摘要：傳統(tǒng)的頻率特性測試儀不僅價格昂貴，且得不到相頻特性，更不能保存頻率特性圖和打印頻率特性圖，也不能與計算機(jī)接口，給使用者帶來了諸多不便。而本文采用DDS技術(shù)作為掃頻信號源；同時采用了集成模擬芯片AD8302對幅度和相位進(jìn)行檢測，用DSP芯片TMS320VC5409和CPLD芯片EPM7128進(jìn)行測量控制和數(shù)據(jù)處理，人杌接口部分是利用單片機(jī)AT89C51實現(xiàn)，并配有打印機(jī)接口和串行通信接口。系統(tǒng)基本達(dá)到了全數(shù)字化，這有利于縮小儀器的體積，減輕重量，降低成本，并能較好的顯示幅頻特性和相頻特性曲線。
　　關(guān)鍵詞：DDS；DSP；CPLD；頻率特性
　　在現(xiàn)代電子測量中掃頻測量占有重要地位，頻率特性測試儀運用掃頻技術(shù)可以對被測網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行快速的動態(tài)測量，得到被測網(wǎng)絡(luò)傳輸特性的實時測量結(jié)果。以往的模擬掃頻儀大多是用LC電路構(gòu)成的掃頻振蕩器，其體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，而且只能顯示幅頻特性曲線，不能得到相頻特性曲線，給使用者帶來諸多不便。隨著電子科技的飛速發(fā)展，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化，傳統(tǒng)的頻率特性測試儀已經(jīng)無法完全滿足科研人員的需要。因此，對于數(shù)字化、智能化高性能頻率特性測試儀的需求量日益增大。
　　1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計
　　頻率特性測試系統(tǒng)一般包含測試信號源、被測網(wǎng)絡(luò)、檢波及顯示3個部分。本系統(tǒng)根據(jù)所要完成的測試功能及技術(shù)指標(biāo)，該系統(tǒng)應(yīng)由掃頻源、幅度相位測量電路、控制及運算部分、人機(jī)接口單元幾部分組成。系統(tǒng)總體方框圖如圖1所示。
　　
　　信號源電路由信號發(fā)生電路和信號調(diào)理電路兩部分組成。在本系統(tǒng)中信號發(fā)生電路采用DDS技術(shù)（即直接數(shù)字頻率合成技術(shù)）實現(xiàn)，用于產(chǎn)生頻率、持續(xù)時間等均可控的掃頻信號，并能夠滿足一般用戶對頻率范圍的要求；信號調(diào)理電路主要是對信號中的噪聲進(jìn)行抑制并對輸出信號的功率起到控制作用。
　　增益相位檢測電路是為了檢測被測網(wǎng)絡(luò)兩端的幅度差和相位差。先對被測網(wǎng)絡(luò)兩端的信號進(jìn)行預(yù)處理后對其進(jìn)行模擬鑒幅和鑒相，然后把幅度差和相位差的模擬量由ADC轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，送給控制及數(shù)據(jù)處理電路進(jìn)行分析處理。
　　控制及數(shù)據(jù)處理電路要完成邏輯控制、數(shù)據(jù)處理和與人機(jī)接口部分通信3個主要功能，由DSP和CPLD組成。主要用于控制整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作，并對測量及人機(jī)接口部分來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
　　圖形顯示及接口電路負(fù)責(zé)接收各種指令和顯示測量結(jié)果，例如，測量時掃頻信號所需要的起始頻率、終止頻率、頻率問隔、單頻點持續(xù)時間、信號功率等參數(shù)，以及測量完成后顯示特性曲線時顯示方式的設(shè)置，如：刻度大小選擇、文字標(biāo)注方式、坐標(biāo)選擇等。