摘 要
测试仪器是科学仪器中重要的组成部分，随着科技的不断发展，对测试仪器的性能要求也是越来越高。而采用智能化数字仪器不仅能提高测量准确度，而且能提高电测量技术的自动化程度，从而提高计量检定人员的工作效率。
选频电平表是高灵敏度、高精密的电平测量仪表,它与电平振荡器配套可构成完整的传输测试设备,在电力系统中用于电力载波和电力线保护设备的电平、增益、衰减等特性的测试,以及高频保护收发讯机的测量调试。
选频电平表与电平振荡器随着微电子技术的发展而不断更新换代,采用国际先进的数字直接合成技术(DDS) 使频率稳定度达到了晶振的水平且技术性能显著提高,并使设备日益集成化、小型化、通用化。
本文主要介绍包含选频电平（电压）表和电平振荡器的简易综合测试仪以及具体设计, 选频电平（电压）表采用真有效值/ 直流转换芯片AD637把被测交流信号电压转换为与其有效值相等的直流电压，再经过A/D转换器采样后得到被测信号的电压有效值。电平振荡器采用直接数字频率合成芯片AD9851 进行频率合成，输出频率、增益可控的正弦波，并具有幅频特性测试和幅频特性数据存储回放功能。
关键词：选频电平表; 电平振荡器; DDS; 直接数字频率合成
目 录
摘要………………………………………………………………………………………………Ⅲ
Abstract…………………………………………………………………………………………Ⅳ
目录……………………………………………………………………………………………Ⅴ
1 前言……………………………………………………………………………………………1
2 总体设计方案………………………………………………………………………………2
2.1 系统总体结构…………………………………………………………………………2
2.2 系统硬件结构…………………………………………………………………………3
2.3 系统总体软件流程……………………………………………………………………4
3 电压测量及要求………………………………………………………………………….8
4 电平表与电平振荡器的设计方案选择……………………………………………….10
4.1 电平表的设计方案选择………………………………………………………………10
4.2 电平振荡器的设计方案选择…………………………………………………………10
5 电平表与电平振荡器的设计要点……………………………………………………13
5.1 电平表设计要点………………………………………………………………………13
5.1.1 电平（电压）表技术指标分析……………………………………………….13
5.1.2 电路设计要点.14
5.1.3 自动零点调节功能和自动量程转换功能.14
5.2 AD9851 DDS集成芯片性能分析……………………………………………………14
5.2.1 DDS信号源电路（含宽带放大器）的设计…………………………………16
5.2.2 输出电路（含步进衰减器）的设计………………………………………….17
5.3 直接数字频率合成技术(DDS - Direct Digital Synthesis)……………………………17
5.3.1 直接数字频率合成技术(DDS) 原理………………………………………….17
5.3.2 DDS)的性能特点………………………………………………………………19
6 电平表的设计…………………………………………………………………………….21
6.1 电平表各模块设计……………………………………………………………………21
6.1.1 程控放大器模块………………………………………………………………21
6.1.2 真有效值转换模块……………………………………………………………22
6.1.3 模/ 数转换模块……………………………………………………………….22
7 电平振荡器的设计.24
7.1 合成频率值的控制……………………………………………………………………25
7.2 幅值控制………………………………………………………………………………25
7.3 使用继电器实现数控开关……………………………………………………………26
8 LCD显示设计27
8.1 LCD显示电路设计……………………………………………………………….27
8.2 LCD显示电路软件设计……………………………………………………….28
9 抗干扰措施…………………………………………………………………………….29
10 总结………………………………………………………………………………30
致谢…………………………………………………………………………………………….31
参考文献………………………………………………………………………………………32
附录 电路原理图………………………………………………………………………33
