基于87C196KC的數(shù)字化失真測試儀.pdf

1、在電子工程的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，信號無論在開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畸變現(xiàn)象，通常稱作失真。信號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“畸變”，這種失真是由于放大電路的非線性所引起的，所以也常稱為“非線性失真”。 通過非線性失真測試可以考察傳輸網(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、接收過程中，必須認(rèn)真分析并處理好失真問題。各種非線性失真度測試儀已經(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)到萬分之一赫茲，但普遍存在儀器價格較貴，操作繁瑣的缺點(diǎn)，現(xiàn)在用的失真度測試儀大多是用基波抑制法。 一般模擬式的失真度測試儀都采用基波抑制法，此類失真度儀所能測的最低頻率為2Hz。顯然，當(dāng)失真度較大時，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)對信號加以實(shí)時處理，分析其各次諧波的頻譜。 根據(jù)數(shù)字信號處理理論，離散傅里葉變換(DFT)算法對頻率具有選擇性，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)字信號處理的技術(shù)和方法。測量時儀表通過模數(shù)變換電路，將被測信號數(shù)字化，然后通過FFT變換程序完成信號的快速傅里葉變換，計(jì)算出被測信號中各頻率成分的振幅，進(jìn)而計(jì)算出相對準(zhǔn)確的失真度并進(jìn)行顯示。 論文的緒論部分簡要介紹了各種失真測試儀的測量原理、分類并給出了數(shù)字式失真度測試儀的設(shè)計(jì)方案；第二章介紹了用FFT來進(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