2019年全国大学生电子设计大学（D 题）简易电路特性测试仪，此题是特别经典的一道题，对于不选控制类题目的同学，这个题非要有必要训练一下，这个题综合性比起2021年E题收发器难度会差一些，但是还是很考验编程功底。
首先看题目要求：
输入电阻
输出电阻
幅频特性曲线
对DDS信号源的要求为：输出1kHz、30mV正弦波信号时，能够不丢失信号分量的情况下经行后级电路级联，输出1kHz~1MHz扫频信号时，输出信号幅度值基本不损耗，低功耗性能，防止功耗过大对系统工作不稳定。
对输入和输出阻抗测量电路的要求为：测量输入输出电阻阻值和方法正确，能够较为准确的测量出输入输出电阻，电路要不影响前级信号与后级信号的传输。
宽带峰值检测电路的要求为：能够在扫频信号中测量出信号电压，且输出电压值变化不大。
图1-1系统设计框图
DDS芯片的选择
经过实测，9959电源电流300mA左右，9854电源电流600mA左右，考虑到被测网络12V供电。防止功耗太大使系统工作不正常，因为当时手头没有9854，退而求其次和老师要了一块9850也是可以的。
有效值检测电路的选择
使用AD637搭建有效值测量电路，该芯片所需外围元件少，频带宽，能计算任何复杂波形的真有效值、平均值、均方根值、绝对值，当输入信号大于1V时测量信号的频率上限高达8MHz，经实测。该模块速度慢。
自动控制过程的选择
方案一：采用继电器，测试输入阻抗时将测试仪后端用继电器短路，测试输出阻抗时将前端用继电器短路掉。继电器对电路系统整体影响较小。
方案二：采用模拟开关CD4053。经过实测，当CD4053的开关断开后，仍然会有20mv左右的信号被流过去，也就是说开关断不死，这20mv信号经过放大电路后影响就比较大了，所以采用了继电器。
这里再说明一下放大器幅频特性测量方法，因为输入电阻输出电阻特别简单就不再赘述了。
对阻容耦合放大器，由于耦合电容及射极电容的存在，使随信号频率的降低而降低；又因分布电容的存在及受晶体管截止频率的限制，使随信号频率的升高而降低。仅中频段，这些电容的影响才可忽略。描述与f关系的曲线称为RC耦合放大器的幅频特性曲线
图中，AV=0.707时所对应的和分别称为上限频率和下限频率，B称为放大器的通频带，其值为B=fH-fL。
本系统幅频特性是利用DDS芯片产生从1kHz到1MHz的信号，然后利用单片机采集峰值检测电路处的对应频率电压幅值，然后在显示屏上描点得到放大器幅频特性曲线。
这就是基础部分的全部了，接下来再说发挥部分，经过仿真与实测，发现仿真与实际结果会有些偏差，导致我一开始判断故障时，故障会胡乱进入，也不知道是因为什么问题，可能是仿真时哪里没有注意，就说实测结果吧。
（1）R1开路，静态工作点截止，输出电压为+12V左右；
（2）R2开路，静态工作点偏饱和，但是三极管仍然导通；
（3）R3开路，三极管截止，输出电压为0V左右；
（4）R4开路，静态工作点截止，输出电压为0V左右；
（5）R1短路，三极管饱和，输出电压4V左右；
（6）R2短路，三极管截止，输出电压12V左右；
（7）R3短路，三极管工作在放大区，输出电压为12V左右；
（8）R4短路，三极管截止，输出电压为12V左右；
（9）C1开路，特定放大电路静态工作点正常，没有输入信号，输出电压稳定在7V左右；
（10）C2开路，引入了深度负反馈，电压放大倍数下降；
（11）C3开路，主要影响了上限频率，所以C3开路，根据仿真得到上限频率从200KHz上升到1.2MHz左右；
（12）C1放大为两倍，根据理论分析，C1主要引起下限频率，由仿真得到下限频率从125Hz下降到120Hz左右；
（13）C2放大两倍，根据理论分析，负反馈减弱，输出电压增益增大了一点；
（14）C3放大两倍，根据理论分析，上限频率下降。
一共是14个故障，分析如上，根据上述分析，从而从输入电阻，输出电阻，放大倍数，幅频特性曲线的上限和下限的变化从而区分各个故障。
这就是大概整体思路，从下一篇（2）开始，我将把求得的东西代码和硬件放到一块，一分一分的得，以免混乱。