مولد إشارة RF 100 KHz-600 MHZ على DDS AD9910 Arduino Shield: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

كيفية إنشاء مولد تردد لاسلكي منخفض الضوضاء وعالي الدقة ومستقر (مع تعديل AM و FM) على Arduino.

اللوازم

1. Arduino Mega 2560

2. OLED يعرض 0.96 بوصة

3. DDS AD9910 Arduino Shield

الخطوة 1: تثبيت الأجهزة

تجميعها

1. Arduino Mega 2560

2. OLED يعرض 0.96 بوصة

3. DDS AD9910 Arduino Shield

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

الخطوة الثانية: تثبيت البرنامج

نأخذ البرامج الثابتة من هنا ونقوم بتجميعها في اردوينو IDE

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

الخطوة 3: التعديل

تم استخدام مولد 40 ميجاهرتز على لوحتنا ، لذلك نقوم بإجراء مثل هذه الإعدادات

الخطوة 4: نحصل على النتيجة أفضل بكثير مما نحصل عليه من الصين

نحصل على النتيجة أفضل بكثير مما نحصل عليه من الصين!

كان هناك الكثير من التوافقيات والخطأ على الشاشة على اللوحة من العمود الفقري ، وبلغ مستواها -25 ديسيبل ميلي واط! وهذا على الرغم من حقيقة أنه وفقًا لتوثيق الأجهزة التناظرية لـ AD9910 ، يجب ألا يتجاوز مستوى التوافقيات -60 ديسيبل. ولكن على هذا اللوح التوافقيات حوالي -60 ديسيبل! هذه نتيجة جيدة!

ضوضاء المرحلة

هذه المعلمة مهمة جدًا ومثيرة للاهتمام لأولئك الذين يشترون DDS. نظرًا لأن ضوضاء المرحلة الجوهرية لـ DDS أقل من تلك الخاصة بمولدات PLL ، فإن القيمة النهائية تعتمد بشكل كبير على مصدر الساعة. من أجل تحقيق القيم المذكورة في ورقة البيانات في AD9910 ، عند تصميم DDS AD9910 Arduino Shield ، التزمنا بشدة بجميع التوصيات من الأجهزة التناظرية: تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور في 4 طبقات ، مصدر طاقة منفصل لجميع خطوط الطاقة الأربعة (3.3 فولت رقمي ، 3.3 فولت تناظري ، 1.8 فولت رقمي ، 1.8 فولت تناظري). لذلك ، عند شراء DDS AD9910 Arduino Shield ، يمكنك التركيز على البيانات من ورقة البيانات على AD9910.

يوضح الشكل 16 مستوى الضوضاء عند استخدام PLL المدمج في DDS. يضاعف PLL تردد مولد 50 ميجاهرتز بمقدار 20 مرة. نستخدم ترددًا مشابهًا - 40 ميجا هرتز (مضاعف x25) أو 50 ميجا هرتز (مضاعف x20) من TCXO مما يوفر مزيدًا من الاستقرار.

ويوضح الشكل 15 مستوى الضوضاء عند استخدام ساعة مرجعية خارجية 1 جيجاهرتز ، مع إيقاف تشغيل PLL.

بمقارنة هاتين المخططين ، على سبيل المثال ، من أجل Fout = 201.1 MHz و PLL الداخلي قيد التشغيل عند إزاحة الموجة الحاملة 10 kHz ، يكون مستوى ضوضاء المرحلة -130 dBc @ 10 kHz. ومع إيقاف تشغيل PLL واستخدام التوقيت الخارجي ، تبلغ ضوضاء المرحلة 145 ديسيبل عند 10 كيلو هرتز. أي عند استخدام ضوضاء طور ساعة خارجية بمقدار 15 ديسيبل أفضل (أقل).

بالنسبة إلى نفس التردد Fout = 201.1 MHz ، و PLL الداخلي قيد التشغيل عند إزاحة الموجة الحاملة 1 MHz ، يكون مستوى ضوضاء المرحلة -124 dBc @ 1 MHz. ومع إيقاف تشغيل PLL واستخدام التوقيت الخارجي ، تكون ضوضاء المرحلة 158 ديسيبل عند 1 ميجاهرتز. أي عند استخدام ضوضاء طور ساعة خارجية بمقدار 34 ديسيبل أفضل (أقل).

الخلاصة: عند استخدام التوقيت الخارجي ، يمكنك الحصول على ضوضاء أقل بكثير من استخدام PLL المدمج. لكن لا تنس أنه من أجل تحقيق مثل هذه النتائج ، يتم طرح المتطلبات المتزايدة للمولد الخارجي.

الخطوة 5: المؤامرات

قطع أرض مع ضوضاء المرحلة