低频扫频仪的设计与制作

　综合运用了单片微型计算机、模拟电路、数字电路、液晶显示以及汇编语言等技术，系统解决了电子科研实验室缺乏频率在1MHz以下的扫频仪器的问题。
     关键词：单片机，频率合成，A／D转换，液晶显示，扫频
　　
1引言
　　当今世界，电子科技飞速发展，数字化、网络化、信息化，影响着人们的衣、食、住、行。但现有电子科研实验室缺少频率在1MHz以下的扫频仪器，严重阻碍了科研人员的创作速度。语音信号要进行数字处理时，首先必须经过采样、量化、编码，由Nyquist采样定理可知，若要无失真地重建原始信号，采样频率必须大于或等于原始信号最高频率的两倍（Ws≥2Wh），否则采样信号的频谱将会发生混叠，此时，无法恢复原始信号，显然原始信号的频率Wh越低，采样频率Ws也越低，数码率也就越低，并可大大减少存储空间和信息传输速率，于是，可以在采样之前使原始信号通过一个低通滤波器，只允许低于Ws／2的频率分量通过，而将更高的频率分量滤除。由语音信号的标准可知，在采样前可通过带通滤波将语音信号的频带限制在300Hz～3400Hz范围内。无疑，在以上这一系列语音信号处理过程中，缺少不了1MHz以下的扫频仪器，特别是进行300Hz～3400Hz带通滤波器的设计与生产时，在调整与测试过程中必须使用低频扫频仪进行数据检验。
2方案的设计与论证
   根据上述要求，我们可有以下三种设计方案：
   （1）借助实验室的低频信号发生器与示波器，
用人工的方法进行定点描测，即由低频信号发生器产生一个一个的频率点输送到被测电路，其输出接到示波器，观测它的各个频率点的衰减幅度，并记录下来进行数据分析。
　 （2）以单片机为核心，外围频率合成器、整流滤波、A／D转换、液晶显示、键盘控制等部分进行智能全自动化综合系统设计，工作原理后文详述，其系统框图如图1所示。