0 导言
频率特性是电路网络的重要特性。曩昔常选用人工丈量的办法，经过输出不同频点的正弦信号去鼓励电路网络，然后丈量电路网络的呼应，一个测验往往需花费较长的时刻才干完结。选用专用的扫频仪、网络剖析仪等完结电路网络的频率特性丈量虽只需几分钟，但由于设备价格昂贵，一般教育试验室较少装备。选用微处理器操控直接数字组成（DDS）扫频源的办法可较好地完结频率特性的测验，但扫频信号源、起伏与相位检测电路的规划与制造难度较大，完结的设备往往存在粗陋、功用不稳定等缺陷。
带数字接口的直接数字组成（DDS）函数发生器和数字示波器在试验室中得到了广泛的运用。前者能完结高精度的起伏和频率切换，后者则集数据收集、软件编程等功用，能给用户供给多种剖析功用，甚至能完结对波形的保存和处理。特别是大多数数字示波器供给了内置波形起伏丈量和波形延时丈量。这些仪器与虚拟仪器规划渠道结合起来可低成本且方便地构建主动测验体系。本文以LabVIEW8.6为规划渠道，运用试验室的核算机、带数字操控接口的盛普F40型数字组成函数信号源和泰克TDS1012C数字存储示波器，完结电路网络的频率特性测验。体系的完结结合了点频法和扫频法的长处，运用核算机经过RS 232 串口操控函数信号源发生起伏稳定且频率随时刻接连改变的信号作为被测网络的扫频信号作用于待测网络，数字示波器对被测网络的输出信号和输入信号进行采样与处理，核算机经过USB接口获取数字示波器测得的信号幅值，并经过LabVIEW8.6软件的友好用户界面，把电路网络的幅频特性剖析并展示出来。
1 体系构成
用扫频信号对被测电路网络进行动态丈量，能得到被测电路网络的频率呼应特性。被测网络输入端和输出端信号幅值的比值为电路的增益。体系的整体框图如图1所示。核算机经过串口操控盛普F40型数字组成信号源发生扫频信号作用到待测电路，核算机经过USB接口读取数字示波器收集的RMS值，运用LabVIEW8.6软件进行数据处理并显现幅频特性曲线。
TDS1000C-SC系列数字存储示波器标配USB衔接、16种主动丈量、极限测验、数据记载和上下文相关协助，具有高达100 MHz的带宽和1 GS/s的最大采样率，完全符合本文的规划要求。运用数字示波器时，为了防止混迭，扫速档最好置于扫速较快的方位，本文选用主动设置（AUTO SET）办法当令调理数字示波器的采样速率，使之能合作当时函数发生器的输出频率，完结精确采样。
2 软件规划
本文选用VISA 接口办法完结LabVIEW 与数字数字示波器的通讯。其意图是操控DDS信号源发生给定规模的扫频信号，凭借数字示波器进行有效值丈量与核算，获取核算成果后作出频率特性曲线。主函数流程如图2所示。
程序运转后，首要初始化用户界面，让用户挑选与仪器衔接的通讯接口。接着输入所需求的扫频操控量，如开端频率（最小为20 Hz）、完毕频率（不超越40 MHz）和扫频起伏，并挑选接连或对数扫频办法。依据用户输入的开端和完毕频率主动核算出呼应频率距离，并将核算出的频率点保存在频率数组中，获取频率数组数据如图3所示。
当核算出各个频率点后，先依据用户挑选的串行端口向函数信号源当核算出各个频率点后，先依据用户挑选的串口向函数信号源发送起伏操控字和频率操控字以发生不同频率的扫频信号，发送起伏和频率操控字的程序见图4所示。
为了确保读取的数值精确，体系挑选了几个频率点进行波形校对操作，办法是经过USB接口操控数字示波器进行一次“AUTO SET”操作，当发送频率在10 Hz~1 kHz,1~100 kHz 或许100 kHz~10 MHz 时分别对数字示波器进行一次波形校对操作，校对程序如图5所示。
接着经过USB接口读取数字示波器通道1和通道2丈量所得的有效值（RMS）[10],核算增益并填充至增益数组，单位为dB,见图6.最终运用express面板上的图形显现控件“expressXY图”函数来完结X-Y图显现（见图7）。
3 体系测验
衔接核算机、盛普F40型DDS信号源和TDS1000C-SC 系列数字存储示波器，将函数信号源输出端衔招待测电路输入端，数字示波器通道Ⅰ衔招待测电路的输入端，通道Ⅱ衔招待测电路的输出端。在用户界面中挑选DDS 信号源对应的串口（如COM1）和数字存储示波器对应的USB接口，输入所需的开端频率、完毕频率和起伏，并挑选扫频办法。设置完结后点击开端按钮即可开端丈量。图8为一个中心频率约为16 kHz的带通滤波器的实测幅频特性成果。
被测带通滤波器的中心频率约为16 kHz.实测中扫频规模从1~60 kHz,扫描60个频点大约需时2分30秒。若需求进步幅频特性曲线的丈量精度，能够添加扫频点。
4 结语
本文以LabVIEW8.6为规划渠道，运用试验室的核算机、带数字操控接口的盛普F40型数字组成函数信号源和泰克TDS1012C数字存储示波器，完结电路网络的幅频特性测验。该计划中所选用的办法，测验了巴特沃斯低通滤波器、带通滤波器和调谐放大器等电路的幅频特性。试验成果证明了该计划在运用中的有效性和实用性。在此基础上还可进一步取得相频特性。与商用设备比较，本体系尽管呼应时刻较慢，用户界面仍有待改善，但其编程与操控简略，只需运用试验室的已有设备，是进步高校教育试验室设备资源运用率的一种可行计划。
