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方案概述:
该解决方案介绍了2017全国电子设计大赛H题-远程幅频特性测试装置的设计方案。该装置能够产生5~100mv、1~40Mhz的正弦波,并通过放大和频率检测,在示波器上显示幅频曲线。主要包括信号产生、信号放大、DDS扫描和电源供电等模块。通过该方案,可以满足要求的信号产生、放大、频率检测和电源供应等功能。
解决方案:
根据标题【大赛H题】2017电子大赛-远程幅频特性测试资料下载,本文介绍了2017全国电子设计大赛H题-远程幅频特性测试装置的设计方案。该装置旨在产生5~100mv、1~40Mhz的正弦波,并通过放大和频率检测,在示波器上显示幅频曲线。主要包括信号产生、信号放大、DDS扫描和电源供电等模块。
首先,信号产生模块通过设置DDS模块的频率字和幅度,直接满足要求。接着,信号放大模块采用两级放大,每级放大10倍,以满足40db的增益要求。放大倍数可通过调节R4/R6和VG来实现,其中R4=1k,R6=200欧姆,VG从0~2V变化,可连续调节1~10倍的放大倍数。为了满足输入电阻要求,Vin+和Vin-接入600欧姆的电阻,同时微调600欧姆电阻可消除输出的直流偏置。输出接口VOut接入50欧姆输出。
幅度信息的检测采用了乘法器AD834,通过输出加上拉IV转换电阻和适当的输入阻抗,实现了幅度的检测。为了滤除2倍频分量,添加了一个OP07组成的低通滤波器,其放大倍数为47K/(1k+1k),截止频率为几十Hz。P2输出可直接接入STM32的ADC进行软件处理,并根据不同的值输出不同占空比的PWM波,再经过一片OP07送往示波器的Y轴。
频率信息的检测采用DDS扫频,每输出1Mhz产生一个trig信号,该信号送往STM32作为输出不同占空比PWM的触发信号,经过一片OP07送往示波器的X轴。
整个系统采用单电源供电,需要+-5V和+-15V。使用金升阳的DCDC模块可以方便地实现电源供应。
提高部分方面,首先是单电源的实现。通过金升阳模块,如B0505S和B0515S,可以方便地产生所需的+-5V和+-15V电压。
其次是双绞线传输的问题。为了经受住衰减,需要对放大器的输出信号进行调制。调制电路和解调电路的设计可以参考附件。同时,为了保证传输质量,应选择具有特性阻抗的双绞线。
最后是WiFi模块的应用。如果需要实现WiFi传输,可以考虑使用串口转WiFi模块,将数据通过WiFi传输到远程设备。
以上是关于2017全国电子设计大赛H题-远程幅频特性测试装置的解决方案。通过该方案,可以满足要求的信号产生、放大、频率检测和电源供应等功能。
根据标题【大赛H题】2017电子大赛-远程幅频特性测试资料下载,本文介绍了2017全国电子设计大赛H题-远程幅频特性测试装置的设计方案。该装置旨在产生5~100mv、1~40Mhz的正弦波,并通过放大和频率检测,在示波器上显示幅频曲线。主要包括信号产生、信号放大、DDS扫描和电源供电等模块。
首先,信号产生模块通过设置DDS模块的频率字和幅度,直接满足要求。接着,信号放大模块采用两级放大,每级放大10倍,以满足40db的增益要求。放大倍数可通过调节R4/R6和VG来实现,其中R4=1k,R6=200欧姆,VG从0~2V变化,可连续调节1~10倍的放大倍数。为了满足输入电阻要求,Vin+和Vin-接入600欧姆的电阻,同时微调600欧姆电阻可消除输出的直流偏置。输出接口VOut接入50欧姆输出。
幅度信息的检测采用了乘法器AD834,通过输出加上拉IV转换电阻和适当的输入阻抗,实现了幅度的检测。为了滤除2倍频分量,添加了一个OP07组成的低通滤波器,其放大倍数为47K/(1k+1k),截止频率为几十Hz。P2输出可直接接入STM32的ADC进行软件处理,并根据不同的值输出不同占空比的PWM波,再经过一片OP07送往示波器的Y轴。
频率信息的检测采用DDS扫频,每输出1Mhz产生一个trig信号,该信号送往STM32作为输出不同占空比PWM的触发信号,经过一片OP07送往示波器的X轴。
整个系统采用单电源供电,需要+-5V和+-15V。使用金升阳的DCDC模块可以方便地实现电源供应。
提高部分方面,首先是单电源的实现。通过金升阳模块,如B0505S和B0515S,可以方便地产生所需的+-5V和+-15V电压。
其次是双绞线传输的问题。为了经受住衰减,需要对放大器的输出信号进行调制。调制电路和解调电路的设计可以参考附件。同时,为了保证传输质量,应选择具有特性阻抗的双绞线。
最后是WiFi模块的应用。如果需要实现WiFi传输,可以考虑使用串口转WiFi模块,将数据通过WiFi传输到远程设备。
以上是关于2017全国电子设计大赛H题-远程幅频特性测试装置的解决方案。通过该方案,可以满足要求的信号产生、放大、频率检测和电源供应等功能。
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