Générateur de signaux RF 100 KHz-600 MHZ sur DDS AD9910 Arduino Shield : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Comment créer un générateur RF stable, de haute précision et à faible bruit (avec modulation AM, FM) sur Arduino.

Fournitures

1. Arduino Mega 2560

2. Afficheurs OLED 0.96"

3. Bouclier Arduino DDS AD9910

Étape 1: Installation du matériel

Mettre ensemble

1. Arduino Mega 2560

2. Afficheurs OLED 0.96"

3. Bouclier Arduino DDS AD9910

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

Étape 2: Installation du logiciel

Nous prenons le firmware d'ici et compilons dans l'IDE arduino

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

Étape 3: Ajustement

Un générateur de 40 MHz a été utilisé sur notre carte, nous faisons donc de tels réglages

Étape 4: Nous obtenons un résultat bien meilleur qu'à bord depuis la Chine

On obtient un résultat bien meilleur qu'à bord depuis la Chine !

Il y avait beaucoup d'harmoniques et de parasites sur l'écran à bord de chine, et leur niveau atteignait -25 dBm ! Et ce malgré le fait que selon la documentation d'Analog Devices à AD9910 le niveau d'harmoniques ne devrait pas dépasser -60 dBm. Mais sur cette carte des harmoniques aux alentours de -60 dBm ! C'est un bon résultat !

Bruit de phase

Ce paramètre est très important et intéressant pour ceux qui achètent du DDS. Le bruit de phase intrinsèque des DDS étant évidemment inférieur à celui des générateurs PLL, la valeur finale dépend fortement de la source d'horloge. Afin d'atteindre les valeurs indiquées dans la fiche technique de l'AD9910, lors de la conception de notre DDS AD9910 Arduino Shield, nous avons strictement respecté toutes les recommandations d'Analog Devices: disposition PCB en 4 couches, alimentation séparée des 4 lignes électriques (3,3 V numérique, 3,3 V analogique, 1,8 V numérique et 1,8 V analogique). Par conséquent, lors de l'achat de notre DDS AD9910 Arduino Shield, vous pouvez vous concentrer sur les données de la fiche technique de l'AD9910.

La figure 16 montre le niveau de bruit lors de l'utilisation de la PLL intégrée dans DDS. La PLL multiplie par 20 la fréquence d'un générateur de 50 MHz. Nous utilisons une fréquence similaire - 40 MHz (multiplicateur x25) ou 50 MHz (multiplicateur x20) de TCXO ce qui donne encore plus de stabilité.

Et la figure 15 montre le niveau de bruit lors de l'utilisation d'une horloge de référence externe 1 GHZ, avec la PLL désactivée.

En comparant ces deux tracés, par exemple, pour Fout = 201,1 MHz et la PLL interne activée à un décalage de porteuse de 10 kHz, le niveau de bruit de phase est de -130 dBc à 10 kHz. Et avec la PLL désactivée et en utilisant une horloge externe, le bruit de phase est de 145 dBc à 10 kHz. Autrement dit, lors de l'utilisation d'un bruit de phase d'horloge externe de 15 dBc mieux (inférieur).

Pour la même fréquence Fout = 201,1 MHz et la PLL interne activée à un décalage de porteuse de 1 MHz, le niveau de bruit de phase est de -124 dBc à 1 MHz. Et avec la PLL désactivée et en utilisant une horloge externe, le bruit de phase est de 158 dBc à 1 MHz. Autrement dit, lors de l'utilisation d'un bruit de phase d'horloge externe de 34 dBc mieux (inférieur).

Conclusion: lorsque vous utilisez une horloge externe, vous pouvez obtenir un bruit de phase beaucoup plus faible qu'en utilisant la PLL intégrée. Mais n'oubliez pas que pour obtenir de tels résultats, des exigences accrues sont proposées au générateur externe.

Étape 5: Parcelles

Parcelles avec bruit de phase