基于87C196KC的數(shù)字化失真測(cè)試儀.pdf

1、在電子工程的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，信號(hào)無(wú)論在開(kāi)路傳輸或閉路傳輸中都受到環(huán)境、傳輸網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài)和應(yīng)用的元器件參數(shù)變化的影響，從而會(huì)或多或少地改變有用信息的性質(zhì)，這種變化就是所謂的信號(hào)畸變現(xiàn)象，通常稱(chēng)作失真。信號(hào)的失真分為頻率失真、相位失真和波形失真等三種。波形失真又稱(chēng)“畸變”，這種失真是由于放大電路的非線性所引起的，所以也常稱(chēng)為“非線性失真”。 通過(guò)非線性失真測(cè)試可以考察傳輸網(wǎng)絡(luò)的失真性質(zhì)，有利于改進(jìn)傳輸網(wǎng)絡(luò)的特性。因此，在信息產(chǎn)生、傳

2、遞、接收過(guò)程中，必須認(rèn)真分析并處理好失真問(wèn)題。各種非線性失真度測(cè)試儀已經(jīng)在電子、電力、通信等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。 采用諧波分析法的失真度儀測(cè)得的失真度的最小誤差可控制在千分之一以下，頻率最低可達(dá)到萬(wàn)分之一赫茲，但普遍存在儀器價(jià)格較貴，操作繁瑣的缺點(diǎn)，現(xiàn)在用的失真度測(cè)試儀大多是用基波抑制法。 一般模擬式的失真度測(cè)試儀都采用基波抑制法，此類(lèi)失真度儀所能測(cè)的最低頻率為2Hz。顯然，當(dāng)失真度較大時(shí)，誤差較大。 隨著微型計(jì)

3、算機(jī)和單片機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用，大大降低了采用諧波分析法的失真度儀的成本。我們可以在實(shí)際工程中用微機(jī)對(duì)信號(hào)加以實(shí)時(shí)處理，分析其各次諧波的頻譜。 根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理理論，離散傅里葉變換(DFT)算法對(duì)頻率具有選擇性，有相當(dāng)于頻譜儀的功能。但龐大的運(yùn)算量使得DFT的實(shí)際應(yīng)用，特別是實(shí)時(shí)處理難以實(shí)現(xiàn)，所以實(shí)際工程中用到的都是快速傅里葉變換(FFT)。 用單片機(jī)進(jìn)行信號(hào)處理，不僅處理方法上靈活性大、準(zhǔn)確度高，還可用軟件取代部分硬件電路的

4、功能，實(shí)現(xiàn)小型化，降低成本。 本課題研究的數(shù)字化失真度儀采用了數(shù)字信號(hào)處理的技術(shù)和方法。測(cè)量時(shí)儀表通過(guò)模數(shù)變換電路，將被測(cè)信號(hào)數(shù)字化，然后通過(guò)FFT變換程序完成信號(hào)的快速傅里葉變換，計(jì)算出被測(cè)信號(hào)中各頻率成分的振幅，進(jìn)而計(jì)算出相對(duì)準(zhǔn)確的失真度并進(jìn)行顯示。 論文的緒論部分簡(jiǎn)要介紹了各種失真測(cè)試儀的測(cè)量原理、分類(lèi)并給出了數(shù)字式失真度測(cè)試儀的設(shè)計(jì)方案；第二章介紹了用FFT來(lái)進(jìn)行譜分析；第三章介紹了整體設(shè)計(jì)方案。第四章主要介紹了