Generator RF signalov 100 KHz-600 MHZ na DDS AD9910 Arduino Shield: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Kako narediti nizkošumni, visoko natančni, stabilni RF generator (z AM, FM modulacijo) na Arduinu.

Zaloge

1. Arduino Mega 2560

2. OLED zasloni 0,96"

3. DDS AD9910 Arduino ščit

1. korak: Namestitev strojne opreme

Sestavljanje skupaj

1. Arduino Mega 2560

2. OLED zasloni 0,96"

3. Ščit DDS AD9910 Arduino

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

2. korak: Namestitev programske opreme

Od tu vzamemo vdelano programsko opremo in jo sestavimo v arduino IDE

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

3. korak: prilagoditev

Na naši plošči je bil uporabljen 40 MHz generator, zato naredimo takšne nastavitve

4. korak: Iz Kitajske dobimo rezultat veliko bolje kot na krovu

Rezultat dobimo veliko bolje kot na krovu iz Kitajske!

Na deski je bilo na plošči od chine veliko harmonikov in lažnih, njihova raven pa je dosegla -25 dBm! In to kljub dejstvu, da v skladu z dokumentacijo Analog Devices za AD9910 raven harmonikov ne sme presegati -60 dBm. Toda na tej plošči harmoniki okoli -60 dBm! To je dober rezultat!

Fazni hrup

Ta parameter je zelo pomemben in zanimiv za tiste, ki kupujejo DDS. Ker je intrinzični fazni šum DDS očitno manjši kot pri PLL generatorjih, je končna vrednost močno odvisna od vira ure. Da bi dosegli vrednosti, navedene v tehničnem listu AD9910, smo pri načrtovanju DDS AD9910 Arduino ščita dosledno upoštevali vsa priporočila analognih naprav: postavitev tiskanega vezja v 4 plasteh, ločeno napajanje vseh 4 električnih vodov (3,3 V digitalno, 3,3 V analogni, 1,8 V digitalni in 1,8 V analogni). Zato se lahko pri nakupu našega DDS AD9910 Arduino Shield osredotočite na podatke iz podatkovnega lista na AD9910.

Slika 16 prikazuje raven hrupa pri uporabi vgrajenega PLL v DDS. PLL pomnoži frekvenco generatorja 50 MHz 20 -krat. Uporabljamo podobno frekvenco - 40 MHz (množitelj x25) ali 50 MHz (množitelj x20) iz TCXO, kar daje še večjo stabilnost.

Slika 15 prikazuje raven hrupa pri uporabi zunanje referenčne ure 1 GHZ, pri izklopljenem PLL.

Če primerjamo ti dve ploskvi, na primer za Fout = 201,1 MHz in notranji PLL, vklopljen pri odmiku nosilca 10 kHz, je raven faznega šuma -130 dBc pri 10 kHz. In ko je PLL izklopljen in z uporabo zunanjega takta je fazni šum 145 dBc pri 10 kHz. To pomeni, da pri uporabi zunanjega faznega hrupa za 15 dBc bolje (nižje).

Za isto frekvenco Fout = 201,1 MHz in notranji PLL vklopljen pri 1 MHz zamiku nosilca je raven faznega hrupa -124 dBc @ 1 MHz. In ko je PLL izklopljen in z uporabo zunanjega takta je fazni šum 158 dBc pri 1 MHz. To pomeni, da pri uporabi zunanjega faznega hrupa za 34 dBc bolje (nižje).

Zaključek: pri uporabi zunanjega takta lahko dobite veliko nižji fazni hrup kot pri uporabi vgrajenega PLL-ja. Ne pozabite pa, da se za dosego takšnih rezultatov pred zunanjim generatorjem postavljajo povečane zahteve.

5. korak: ploskve

Parcele s faznim hrupom