基于直接数字频率合成的频谱分析仪设计方案来源互联网1引言.DOC

基于直接数字频率合成的频谱分析仪设计方案 来源： 　　由于AD985l产生的信号含有一定的高频谐波，因而可采用低通椭圆滤波器滤除高频分量。AD985l输出信号幅值不稳定，且不符合AD835的输入要求，因而采用AD603程控放大。AD603单片增益范围为一10～+30dB，输入控制电压范围为0~1V，增益与控制电压的关系为Gain(dB)=40Vg+10。而AD603的输入控制电压由单片机通过D／A转换器提供。D／A转换器采用MAX5532。 4．2混频电路 　　该系统采用AD835作为混频器，其输入信号是X1与Y1相乘后混频。X1，Y1的输人电压范围在一1～+lV较为合适，Vpp至少应大于50mV。使用AD835混频时应注意输入混频器的信号中不能叠加直流分量。要使直流分量的频率为O，使得输出信号中有另一输入信号不能发挥混频器的作用。图4给出混频电路。 4．3带通滤波电路 　　在确定带通滤波器的中心频率为70kHz后，利用MAX274滤波器设计软件，以完成软件设计。图5为带通滤波器的设计。 4．4 A／D转换器 　　经AD637转换后的信号需再经MAXl97实现A／D转换，并送至控制系统处理。该系统设计采用8通道，12位MAXl97实现A／D转换。MAXl97的最小分辨精度可以达到5/4096=1．22mV，该器件一共有O~5V，0~10V，一5～+5V，一lO～+10V4种量程．且外围电路简单。 5、测试结果 　　采用Tektronix数字示波器TDSl002和Agilent信号源33120A进行测试。表1为等幅波形测量值，表2为调幅信号测量值，表3为调频信号的测量值。由表1～表3可见，该系统具有识别调幅、调频和等幅波信号的功能。表4给出该系统实现中各性能的实测结果。 6、结语 　　该系统依据外差原理．采用单片机与FPGA相结合，实现频率范围为l～30MHz信号的频谱分析。测试结果证明，系统稳定可靠，人机交互界面友好，操作简易方便。