Obsah:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-13 06:58
Ako vyrobiť nízky šum, vysoko presný a stabilný RF generátor (s moduláciou AM, FM) na Arduino.
Zásoby
1. Arduino Mega 2560
2. OLED displeje 0,96 palca
3. DDS AD9910 Arduino Shield
Krok 1: Inštalácia hardvéru
Dávať to dokopy
1. Arduino Mega 2560
2. OLED displeje 0,96 palca
3. DDS AD9910 Arduino Shield
gra-afch.com/catalog/arduino/dds-ad9910-arduino-shield/
Krok 2: Inštalácia softvéru
Odtiaľto vyberieme firmvér a kompilujeme v arduino IDE
github.com/afch/DDS-AD9910-Arduino-Shield/…
Krok 3: Prispôsobenie
Na našej doske bol použitý 40 MHz generátor, takže robíme také nastavenia
Krok 4: Získame výsledok oveľa lepší ako na palube z Číny
Získame výsledok oveľa lepší ako na palube z Číny!
Na čínskej palube bolo z obrazovky veľa harmonických a falošných a ich úroveň dosahovala -25 dBm! A to napriek skutočnosti, že podľa dokumentácie Analog Devices k AD9910 by hladina harmonických nemala presiahnuť -60 dBm. Ale na tejto doske sú harmonické okolo -60 dBm! To je dobrý výsledok!
Fázový šum
Tento parameter je veľmi dôležitý a zaujímavý pre tých, ktorí kupujú DDS. Pretože vnútorný fázový šum DDS je zjavne menší ako hluk generátorov PLL, konečná hodnota veľmi závisí od zdroja hodín. Aby sme dosiahli hodnoty uvedené v technickom liste na AD9910, pri navrhovaní nášho DDS AD9910 Arduino Shield sme striktne dodržiavali všetky odporúčania od Analog Devices: Rozloženie DPS v 4 vrstvách, oddelené napájanie všetkých 4 elektrických vedení (3,3 V digitálne, 3,3 V analógový, 1,8 V digitálny a 1,8 V analógový). Preto sa pri kúpe nášho DDS AD9910 Arduino Shield môžete zamerať na údaje z technického listu na AD9910.
Obrázok 16 zobrazuje hladinu hluku pri použití vstavaného PLL v DDS. PLL znásobuje frekvenciu generátora 50 MHz 20 -krát. Používame podobnú frekvenciu - 40 MHz (multiplikátor x25) alebo 50 MHz (x20 multiplikátor) od TCXO, čo dáva ešte väčšiu stabilitu.
A obrázok 15 ukazuje úroveň hluku pri použití externých referenčných hodín 1 GHZ, s vypnutým PLL.
Porovnaním týchto dvoch grafov, napríklad pre Fout = 201,1 MHz a internú PLL zapnutú s offsetom nosnej 10 kHz, je úroveň fázového šumu -130 dBc @ 10 kHz. A keď je PLL vypnuté a používa externé taktovanie, fázový šum je 145 dBc @ 10kHz. To znamená, že pri použití externého hodinového fázového šumu o 15 dBc lepšie (nižšie).
Pre rovnakú frekvenciu Fout = 201,1 MHz a internú PLL zapnutú pri offsetu nosnej 1 MHz je úroveň fázového šumu -124 dBc @ 1 MHz. A keď je PLL vypnuté a používa externé taktovanie, fázový šum je 158 dBc @ 1 MHz. To znamená, že pri použití externého hodinového fázového šumu o 34 dBc lepšie (nižšie).
Záver: Pri použití externého taktovania môžete dosiahnuť oveľa nižší fázový šum ako pri použití vstavaného PLL. Nezabudnite však, že na dosiahnutie týchto výsledkov sú na externý generátor kladené zvýšené požiadavky.
Krok 5: Pozemky
Pozemky s fázovým šumom