倍参考时钟倍乘器，当系统时钟为时，在参考时钟输入端，只需输入的参考时钟即可。由于是贴片式的体积非常小，引脚排列比较密，焊接时必须小心，还要防静电击穿，焊接不好就很容易把芯片给烧坏。还有在使用中数据线电源等接反或接错都很容易损坏芯片。所以在外围采用了电源输入输出数据线的保护电路。此信号源要求产生的正弦信号，使用时不需要利用其中的倍频就可以满足输出频率的要求。为了不受外界干扰，添加了不少的滤波电路，使整个电路显得更完美，见电路图。图原理图为减少高频分量对波形纯度的影响，增强信号发生器抗干扰能力，在输出级设计了二阶低通滤波，滤波器截至频率设定在，其电路原理图如图。图二阶低通滤波器由于滤波输出后的正弦信号幅度值大于输出电阻很大，我们在滤波器后级制作了个具有自举功能的甲乙类双电源互补对称功率放大电路，电路原理图见图。图甲乙类双电源互补对称功率放大题目要求输出正弦信号的电阻小于，由戴维宁定理可以等效计算正弦信号发生器的输出电阻。是等效信号源，表示信号源的等效内阻，表示负载，表示负载的电压。图的戴维宁等效电路如图。无限大时候，即负载断开可以测得信号源电压，负载接入电路时，测得上的电压为，即由以上两式，可以计算出信号源的内阻可见，从脚输出信号是负脉冲还是固定高电平就可以判断两个输入信号的情况了。图比较器输出波形图过零比较和锁相环相位比较器电路原理图如图。图过零比较和相位比较电路原理图硬件计数器设计相位角测量采用硬件计数方式，而不使用单片机直接计数，因为用硬件计数可以把精度提得更高。这里我们使用两片串联组成进制的串行进位计数方式。外部参考频率选用有源晶振产生个高速脉冲，用这个高速脉冲计算锁相环输出的信号的宽度，这样可以使精度达到，使测量的导纳角的绝对误差远远小于理论计算的。其电路原况下，输出信号的频率也相应变化。如果设定累加器的初始相位，则可以对输出信号进行相位控制。目前有许多可用作信号发生器的专用集成芯片，如公司推出的，其基本结构原理图如图。图结构原理图综合比较以上方案，结合信号发生器产生的频率稳定度和精确度要求，我们选择直接数字频率合成。方面，较信号发生器更容易精确控制另方面，较锁相式频率合成外设少，更容易实现。测量和数据处理部分方案基于频域分析的连续傅立叶变换根据连续傅立叶变换公式，得到复频域内的电导和电纳如果采用这个方案还要制作个的移相网络得到，通过模拟乘法器模拟低通滤波器和模拟积分电路得到和。但是由于正弦信产生器产生的相对带宽比较宽，对制作移相网络有很高的要求，调试也很烦琐，所以我们放弃次方案。方案二基于频域分析的离散傅立叶变换根据离散傅立叶变换公式，得到复频域的电导和电纳此方案使用的硬件电路很少，可以由软件实现，但是这样对编程要求和单片机处理速度都有很高的要求，软件实现有难度。方案三直接测量导纳模和导纳角测量流过端口网络的电流和网络上的电压降，送单片机处理得到导纳模。捕捉端口网络输出电压和电流的特性曲线，比较它们的相位差可以得到导纳角，从而可以得到电导，导纳。此方案硬件电路实现相对容易软件工作量相比方案二小很多，综合各个因素我们选择了方案三。二系统设计和单元电路的实现总体结构框图本系统由凌阳单片机信号发生器模块导纳模测量模块导纳角测过程中，却怎么都不能出现调制波形，我尝试者改变调制信号和载频信号的频率幅度可是都以失败而告终，即使把调试到静态工作点状态，依然不能工作，这很让我郁闷了段时间。后来，问问江老师和仔细的查找原因，严格按照芯片手册上的典型电路来调试和组装，终于功夫不负有心人，经过几天的痛苦摸索，看到了传说中的调制波形。高频电路就这样，原理上是正确的，但是能调试出来却真的要花费番苦心，当然也需要有番耐性。简易网络导纳分析仪摘要本简易网络导纳分析仪以凌阳单片机为控制和数据处理核心，由正弦信号