เครื่องกำเนิดสัญญาณ RF 100 KHz-600 MHZ บน DDS AD9910 Arduino Shield: 5 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

วิธีสร้างสัญญาณรบกวนต่ำ ความแม่นยำสูง กำเนิด RF ที่เสถียร (พร้อม AM, FM Modulation) บน Arduino

เสบียง

1. Arduino Mega 2560

2. จอแสดงผล OLED 0.96"

3. DDS AD9910 Arduino Shield

ขั้นตอนที่ 1: การติดตั้งฮาร์ดแวร์

ประกอบเข้าด้วยกัน

1. Arduino Mega 2560

2. จอแสดงผล OLED 0.96"

3. ท.บ. AD9910 Arduino Shield

gra-afch.com/catalog/arduino/dds-ad9910-arduino-shield/

ขั้นตอนที่ 2: การติดตั้งซอฟต์แวร์

เราใช้เฟิร์มแวร์จากที่นี่และคอมไพล์ใน arduino IDE

github.com/afch/DDS-AD9910-Arduino-Shield/…

ขั้นตอนที่ 3: การปรับ

บอร์ดของเราใช้เครื่องกำเนิด 40 MHz ดังนั้นเราจึงทำการตั้งค่าดังกล่าว

ขั้นตอนที่ 4: เราได้รับผลลัพธ์ที่ดีกว่าบนเครื่องจากประเทศจีนมาก

เราได้รับผลลัพธ์ที่ดีกว่าบนเครื่องจากประเทศจีนมาก!

มีเสียงประสานและปลอมจำนวนมากบนหน้าจอที่บอร์ดจาก chine และระดับของพวกเขาถึง -25 dBm! และนี่คือความจริงที่ว่าตามเอกสารของ Analog Devices ถึง AD9910 ระดับของฮาร์โมนิกไม่ควรเกิน -60 dBm แต่บนกระดานนี้ ฮาร์โมนิกประมาณ -60 dBm! นี่เป็นผลดี!

เฟสเสียงรบกวน

พารามิเตอร์นี้มีความสำคัญและน่าสนใจสำหรับผู้ที่ซื้อ DDS เนื่องจากสัญญาณรบกวนเฟสที่แท้จริงของ DDS นั้นน้อยกว่าตัวสร้าง PLL อย่างชัดเจน ค่าสุดท้ายจึงขึ้นอยู่กับแหล่งสัญญาณนาฬิกาเป็นอย่างมาก เพื่อให้บรรลุค่าที่ระบุไว้ในแผ่นข้อมูลบน AD9910 เมื่อออกแบบ DDS AD9910 Arduino Shield ของเรา เราปฏิบัติตามคำแนะนำทั้งหมดจาก Analog Devices อย่างเคร่งครัด: เค้าโครง PCB ใน 4 ชั้น แยกแหล่งจ่ายไฟของสายไฟทั้งหมด 4 เส้น (3.3 V ดิจิตอล อะนาล็อก 3.3 V, ดิจิตอล 1.8 V และอะนาล็อก 1.8 V) ดังนั้นเมื่อซื้อ DDS AD9910 Arduino Shield คุณสามารถมุ่งเน้นไปที่ข้อมูลจากแผ่นข้อมูลบน AD9910

รูปที่ 16 แสดงระดับเสียงเมื่อใช้ PLL ในตัวใน DDS PLL คูณความถี่ของเครื่องกำเนิด 50 MHz ด้วย 20 เท่า เราใช้ความถี่ที่คล้ายกัน - 40 MHz (ตัวคูณ x25) หรือ 50 MHz (ตัวคูณ x20) จาก TCXO ซึ่งให้ความเสถียรมากยิ่งขึ้น

และรูปที่ 15 แสดงระดับเสียงเมื่อใช้นาฬิกาอ้างอิงภายนอก 1 GHZ โดยปิด PLL

การเปรียบเทียบสองแปลงนี้ เช่น สำหรับ Fout = 201.1 MHz และ PLL ภายในเปิดที่ 10 kHz carrier offset ระดับเสียงของเฟสคือ -130 dBc @ 10 kHz และเมื่อปิด PLL และใช้การตอกบัตรภายนอก สัญญาณรบกวนของเฟสจะอยู่ที่ 145 dBc @ 10kHz นั่นคือเมื่อใช้สัญญาณรบกวนเฟสนาฬิกาภายนอก 15 dBc ดีกว่า (ต่ำกว่า)

สำหรับความถี่เดียวกัน Fout = 201.1 MHz และ PLL ภายในเปิดที่ออฟเซ็ตผู้ให้บริการ 1 MHz ระดับเสียงเฟสคือ -124 dBc @ 1 MHz และเมื่อปิด PLL และใช้การตอกบัตรภายนอก สัญญาณรบกวนของเฟสจะอยู่ที่ 158 dBc @ 1 MHz นั่นคือเมื่อใช้สัญญาณรบกวนเฟสนาฬิกาภายนอก 34 dBc ดีกว่า (ต่ำกว่า)

สรุป: เมื่อใช้การตอกบัตรภายนอก คุณสามารถรับสัญญาณรบกวนเฟสที่ต่ำกว่าการใช้ PLL ในตัวได้มาก แต่อย่าลืมว่าเพื่อให้บรรลุผลดังกล่าวความต้องการที่เพิ่มขึ้นจะถูกส่งไปยังเครื่องกำเนิดภายนอก

ขั้นตอนที่ 5: พล็อต

แปลงที่มีสัญญาณรบกวนเฟส