信号源调试与检测实施手册

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1 信号源的调试与检测

实施手册

一. 项目描述

在教学试验和电子测量技术中,常常离不开一个高精度、频率可变的信号源,并且要求由数字信号来控制,这就是数字式频率合成器。频率合成技术(DDS)具有转换速度快、分辨率高、换频速度快、频率转换时间和相位连续以及可灵活产生多种信号等优点。本项目设计的信号源能产生的频率为 0MHz~50MHz,最小可控步长为 1Hz,人机界面为一个简易 4

×4 键盘和 LCD ,控制中心采用89S52 单片机完成对 AD9851 的控制。

1. 项目的功能和性能

1) 具有按键选择输出频率类型的功能。

2) 输出信号为:单频模式、PSK、ASK、FSK。

3) 能把信号源的频率使用LCD显示出来

4) 输出信号LCD显示的单位可以是Hz、KHz、MHz

5) 输出频率范围为0~50MHz

2. 信号源器的主要技术参数

1) 额定工作电压:±12V±20%。

2) 最小工作电压:>10V。

3) 极限工作电压:≤14V。

4) 工作温度:-30C~+80C。

3、已具备资料

(1)相关学习资料

(2)信号源调试与检测工艺文件 2 (3)电路板、元器件及配件

二、项目资讯

1.信号源的使用场合?

2.信号源的结构组成?

3. 画出信号源按键电路的电路图并分析工作原理?

4. 画出单片机接口部分的电路图并分析工作原理?

3

5. 画出DDS信号产生电路的电路图并分析工作原理?

6. 画出信号调理电路的电路图并分析工作原理?

4

7. 画出低通滤波电路的电路图并分析工作原理?

8. 画出信号放大电路的电路图并分析工作原理?

5

9. 画出LCD显示电路的电路图并分析工作原理?

三、项目计划

1、根据电路原理图,列出材料清单。

2、查阅手册和网络资料,制定一个信号源费用预算计划表。

6

3、确定本项目需要使用的工具和辅助设备,填写下表。

项目名称

各工作流程 使用的工具 辅助设备 备注

4、本任务需要选择哪些仪器仪表?为什么?

5、文字阐述信号源单板调试与检测工艺流程。

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6、文字阐述信号源整机调试与检测工艺流程。

7、制作项目进程表。

四、项目决策

1、分小组讨论,分析阐述各自计划和调试、检测流程,确定方案。

2、老师指导确定最终流程图、调试与检测方案。

3、每组选派一位成员阐述方案。

五、项目实施 8 1. 单板调试与检测

1.1调试前准备

1.1.1调试人员的培训

技术部门组织调试、测试人员熟悉整机工作原理、技术条件及有关指标,仔细阅读调试工艺卡,使其明确调试内容、方法、步骤、设备使用及注意事项。

1.1.2技术文件的准备

产品调试之前,调试人员应准备好产品技术条件、技术说明书、电原理图、检修图和调试工艺卡等技术文件。

1.1.3仪器、仪表的准备

按照技术条件的规定,准备好测试所需要的各类仪器设备。要求所用仪器、仪表应是符合计量标准和调试要求,并在有效期之内,符合技术文件的规定,满足测试精度范围的需要,并按要求放置好。

1.1.4被调物件的准备

准备好需要调试与检测的电路板。

1.1.5场地的准备

调试场地应整齐、清洁、按要求布置,要避免高频、高压、强电磁场的干扰。如调试高频电路应在屏蔽间进行。

1.1.6个人准备。

调试人员应按安全操作规程做好上岗准备,调试用图纸、文件、工具、备件等都应放在适当的位置上。

2.调试安全操作规程

2. 1测试环境的安全措施:无裸露的带电导体(如电源线、插头、电源开关等)。 9 2. 2 测试仪器的安全措施:

①仪器及附件的金属外壳应接地良好。

②仪器地线必须与机壳相连。

2. 3 操作安全措施:

①在接通被测电路的电源前,应检查其电路及连线有无短路等不正常现象;接通电源后,应观察电路板有无冒烟、打火、异常发热等情况。如有异常现象,立即切断电源,查找故障原因。

②禁止调试人员带电操作,当补焊、焊接元件时, 一定断开电源。

③如有高压测试调整,调试前应做好绝缘安全准备,如穿戴好绝缘工作鞋、绝缘工作手套等。

④使用和调试MOS电路时必须佩戴防静电腕套。

⑤强电调试时至少应有两人在场,以防不测。其他无关人员不得进入工作场,任何人不得随意拨动总闸、仪器设备的电源开关及各种旋钮,以免造成事故。

⑥调试工作结束或离开工作场所前,应关掉调试用仪器设备等电器的电源。

3. 板调工艺流程

通电前检查电源调试键盘电路调试LCD显示调试单片机电路调试信号产生电路(DDS)调试信号调理电路调试

板调工艺流程图

4.单板调试 10 2. 调试前准备

1.1调试人员的培训

技术部门组织调试、测试人员熟悉整机工作原理、技术条件及有关指标,仔细阅读调试工艺卡,使其明确调试内容、方法、步骤、设备使用及注意事项。

1.2技术文件的准备

产品调试之前,调试人员应准备好产品技术条件、技术说明书、电原理图、检修图和调试工艺卡等技术文件。

1.3仪器、仪表的准备

按照技术条件的规定,准备好测试所需要的各类仪器设备。要求所用仪器、仪表应是符合计量标准和调试要求,并在有效期之内,符合技术文件的规定,满足测试精度范围的需要,并按要求放置好。

1.4被调物件的准备

准备好需要调试与检测的电路板。

1.5场地的准备

调试场地应整齐、清洁、按要求布置,要避免高频、高压、强电磁场的干扰。如调试高频电路应在屏蔽间进行。

1.6个人准备。

调试人员应按安全操作规程做好上岗准备,调试用图纸、文件、工具、备件等都应放在适当的位置上。

2.调试安全操作规程

2. 1测试环境的安全措施:无裸露的带电导体(如电源线、插头、电源开关等)。

2. 2 测试仪器的安全措施: 11 ①仪器及附件的金属外壳应接地良好。

②仪器地线必须与机壳相连。

2. 3 操作安全措施:

①在接通被测电路的电源前,应检查其电路及连线有无短路等不正常现象;接通电源后,应观察电路板有无冒烟、打火、异常发热等情况。如有异常现象,立即切断电源,查找故障原因。

②禁止调试人员带电操作,当补焊、焊接元件时, 一定断开电源。

③如有高压测试调整,调试前应做好绝缘安全准备,如穿戴好绝缘工作鞋、绝缘工作手套等。

④使用和调试MOS电路时必须佩戴防静电腕套。

⑤强电调试时至少应有两人在场,以防不测。其他无关人员不得进入工作场,任何人不得随意拨动总闸、仪器设备的电源开关及各种旋钮,以免造成事故。

⑥调试工作结束或离开工作场所前,应关掉调试用仪器设备等电器的电源。

3. 板调工艺流程

通电前检查电源调试键盘电路调试LCD显示调试单片机电路调试信号产生电路(DDS)调试信号调理电路调试

图10 板调工艺流程图

4.调试

调试仪器和工具:数字万用表(精度为3位半),双踪示波器,调试台,放大镜,螺丝 12 刀,镊子,电烙铁等。

4.1 通电前检查

4.1.1目测:焊装好的电路板主板应清洁、无锡渣,无明显的错焊、漏焊、虚焊和短路。比如:电解电容是否焊反,各个器件是否按清单提供的标号位置焊接,芯片方向是否正确等。

4.1.2电路板电阻测试指标

表2 电路板电阻测试指标值

序号 名称 测试点1 正向电阻指标【kΩ】 测试点2 备注

1 +5 J1的1脚 >0.2

GND:J1的5脚

2 -5 J1的2脚 0.3~2

3 +12 J1的3脚 0.3~2

4 -12 J1的4脚 >0.2

电阻测试方法

用数字万用表的200kΩ档测试表1和表2中测试点1对测试点2间的电阻值。

4.2电源调试与检测

设备:万用表或示波器。

表3 电源电路电压指标

序号 名称 测试点1 直流电压指标【V】 测试点2 纹波(mV)

1 +5 J1的1脚 +4.9— +5.1 GND:J1的5脚 ≤100mV

2 -5 J1的2脚 -4.9— -5.1 ≤100mV