RF Signal Generator 100 KHz-600 MHZ on DDS AD9910 Arduino Shield: 5 Steps

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Πώς να κάνετε χαμηλό θόρυβο, υψηλή ακρίβεια, σταθερή γεννήτρια RF (με AM, FM Modulation) στο Arduino.

Προμήθειες

1. Arduino Mega 2560

2. Οθόνη OLED 0,96"

3. DDS AD9910 Arduino Shield

Βήμα 1: Εγκατάσταση υλικού

Το βάζουμε μαζί

1. Arduino Mega 2560

2. Οθόνη OLED 0,96"

3. DDS AD9910 Arduino Shield

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

Βήμα 2: Εγκατάσταση λογισμικού

Παίρνουμε το firmware από εδώ και μεταγλωττίζουμε το arduino IDE

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

Βήμα 3: Προσαρμογή

Μια γεννήτρια 40 MHz χρησιμοποιήθηκε στον πίνακα μας, οπότε κάνουμε τέτοιες ρυθμίσεις

Βήμα 4: Παίρνουμε το αποτέλεσμα πολύ καλύτερο από ό, τι στο πλοίο από την Κίνα

Έχουμε το αποτέλεσμα πολύ καλύτερα από ό, τι στην Κίνα!

Υπήρχαν πολλές αρμονικές και ψεύτικες στην οθόνη στο board από την Κίνα, και το επίπεδο τους έφτασε τα -25 dBm! Και αυτό παρά το γεγονός ότι σύμφωνα με την τεκμηρίωση από τις Αναλογικές Συσκευές στο AD9910 το επίπεδο των αρμονικών δεν πρέπει να υπερβαίνει τα -60 dBm. Αλλά σε αυτόν τον πίνακα αρμονικά γύρω στα -60 dBm! Αυτό είναι ένα καλό αποτέλεσμα!

Θόρυβος φάσης

Αυτή η παράμετρος είναι πολύ σημαντική και ενδιαφέρουσα για όσους αγοράζουν DDS. Δεδομένου ότι ο εγγενής θόρυβος φάσης του DDS είναι προφανώς μικρότερος από αυτόν των γεννητριών PLL, η τελική τιμή εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την πηγή ρολογιού. Προκειμένου να επιτευχθούν οι τιμές που αναφέρονται στο φύλλο δεδομένων στο AD9910, κατά το σχεδιασμό του DDS AD9910 Arduino Shield, τηρήσαμε αυστηρά όλες τις συστάσεις από τις Αναλογικές Συσκευές: διάταξη PCB σε 4 επίπεδα, ξεχωριστή τροφοδοσία και των 4 γραμμών τροφοδοσίας (ψηφιακή 3,3 V, 3,3 V αναλογικά, 1,8 V ψηφιακά και 1,8 V αναλογικά). Επομένως, όταν αγοράζετε το DDS AD9910 Arduino Shield, μπορείτε να εστιάσετε στα δεδομένα από το φύλλο δεδομένων του AD9910.

Το σχήμα 16 δείχνει το επίπεδο θορύβου κατά τη χρήση του ενσωματωμένου PLL στο DDS. Το PLL πολλαπλασιάζει τη συχνότητα μιας γεννήτριας 50 MHz κατά 20 φορές. Χρησιμοποιούμε παρόμοια συχνότητα - 40 MHz (πολλαπλασιαστής x25) ή 50 MHz (πολλαπλασιαστής x20) από το TCXO που δίνει ακόμη μεγαλύτερη σταθερότητα.

Και το σχήμα 15 δείχνει το επίπεδο θορύβου όταν χρησιμοποιείτε εξωτερικό ρολόι αναφοράς 1 GHZ, με το PLL απενεργοποιημένο.

Συγκρίνοντας αυτά τα δύο διαγράμματα, για παράδειγμα, για Fout = 201,1 MHz και το εσωτερικό PLL ενεργοποιημένο σε μετατόπιση φορέα 10 kHz, το επίπεδο θορύβου φάσης είναι -130 dBc @ 10 kHz. Και με το PLL απενεργοποιημένο και με χρήση εξωτερικού χρονισμού, ο θόρυβος φάσης είναι 145 dBc @ 10kHz. Δηλαδή, όταν χρησιμοποιείτε εξωτερικό θόρυβο φάσης ρολογιού κατά 15 dBc καλύτερα (χαμηλότερα).

Για την ίδια συχνότητα Fout = 201,1 MHz και το εσωτερικό PLL ενεργοποιημένο σε μετατόπιση φορέα 1 MHz, το επίπεδο θορύβου φάσης είναι -124 dBc @ 1 MHz. Και με το PLL απενεργοποιημένο και με χρήση εξωτερικού χρονισμού, ο θόρυβος φάσης είναι 158 dBc @ 1 MHz. Δηλαδή, όταν χρησιμοποιείτε εξωτερικό θόρυβο φάσης ρολογιού κατά 34 dBc καλύτερα (χαμηλότερα).

Συμπέρασμα: όταν χρησιμοποιείτε εξωτερικό ρολόι, μπορείτε να έχετε πολύ χαμηλότερο θόρυβο φάσης από ό, τι χρησιμοποιώντας το ενσωματωμένο PLL. Αλλά μην ξεχνάτε ότι για να επιτευχθούν τέτοια αποτελέσματα, αυξάνονται οι απαιτήσεις στην εξωτερική γεννήτρια.

Βήμα 5: Οικόπεδα

Οικόπεδα με Θόρυβο φάσης