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2023年电子设计竞赛试题

简易频率特性测试仪

【信号类】

一、任务

根据零中频正交解调原理，设计并制作一个双端口网络频率特性测试仪，包

1

括幅频特性和相频特性，其示意图如图所示。

AcostI

低通ADC

正交

测量

扫频被测网络

信号源显示

Asint

Q

低通ADC

图1频率特性测试仪示意图

二、要求

1.基本要求

制作一个正交扫频信号源。

-4

（1）频率范围为100kHz~1MHz，频率稳定度≤10；频率可设置，最小

设置单位10kHz。

（2）正交信号相位差误差的绝对值≤5º，幅度平衡误差的绝对值≤5%。

（3）正弦信号无明显失真，信号电压的峰峰值≥1V，幅度平坦度≤5%。

（4）可扫频输出，扫频范围及频率步进值可设置，最小步进10kHz；要求

连续扫频输出，一次扫频时间≤2s。

E–1/3

2.发挥部分

（1）使用基本要求中完成的正交扫频信号源，制作频率特性测试仪。

a.输入阻抗为50Ω，输出阻抗为50Ω；

b.频率范围扩展为100kHz～10MHz。

c.可进行点频测量；幅频测量误差的绝对值≤0.5dB，相频测量误差的

50.1dB0.1

绝对值≤º；数据显示的分辨率：电压增益，相移º。

（2）制作一个RLC串联谐振电路作为被测网络，如图2所示，其中R和i

R分别为频率特性测试仪的输入阻抗和输出阻抗；制作的频率特性测

o

试仪可对其进行线性扫频测量。

a.要求被测网络通带中心频率为1MHz，误差的绝对值≤5%；有载品

质因数为4，误差的绝对值≤5%；有载最大电压增益≥-1dB；

b.扫频测量制作的被测网络，显示其中心频率和-3dB带宽，频率数据

显示的分辨率为10kHz；

c.扫频测量并显示幅频特性曲线和相频特性曲线，要求具有电压增益、

相移和频率坐标刻度。

R0LC

R

o

uRiuo

s

图2RLC串联谐振电路