Generador de señal RF 100 KHz-600 MHZ en DDS AD9910 Arduino Shield: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Cómo hacer un generador de RF estable de bajo ruido, alta precisión (con modulación AM, FM) en Arduino.

Suministros

1. Arduino Mega 2560

2. Pantallas OLED 0.96"

3. DDS AD9910 Arduino Shield

Paso 1: instalación del hardware

Poniendo todo junto

1. Arduino Mega 2560

2. Pantallas OLED 0.96"

3. DDS AD9910 Arduino Shield

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

Paso 2: instalación del software

Tomamos el firmware de aquí y lo compilamos en el IDE de arduino

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

Paso 3: ajuste

Se usó un generador de 40 MHz en nuestra placa, por lo que hacemos esos ajustes

Paso 4: ¡Obtenemos el resultado mucho mejor que a bordo desde China

¡Obtenemos el resultado mucho mejor que a bordo desde China!

Hubo muchos armónicos y falsos en la pantalla en el tablero desde el chino, ¡y su nivel alcanzó los -25 dBm! Y esto a pesar de que, según la documentación de Analog Devices hasta AD9910, el nivel de armónicos no debe superar los -60 dBm. ¡Pero en esta placa armónicos alrededor de -60 dBm! ¡Este es un buen resultado!

Ruido de fase

Este parámetro es muy importante e interesante para quienes compran DDS. Dado que el ruido de fase intrínseco de DDS es obviamente menor que el de los generadores PLL, el valor final depende en gran medida de la fuente del reloj. Para lograr los valores indicados en la hoja de datos en AD9910, al diseñar nuestro Arduino Shield DDS AD9910, nos adherimos estrictamente a todas las recomendaciones de Analog Devices: diseño de PCB en 4 capas, fuente de alimentación separada de las 4 líneas de energía (3.3 V digital, 3,3 V analógico, 1,8 V digital y 1,8 V analógico). Por lo tanto, al comprar nuestro Arduino Shield DDS AD9910, puede concentrarse en los datos de la hoja de datos del AD9910.

La Figura 16 muestra el nivel de ruido cuando se usa el PLL incorporado en DDS. El PLL multiplica la frecuencia de un generador de 50 MHz por 20 veces. Usamos una frecuencia similar: 40 MHz (multiplicador x25) o 50 MHz (multiplicador x20) de TCXO, lo que brinda aún más estabilidad.

Y la figura 15 muestra el nivel de ruido cuando se usa un reloj de referencia externo de 1 GHZ, con el PLL apagado.

Comparando estos dos gráficos, por ejemplo, para Fout = 201,1 MHz y el PLL interno activado a una compensación de portadora de 10 kHz, el nivel de ruido de fase es -130 dBc a 10 kHz. Y con el PLL apagado y usando reloj externo, el ruido de fase es de 145 dBc a 10 kHz. Es decir, cuando se usa un ruido de fase de reloj externo en 15 dBc mejor (menor).

Para la misma frecuencia Fout = 201,1 MHz, y el PLL interno encendido con un desplazamiento de portadora de 1 MHz, el nivel de ruido de fase es -124 dBc a 1 MHz. Y con el PLL apagado y usando reloj externo, el ruido de fase es 158 dBc a 1 MHz. Es decir, cuando se usa un ruido de fase de reloj externo en 34 dBc mejor (menor).

Conclusión: al usar reloj externo, puede obtener un ruido de fase mucho menor que con el PLL incorporado. Pero no olvide que para lograr tales resultados, se presentan mayores requisitos al generador externo.

Paso 5: parcelas

Parcelas con ruido de fase