用于非接触式磁耦合系统的智能扫频信号仪

介绍一种用于非接触式磁耦合系统的虚拟智能扫频信号发生器。该信号发生器是在图形化编程语言LabVIEW平台下完成，它能够根据测试对象的反馈特性，自动调整扫频信号的频率变化率。     

陶瓷谐振器多参数扫频测试法研究与实现

采用扫频法测量陶瓷谐振器串联谐振频率、并联谐振频率、谐振阻抗、等效电容、等效电感等参数,推导出各种等效参数的计算方法,并据此构成了实际测试系统.测试系统主要由扫频信号发生器、放大器、分压电路、检波电路、A/D转换器等几部分组成.扫频信号由LA1200任意波形发生卡产生.系统中不仅可以给出陶瓷片的多种参数,而且可以直观地观察到其频率特性曲线.将该测试方法应用到陶瓷谐振器自动化分拣装置上,实验结果表明,可以分拣45片/min以上.     

对于用扫频激励法测试系统频率特性的讨论

实际工作中有不少场合采用扫频(连续变更激励源的频率)的方法测试系统的频率特性或寻找机械系统的谐振点。本文通过对二阶系统动态激励的数字仿真研究,对这种方法的合理性作了初步探讨,认为在同样扫频速度下,小阻尼系统的测试误差较大,动态响应较快的系统的测试误差相对小些;对于一定阻尼的系统,扫频速度应有一个限度,以免引起过大的误差。通常,测取系统频率特性是通过逐点测试正弦输入下的稳态输出,将输出的幅值、相位与输入的幅值、相位相比较得到系统频率特性。但是,实际工作中,很多地方采用扫频方法测试系统的频率特性(扫频仪就是这样测试频率特性的一类仪器)或寻找机械系统的谐振点。在旋转轴系中,动不平衡转子在加速或减速时的强迫振动也常被用来对系统的模态进行识别。这种强迫振动是由变振幅的变频正弦激励力造成的。我们把连继变更频率的这一类输入称作扫频激励。尽管扫频激励被广泛地使用在测取频率特性和系统模态识别上,但是,这一方法的合理性没有引起足够的注意。严格地说,不管扫频速度多么慢,系统总是处于暂态。因此,如果用扫频激励来画系统的奈氏图,即使不计测量仪器和X-Y记录仪的动态响应(它们是测试系统中的串联环节,其动态特性也影响所得结果)所得的也不是系统真实的奈氏图。扫频速度越大,差别也就越大。另外,被测系统本身的动态特性也影响所得的结果。任何一个多自由度线性系统,不管用什么激励方式,在任何一个测点上都可以测得系统的各阶固有频率和阻尼率。任一测点的输出可以认为是多个单自由度系统(反映系统相应的模态)输出的并联叠加。因此,我们将对具有典型代表性的单自由度系统在扫频激励下的响应进行初步的考察。对一个二阶系统在扫频激励的条件下进行数字仿真的结果表明,测试的误差受如下两个因素的影响:(1)系统的阻尼率ζ。相同扫频速度下,阻尼率较小的系统测试误差较大;(2)扫频速度。相同阻尼的系统,扫频速度越高,测试误差越大。     

基于嵌入式系统的扫频信号源

介绍了嵌入式扫频信号源的工作原理及硬件、软件设计方案.采用基于ARM7TDMI内核的S3C4510B作为嵌入式处理器;以SA4828作为SPWM信号发生器,经过驱动电路控制IGBT模块,产生变频正弦波信号;配以键盘、LCD显示器进行信息输入、显示;采用HY39LV160 Flash作为系统存储器,并在其上移植uClinux操作系统和相应的程序,实现扫频信号源的产生.该信号源设计简单,运行可靠,功能完善,软硬件可剪裁,具有极高的实用价值.     

机床振动扫频系统开发与研究

介绍了机床振动测试中的扫频测试方法,阐述振动测试实验中通过扫频得到系统幅频特性,相频特性的理论基础.基于虚拟仪器LabVIEW开发了用扫频方法对结构动态特性的测试系统,并且对镗杆切削系统进行扫频激振试验.最后将测试结果与B&K的3560C信号分析系统的试验结果进行对比,表明该试验系统具有良好的准确性与精度.     

钢索传动装置频率特性测试仪的设计

为了完成对飞机机翼钢索传动装置的频率特性测试,提出了一种基于虚拟仪器的频率特性测试仪的设计方法。介绍了该频率特性测试仪的硬件组成和软件结构,说明了扫频信号发生器的原理,详述了频率特性的计算方法。测试结果表明,该频率特性测试仪能够很好完成飞机机翼钢索传动装置的频率特性测试工作,操作方便,具有较好的实用性,可替代昂贵的国外进口频率特性测试设备。     

扫频式磁共振探测电感测量仪的研制

针对核磁共振找水仪在实际应用过程中存在着电感测量不精确导致的难以获得最佳谐振信号的问题,基于串联谐振最佳谐振点电流最大的原理,设计了扫频式电感测量仪器。信号发生器产生的扫频方波信号经过驱动板和IGBT及配谐电容加到电感线圈上,用霍尔电流传感器采集出最大电流以及最大电流时刻信号源产生的信号频率,以此精确地计算出电感值,利用此方法设计一种扫频式电感测量仪以匹配找水仪,从而获得最佳谐振核磁共振找水信号。     

基于Delphi虚拟振动测试分析系统的设计与实现

应用Delphi编程工具对振动测试分析系统进行设计和编程,对PCI2006数据采集卡连续不间断大容量数据采集、显示及存盘的编程技术和虚拟仪器界面设计编程进行了介绍.系统实现了32通道信号数据采集、数据回放、同一窗口内8通道交替信号分析处理、结果分析图形存盘和打印等功能.对信号发生器的正弦信号进行实验,演示和证实系统的测试分析过程.     

基于FPGA的EVA手套力学测试外骨骼手的控制系统

介绍了基于FPGA的EVA(舱外活动)手套力学特性测试外骨骼手的低端控制系统。该系统采用FPGA为主控制器,接收上位机DSP的控制指令,通过对码盘信号的采集和处理读取实时的电机转速和位置信号,从而实现对直流电机的速度闭环控制。由于使用了FPGA,并嵌入了NIOS处理器,使系统变得非常灵活、稳定和高效。     

螺钉预紧力对超声换能器振动特性的影响规律研究

以连接螺钉预紧力对换能器的振动特性影响规律为研究对象,对换能器进行动力学仿真,其中系统谐振频率经采用阻抗分析仪扫频测试,实际振动模态采用多谱勒测振仪对键合工具进行多点速度扫描,测试结果与仿真数据相符。     

基于线性扫频源的X波段快速幅相测量系统

研制了一种X波段微波网络快速扫频幅相测量系统.系统采用基于小数分频锁相环的线性扫频微波源作为激励,不存在常规矢量网络分析仪的跳频稳频过程.针对线性扫频源激励的特点,系统采用希尔伯特变换(Hilbert transform)或正交解调方法从中频信号中得到幅度和相位.使用研制系统和商用矢量网络分析仪测量了同一X波段的可调谐移相器的频率响应特性.尽管研制系统由于接收机通道不足不能进行完备矢量校准,但通过合理配置隔离器后相位测量结果与商用矢量网络分析仪十分吻合,这表明研制的测量系统不仅测量速度快,而且可能达到较好的测量精度.     

基于VC++的SPM系统中PVDF振动梁谐振频率扫描

为了快速、准确地得到扫描探针显微镜系统(SPM)中PVDF薄膜振动梁的谐振频率,基于VC++环境,提出了一种以TFG2006G型DDS函数信号发生器为被控源的自动完成频率扫描的方法.首先,根据PVDF薄膜的压电效应介绍了其在SPM系统中的工作特性.其次,以信号发生器为被控激励源给出了扫频程序的功能及实现模式.最后,给出...     

FL-51风洞阵风发生器电液伺服控制系统

针对FL-51风洞的阵风模拟需求,研究了电液伺服摆动缸独立驱动叶片的阵风发生器,通过结构解耦、控制同步的方式,简化了发生器结构,从而降低了运动过程中与叶片及洞体的耦合振动。研究了高频同步位置伺服控制算法,提高了发生器叶片的摆动幅度和频率,实现了发生器不同振幅、不同频率、不同波形的组合运动。通过装置测试与阵风流场校测,结果表明:电液伺服摆动马达驱动能力强、动态高、生成的正弦波精度高,在来流风速70 m/s下可稳定工作,能产生符合测试要求的高品质单频和多频阵风。     

高精度可连续调节宽带猝发信号发生器设计

本文设计了一种使用纯硬件的设计方法，实现低失真率，频率精度高，且产生连续可调的猝发信号。使用模拟乘法器调幅和模拟开关关断实现矩形窗、汉宁窗、海明窗等不同的加窗形式。另外猝发信号发生器采用了以单片机为核心的嵌入式控制系统，方便地上位机对信号发生器控制。通过串口通信上位机（个人计算机）可以在线修改信号发生器的猝发时间间隔，猝发脉冲宽度，以及信号频率。该信号发生器最高频率达1.8MHz，可以广泛应用于超声导波，电磁超声检测，以及激光脉冲控制等。     

基于双DDS的高速任意波发生器实现技术

提出了一种基于双 DDS(Direct Digital Frequency Synthesizer)的高速任意波发生器实现技术。在利用 FPGA实现DDS的基础上 ,使用两路 DDS分别产生主波形和调制波形 ,方便地实现两个任意波信号的幅度调制 ;同时 ,通过调制波形数据实时控制主 DDS的频率控制字 ,用数字的方法直接实现波形的各种频率调制。并重点对高速相位累加器、调频和扫频等功能进行了详细的分析和设计 ,最后给出了实验及应用结果     

基于DSP的多频率电阻抗成像系统

设计了基于DSP的主从式数据采集系统。PC机作为主控机，进行可视控制、图像重建、实时显示等操作；DSP实现电极选能、数据采集并与PC机进行数据通讯。采用直接数字合成（DDS）技术构建双路正弦波及同步方波发生器，实现幅值、频率、相位等连续调节；调制信号经同相与正交解调，获取实部与虚部信息。测试结果表明，该系统（16电极）数据采集速度高达149帧／秒，误差为1％，具有很好的重复性。     

一种新的音频分析系统的实现方法

失真度是无线电信号测试的一个重要参数.提出一种以数字处理芯片DSP和MCU为基本结构,两路DDS芯片及幅值调节电路完成双音频信号发生,快速傅里叶变换来实现对正弦信号失真度的测量方法.DSP芯片为FFT算法提供的快速专用指令,使得程序在快速性和测量精确性方面有很大提高.上位机通过双口RAM完成对音频分析与信号发生模块的实时控制.实测结果表明,系统SINAD值测量准确度优于±0.3 dB、失真因素优于0.2%,可以有效的完成电子系统的综合测试并替代国外同类设备,满足实际应用需求.     

基于FPGA的双DDS任意波发生器设计与杂散噪声抑制方法

研究基于DDS(直接数字频率合成)的任意波信号产生的机理,在FPGA内嵌SOPC,配置了32位的软微处理器NiosII,利用FPGA实现双DDS的相位累加器,通过数字方法直接实现任意波形的各种频率调制.分析了高速相位累加器截断误差,幅度量化误差和D/A非线性引起的杂散分量产生的原因.推导出DDS相位噪声模型,针对信号的频谱成份设计了高阶低通滤波器对输出信号滤波.结合NiosII,设计硬件电路对输出信号进行幅频校正,保证了信号幅值的稳定输出及实际显示数值的一致性.测试表明,信号波形发生器能输出稳定、高带宽、高速度、高精度、低衰减的任意波形,三角波的输出频率大于1 MHz,输出信号幅度峰峰值在50 mV～20 V范围内以10 mV的步进调节.     

基于FPGA的视频信号发生器设计与应用研究

本文介绍了一种基于FPGA的新型视频信号发生器,它可以满足多种被测系统对输入视频信号制式的要求.该系统利用USB总线与上位机进行通信,同时解决了系统供电的问题.在FPGA内部,通过软件编程的方法生成视频信号的图像和时序控制信号,并送入视频D/A模块.通过实验对该视频信号发生器在电视跟踪性能检测中的应用进行研究,获取并分析了被测电视跟踪系统的跟踪性能指标.在使用中发现该系统具有可靠性高、通用性好、集成度高和体积小等特点,具有广泛的应用前景.