Generátor RF signálu 100 KHz-600 MHZ na DDS AD9910 Arduino Shield: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

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