器以及滤波器等有源和无源四端网络。

测量频率特性的方法一般有逐点法和扫频法两种.为了说明扫频仪的工作原理，先谈谈逐点法频率特性。

图B.15测试原理图调节正弦波信号发生器的频率，逐点测量相应频率上被测设备的输出电压（注意保持被测设备的输入电压不能变）。

例如第一次调节频率f1，送入被测设备，电压表测得被测设备的输出电压为U1，第二次调节频率为f2，电压表测得为U2，这样继续做下去，到第n次调节频率为fn，测得Un.然后以频率f为横坐标，电压U为纵坐标，把各次频率及其对应测得的电压画到坐标上去,连接这些点得到一条曲线，这就是被测设备的频率特性曲线，如图B.15所示。

但是这种测法即费时又不准，而且不形象。

如果把信号发生器改为一个扫频振荡器，它的频率能自动地从f1到fn重复扫频,但扫频仪输出幅度不变，通过被测设备后,被测设备在不同频率上幅度是不同的，把电压表改成检波器，把被测设备输出的扫频信号的包络检出来,并送到示波器显示出来,我们就能直接看到被测设备的频率特性曲线,这就是扫频法测量频率特性的原理,扫频仪就是根据这个原理做成的。

根据上述原理，扫频仪主要包括三部分，如图B.16所示。

图B。

16扫频仪方框图1。

扫描信号发生器它的核心仍然是LC振荡器，其电路是设法用调制信号控制振荡电路中的电容器或电感线圈，使电容量或电感量变化，从而使振荡频率受调制信号的控制而变化,但其幅度不变.用调制信号控制电容量变化的方法是由变容二极管实现的。

用调制信号控制电感量变化的方法通常是用磁调制来实现的.其原理是用调制电流改变线圈磁芯的导磁系数，使线圈的电感量也作相应的变化,由此而实现扫频。

BT—3C型频率特性测试仪[要点提示]一、概述二、主要性能指标三、面板控制键的作用四、使用方法五、注意事项[内容简介]一、概述7BT—3C型频率特性测试仪又称扫描仪，它是一种能够直接在示波管的荧屏上显示被测电路频率特性曲线的电子仪器。

本仪器还具有三项辅助功能：⒈可输出＋12V（0.5）直流电压，供测试过程中使用。

⒉可输出0—＋6V可调的AGC电压，供电视高频调谐器测试使用。

⒊仪器可以输出稳幅的单频信号，亦可作为一般信号发生器使用。

二、主要性能指标⒈扫频中心频率：1—300/450MHZ⒉扫频宽度：最大扫频宽度≥30 MHZ最小扫频宽度≤1 MHZ⒊扫频线性误差：≤10%⒋寄生调幅系数：≤8%⒌频率标志：1 MHZ、10 MHZ、50 MHZ及外接四种⒍输出衰减：细衰减1db×９，1db步进误差：≤±０.５db粗衰减10db×７，１０db步进误差：≤±（０.2＋０.03Ａ）dbＡ为标称衰减值⒎输出电压：≥０.5Ｖrms（有效值）⒏输出阻抗：75Ω⒐检波探头：输出电容≤５pF，直流耐压≤300Ｖ⒑75Ω检波器：频率范围：1～500MHZ，灵敏度：≥10mV/50 mV射频信号三、面板控制键的作用面板控制键的布置如图6.7.1所示⒈电源的辉度—电源开、关辉度调节。

顺时针旋转时，亮度增强，反之减弱。

⒉聚焦—调节聚焦，可使扫描线清晰。

⒊Y移位—调节外移位可使扫描线上、下移动。

⒋Y增益—可调节外输入信号的大小，拉出为直流输入，按入为交流输入。

⒌衰减—可使外输入信号按1、10、100倍衰减。

⒍影象开关—可使显示的图形上、下倒向。

⒎工作方式开关—可使信号源输出为扫频信号或连续点频信号。

⒏扫频宽度—可调节扫频信号的频偏大小。

⒐粗（细）衰减—可调节输出信号的大小。

⒑中心频率—使中心频率（1～300/450 MHZ）连续可调。

⒒频标的幅度—可调节频标信号的小。

⒓外频标入—可检查外部信号的频率，或本机输出信号的频率。

频率特性测试仪简介频率特性测试仪是一种广泛应用于电子领域的测试仪器，用于测量电路或设备在不同频率下的响应特性。

它可以帮助工程师和技术人员分析电路的性能，发现问题并进行故障排查。

频率特性测试仪广泛用于电子设备研发、生产制造、电信通信、无线电调试等领域。

工作原理频率特性测试仪通过输入不同频率的信号，测量电路或设备的响应特性。

它主要分为两个部分：信号源和测量设备。

信号源是频率特性测试仪的重要组成部分，它可以产生不同频率、不同幅度的信号。

一般来说，信号源采用稳定的正弦波信号，可以通过控制频率、幅度和相位等参数来模拟实际工作条件下的信号输入。

测量设备用于接收和分析信号源输出的信号。

它包括信号接收电路、滤波器、放大器等组件，可以测量信号在不同频率下的振幅、相位、频率响应等特性，并输出相应的数据。

主要功能频率特性测试仪具有以下主要功能：1.频率范围测量：可以测量的频率范围通常从几赫兹到数百兆赫兹不等，不同型号的测试仪器有不同的测量范围。

2.振幅测量：可以测量信号在不同频率下的振幅变化，帮助分析电路的增益特性或衰减特性。

3.相位测量：可以测量信号在不同频率下的相位差，用于分析电路或设备的相位响应。

4.频率响应测量：可以测量电路或设备在不同频率下的频率响应曲线，揭示其在不同频率下的工作特性。

5.自动测试：一些高级的频率特性测试仪还具有自动测试功能，可以通过设置测试参数和测试条件，自动进行测试并生成测试报告。

应用领域频率特性测试仪在以下应用领域具有广泛的应用：1.电子设备研发：用于测试新开发的电子设备在不同频率下的性能，并进行优化和改进。

2.生产制造：用于生产线上对电子设备进行频率特性测试，确保产品质量和性能稳定。

3.通信领域：用于测试无线电设备、通信设备等在不同频率下的工作特性。

4.无线电调试：用于无线电设备的频率校准、调试和故障排查。

5.特定行业的应用：例如声学领域或其他需要测量频率响应的领域。

总结频率特性测试仪是一种用于测量电路或设备在不同频率下的响应特性的测试仪器。