电赛专题|简易频率测试仪_简易频率特性测试仪
电子信息工程准大三学生，今年四月份接触电子设计竞赛,这是我们队伍做的第一个真题
摘要：
本系统以DDS芯片AD9958为信号源，采用STM32F407为主控制器，控制DDS输出两路正交
信号，其中一路信号经被测网络后由模拟乘法器AD835与两路原信号
相乘得到两个带直流量的高频信号；通过无源低通滤波器后经STM32F4自带的12位ADC完成数据
采集并通过控制器完成增益和移相换算；通过扫频得到各个频率下被
测网络的增益和移相数据完成图形绘制，最后由显示屏显示被测网络被测网络的幅频和相频特性曲
线。通过测试，本系统各项指标均达到题目要求，成功完成了简易频率特性测试仪的制作。
关键词：STM32；DDS；乘法器；滤波
系统方案
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首先我们需要使用单片机控制DDS去发出两路正交信号也就是一路正弦一路余弦信号，因为我们使用的DDS带负载能力较差且输出有直流分量，所以我们在DDS的输出端加了一个电压跟随器并滤除了其直流分量。
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设正交扫频信号源输出的信号为
设V1经过待测网络后输出
其中K和φ为经过待测网络后的衰减和相移，也是最终需要测量的量。经过乘法器后
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经过低通滤波后，滤除2ω高频分量，得到的直流分量为
由此可以解出
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RLC网络的复阻抗
当
时，复阻抗的模最小，发生串联谐振则中心频率
需要设计的被测网络中心频率为20MHz，则
谐振时回路感抗值（或容抗值）与回路电阻 Rs的比值称为 回路的有载品质因数Q，要求有载品质因数为4。
已知
，
，Q=4，可以算出
要求最大有载电压增益大于等于-1dB。谐振时，有载电压增益最大。有载最大电压增益
