數字控制幅頻特性測試儀的技術研究

3 實驗結果及分析
3．1 技術指標
技術指標：掃頻范圍：10Hz～100kHz；幅值范圍：200mV～2V，連續可變；頻率間隔：鍵盤任意設定，實現0～N線形增長；測量精度：小于1％；顯示模塊：3．2英寸TFT液晶。
3．2 測量結果及分析
系統設計完成進行測試，主要針對系統的頻率及電壓指標的測量，并計算各項指標的相對誤差。
3．2．1 DDS輸出信號精度測試
由于AD9851輸出頻率和幅度均程控可調，根據系統要求，只需測試AD9851輸出峰峰值為3V左右，頻率范圍為10Hz～100kHz的正弦波信號的誤差。表1給出了使用標準數字示波器的測量結果。從表1中可以看出，測頻誤差為0，DDS輸出達到掃頻信號源的精度要求，但在實際操作中，AD9851可輸出最高頻率可達72MHZ，并且無明顯失真。

3．2．2 A／D電壓誤差測試
A／D電壓誤差測試使用數字萬用表作為標準，表2記錄了電壓測試結果。從表2中可以看出，系統AD電壓測量相對于萬用表測量值最大誤差為0．6％，滿足系統1％以內的誤差要求。

3．2．3 真有效值準確度測試
利用函數信號發生器輸入頻率為50Hz，有效值為20mV～2．5V的正弦波信號，然后利用示波器在輸出端測量經其轉換后的支流電平，可以測量出AD637準確度，其測量結果如表3所示。從表3中可以看出本設計電路的真有效值轉換電路誤差不超過0．06％，滿足題目要求。

3．2．4 AD637頻率特性測試
測量AD637頻率特性，是為了測試其是否對被測網絡有影響。用函數信號發生器輸入有效值為2V、頻率為10Hz～10MHz的正弦波信號，然后利用示波器在輸出端測量經其轉換后的支流電平，測量結果如表4所示。

4 結論
本文設計了基于ARM的數字控制低頻幅頻特性測試儀系統，本系統體積較小，選用ARM核心平臺是STM32，無需外部擴展EPROM和RAM。另外，由于使用了DDS集成電路產生的掃頻信號，所以掃頻信號的質量精度高，掃頻范圍較寬。經過測試，本系統穩定可靠，繪制的幅頻特性圖與理論一致。此外，軟件的操作使用和圖形數據的處理非常方便，整個儀器的使用也非常簡單，是傳統的模擬幅頻特性測試儀無法相比的，因此在高校電子實驗室有比較高的應用價值。