地震检波器是矿产资源勘探技术中重要的组成部分,其性能的优劣直接决定勘探结果的准确性,这对地震检波器的性能提出了非常严格的要求。多数生产地震检波器的企业致力于各种检波器的研发,已有多种地震检波器产品。目前的检波器测试仪器已经不能满足市场需求,本文针对宽频检波器的测试仪进行了研究。设计中考虑到传统检波器的测试,所研究的测试仪具有两种检波器的测试功能。课题的关键技术包括:①对宽频检波器进行理论分析、模型建立和测试方法的研究,结合宽频检波器的特点,实现两种检波器参数的测试;②测试方法的改进:采用差分技术实现失真度测试电路设计,使测试精度达到万分之一。③对通信方式进行分析,选用短距离传输效率较高的串口通信技术,编写上位机串口驱动程序以及完成下位机串口电路的设计,实现两级数据的传输。地震检波器的主要参数有:直流电阻、自然频率、阻尼、灵敏度和失真度。本课题将参数的测试分为两部分:(1)通过激励源的双通道输出差模正弦波,然后对通过检波器后的正弦激励信号进行采集,由单片机以串口通信的方式将采集得到的数据上传上位机,进行FFT变换及算法处理,得到失真度;(2)激励源的单通道输出稳定的直流电平,通过切换开关,先实现电压测试,再实现直流电阻测试,采用单片数模转换芯片DAC1282产生直流和交流激励信号进行参数的测试,测试结果通过上位机PC端Visual Studio 2012的用户显示界面进行显示。本论文完成的主要任务有四个:第一,建立数学模型,分析地震检波器各项参数的计算方法,讨论各参数的测试原理以及测试方法。对地震检波器的关键技术进行可行性分析,从理论上找出以上四项关键技术的可行性方案后,对其进行电路设计。第二,构建总体设计模型,对多参数测试仪的硬件电路部分进行分析、设计以及PCB板的制作。微处理器采用TI公司研制的MSP430F5438a单片机,应用其Flash内存大的特点完成对数据的存储。激励源采用DAC1282完成直流电压和交流电压的信号产生,采用全差分设计方式的数据采集板ADS1282完成信号的采集。第三,对测试仪软件部分进行设计和调试。软件部分包括下位机软件和上位机软件。完成了单片机程序、上下位机两级串口通信程序和上位机部分程序的编写工作。第四,完成了对地震检波器测试系统的性能测试。通过对过阻尼和欠阻尼的地震检波器参数的测试,符合检波器测试仪国家标准,并且测试仪的准确性、重复性和抗干扰等各项性能指标良好。