本實(shí)用新型涉及電子測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,特別是用于中波臺(tái)的中波復(fù)阻抗測(cè)量?jī)x。
背景技術(shù):
目前,中波廣播是當(dāng)前的主要播出形式,中波天線匹配網(wǎng)絡(luò)直接影響播出質(zhì)量和效果,現(xiàn)有的中波臺(tái)對(duì)天線和網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試主要是通過(guò)設(shè)備生產(chǎn)廠家的協(xié)助,在問(wèn)題比較嚴(yán)重時(shí)才進(jìn)行解決,其中最主要的困難就是沒(méi)有合適的儀器,不能及時(shí)的測(cè)量電路和天線的復(fù)阻抗。另外在音頻電路設(shè)計(jì)中,各級(jí)之間匹配也是必不可少的,由于通用的網(wǎng)絡(luò)分析儀通常在幾萬(wàn)元,一般的技術(shù)人員不具備,所以各級(jí)的阻抗測(cè)量也是問(wèn)題。因此,設(shè)計(jì)一種成本低、操作簡(jiǎn)便的復(fù)阻抗測(cè)試設(shè)備是專業(yè)的中波臺(tái)以及一般的電子技術(shù)人員所期待的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種操作簡(jiǎn)便、低成本、能及時(shí)測(cè)量電路和天線復(fù)阻抗的中波復(fù)阻抗測(cè)量?jī)x。
本實(shí)用新型目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種中波復(fù)阻抗測(cè)量?jī)x,包括單片機(jī)atmega16、直接數(shù)字頻率合成器模塊ad9850、信號(hào)處理電路U3、U4、U5、U6以及顯示電路LCD12864,其特征在于:所述的單片機(jī)atmega16與直接數(shù)字頻率合成器模塊ad9850相連接,用于控制ad9850輸出欲置頻率的正弦波信號(hào);單片機(jī)atmega16與顯示電路LCD12864相連接,用于顯示測(cè)量值和設(shè)定值信息;單片機(jī)端口PA0~3分別連接到U4、U5、U6的輸出端P1~4,用于測(cè)量信號(hào)幅度和相位差;所述的直接數(shù)字頻率合成器模塊ad9850,是由ad9850和外圍電阻、電容電路組成的組件,輸出預(yù)定頻率的正弦波信號(hào),由D觸發(fā)器74LS74對(duì)輸入的脈沖信號(hào)進(jìn)行比較,檢測(cè)脈沖邊沿的相位差。
本實(shí)用新型測(cè)量?jī)x專為中波臺(tái)設(shè)計(jì),能及時(shí)測(cè)量電路和天線的復(fù)阻抗,具有成本低、操作簡(jiǎn)單、顯示準(zhǔn)確的特點(diǎn),對(duì)中波廣播的安全播出具有實(shí)際意義。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型電路框圖。
圖2為本實(shí)用新型電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型中波復(fù)阻抗測(cè)量?jī)x主要由cpu控制、鍵盤、顯示功能的M1,數(shù)字頻率合成器M2,信號(hào)放大、濾波M3,相位比較和幅度放大M4,待測(cè)負(fù)載M5構(gòu)成。其中M1由人工操作,設(shè)置頻率測(cè)量等功能,并向M2發(fā)送頻率數(shù)字,進(jìn)而控制M2發(fā)出預(yù)期頻率正弦波信號(hào),M3接收M2的信號(hào)并進(jìn)行放大濾波同時(shí)驅(qū)動(dòng)負(fù)載M5,M4接收M3的兩路信號(hào)進(jìn)行相位比較和幅度放大,最終將幅度值和相位差送到M1檢測(cè),并且由M1顯示測(cè)量結(jié)果,即負(fù)載的復(fù)阻抗。
如圖2所示,本實(shí)用新型由單片機(jī)U1、鍵盤K1~16、LCD12864顯示器dis1、數(shù)字頻率合成器模塊ad9850、運(yùn)算放大器U3、U4、U5、D觸發(fā)器74ls74以及其它外圍器件組成。其中單片機(jī)U1的PC口與顯示器dis1的DB0~7連接,PD口與鍵盤端口d0~7連接,PB0~3與數(shù)字頻率合成器模塊U2的8、9、10、11腳連接;數(shù)字頻率合成器模塊U2的19腳通過(guò)C1、R1與運(yùn)算放大器U3A連接,然后通過(guò)R5與U3B連接,通過(guò)測(cè)試電阻R7到達(dá)端口port1,進(jìn)而連接待測(cè)負(fù)載;由測(cè)試電阻R7兩端引出的信號(hào)經(jīng)過(guò)U3C、U3D,分別連接到U4D、U4C、U4B、U5B、U5C,其中U4D、U4C的輸出經(jīng)過(guò)CR4、CR5連接到U6A,U6A的5腳輸出連接單片機(jī)U1的40腳;U4B經(jīng)過(guò)R14連接U4A,經(jīng)過(guò)CR3連接單片機(jī)U1的37腳;U5B經(jīng)過(guò)CR1連接U1的39腳,U5C經(jīng)過(guò)CR2連接U1的38腳。
本實(shí)用新型的工作原理是:?jiǎn)纹瑱C(jī)U1的輸出控制對(duì)象主要是LCD顯示、數(shù)字頻率合成器的頻率數(shù)字,檢測(cè)的對(duì)象是鍵盤掃描、測(cè)量的對(duì)象是由U6、U5、U4輸出的各種信號(hào);ad9850模塊(U2)是直接數(shù)字頻率合成器,其8、9、10、11輸入端的信號(hào)決定了輸出頻率,它完全由單片機(jī)U1控制,U2的19腳輸出正弦波信號(hào),經(jīng)過(guò)U3A的高阻抗輸入放大、再經(jīng)過(guò)濾波器、經(jīng)過(guò)緩沖器、經(jīng)過(guò)測(cè)試電阻R7連接待測(cè)負(fù)載;R7兩端的信號(hào),經(jīng)過(guò)U3C、U4C的緩沖,進(jìn)入U(xiǎn)4C、U4D兩路比較器,將正弦波變成了方波,經(jīng)過(guò)D觸發(fā)器U6A,得到兩路方波的相位差,單片機(jī)U1檢測(cè)相位差,用于最終的計(jì)算;R7兩端的信號(hào),經(jīng)過(guò)U3C、U4C的緩沖,還進(jìn)入到U4B進(jìn)行差分放大,最終的到峰值檢波的信號(hào)P3,進(jìn)入單片機(jī)U1,用于最終的計(jì)算;R7兩端的信號(hào),經(jīng)過(guò)U3C、U4C的緩沖,還經(jīng)過(guò)U5B、U5C進(jìn)行峰值檢波,得到信號(hào)的幅度值分別送到單片機(jī)U1,用于最終的計(jì)算;單片機(jī)U1將最終的計(jì)算結(jié)果在LCD12864上顯示,顯示的內(nèi)容包括:測(cè)量的中心頻率、復(fù)阻抗、步進(jìn)頻率9khz。
測(cè)量程序由C語(yǔ)言編寫,主要過(guò)程如下:通電后執(zhí)行初始化程序,然后進(jìn)入主循環(huán)程序,主循環(huán)包括LCD12864(dis1)顯示、默認(rèn)輸出的頻率值、鍵盤掃描;單片機(jī)要執(zhí)行的任務(wù),當(dāng)有鍵按下時(shí),主要是數(shù)字輸入、手動(dòng)/自動(dòng)測(cè)量、頻率增減等功能;對(duì)測(cè)量信號(hào)的計(jì)算并最終在LCD12864上顯示;另外設(shè)有看門狗啟動(dòng)、省電模式等功能。使得操作盡量簡(jiǎn)單、易行,顯示精確明了。