智能化频率特性测试仪系统 成及应用

本单元首先通过宽带运放THS3201将前级信号电平放大到12～19 dBm。然后通过可控衰减网络实现输出-87～13 dBm范围内的信号。通过控制接通不同的型电阻衰减网络来实现，如图5所示。可控衰减网络由-8 dB、-16 dB、-32 dB和-64 dB这4种型电阻衰减网络组成，通过68595驱动继电器TQ2组合出不同衰减倍数的衰减网络。

2.5 相位检测单元

本仪器选用AD8302构建了相位差检测电路。AD8302可对0～2.7 GHz，-60～0 dBm范围内的两输入信号之间的幅度比和相位差进行精确测量，其中相位检测精度可达1°。AD8302相位检测曲线如图7所示。

由图7可知，使用单片的AD8032无法进行-180°～180°范围内的监相。为实现-180°～180°监相，仪器采用I、Q正交检测方法。即DDS信号源输出两路同频正交信号，该正交信号分别通过两片8302与待测信号分别进入两片AD8302监相，则可得到两条相位差为90°相位曲线，如图8所示。由此实现-180°～180°范围检测。

2.6 幅度检测单元
本仪器幅度检测电路由对数放大器AD8310和滤波电容单元组成。AD8310可检测0～440 MHz，-91～+4 dBV范围信号的幅度值，其输出公式为
 

其中，VOUT为检波输出;VY为斜率电压;VIN为输入信号电压;VX为截止电压。
AD8310的OFLT和BFIN引脚的电容需要根据扫频频率来实时调节。经过反复试验，采用0.01μF，0.1μF，1μF，10μF和100μF的组合可实现20 Hz～150 MHz范围内的准确检测。
3 实测结果
本测试对LPF-BOR8低通滤波器进行测量。该滤波器的截止频率为1.2 MHz。在仪器上电后，首先将输出电平设定为0 dBm，起始频率设定为20 Hz，终止频率设定为1.5 MHz。然后将仪器的输出和输入端短接，进行幅度和相位校正。校正后，将仪器的输出端接滤波器的输入端，将滤波器的输出端接仪器的输入端进行测量。测量结果如图9所示。从图中可以看出，该滤波器通带较为平稳，相位趋于线性，-1 dB转折点约为1.2 MHz，与该器件数据手册给出数据相符。