Zaloguj się
Wszystkie
21 stycznia 2026
61
- Częstotliwość wyjściowa 144...148 MHz, ustawiana w krokach 500 kHz
- Pamięć na cztery dodatkowe częstotliwości pasma 2 m, programowane przez użytkownika
- Poziom wyjściowy –45 dBm, –75 dBm i –105 dBm
- Fala nośna bez modulacji lub z modulacją FM
- Dewiacja FM ±3 kHz (ton 1 kHz)
- Wejścia akustyczne modulacji zewnętrznej i dla kodera CTCSS
- Analogowy filtr wyjściowy, łatwy do zestrojenia; pozostałe funkcje są cyfrowe
Układ scalony bezpośredniej syntezy cyfrowej (DDS) Analog Devices AD9834 jest powszechnie stosowany w generatorach funkcyjnych i oscylatorach w.cz. Jego wariant układowy opisywany w niniejszym artykule wytwarza programowane cyfrowo sygnały FM na kanałach pasma amatorskiego 2 m. Układ może być zasilany nawet z pojedynczego ogniwa AA.
Pasmo amatorskie 2 m obejmuje częstotliwości z zakresu 144...146 MHz w Europie i 144...148 MHz w Ameryce Północnej, Australii i Nowej Zelandii.
Projekty oparte na niedrogim układzie AD9834 są publikowane od ponad 20 lat. Gdybyśmy jednak przyjrzeli im się bliżej, to stwierdzilibyśmy, że prawie wszystkie z nich naśladują rozwiązania z not aplikacyjnych Analog Devices, a różnice polegają głównie na odmiennym typie mikrokontrolera sterującego, wyświetlacza czy innym układzie płytki drukowanej.
Kilka lat temu zbudowałem na AD9834 prostą płytkę testową z mikrokontrolerem ATtiny45 i paroma przyciskami. Sprawdziłem kilka układów filtrów wyjściowych, przetestowałem także możliwości „podkręcenia” częstotliwości taktującej AD9834.
Szybko ustaliłem, że układy AD9834-BRUZ mogą być taktowane zegarem do 85 MHz, co stanowi istotny wzrost w stosunku do standardowych 50 MHz podawanych w karcie katalogowej. Nieco droższe podtypy układu z końcówką oznaczenia -CRUZ są specyfikowane na 75 MHz i podobno pracują aż do 100 MHz.
Na tych eksperymentach skończyły się wówczas moje działania z układem AD9834. Nie miałem dla niego natychmiastowego zastosowania i odłożyłem go na półkę. Spodziewałem się zatem różnych niespodzianek, gdy niedawno znajomy poprosił mnie o potwierdzenie wyników, jakie zmierzył w swoim generatorze sygnałów z AD9834.
Modulacja fazy
Gdy jeszcze działałem z układem AD9834, moją uwagę zwróciły funkcje modulacji częstotliwości (FM) i modulacji fazy (PM), wymienione w karcie katalogowej. W innych moich projektach generatorów DDS używałem układów AD9850 i AD9851. Ich rejestry fazy mają ograniczone możliwości, co sprawia, że układy te zasadniczo nie nadają się do zaimplementowania modulacji FM.
Oparte na AD9834 projekty generatorów o zmiennej częstotliwości (VFO), z jakimi się stykałem, wykorzystywały układ tylko jako strojony oscylator w.cz. lub generator funkcyjny na zakres akustyczny. Nigdy wcześniej nie widziałem żadnej wzmianki o modulacji fazy w AD9834. Badając sprawę bliżej przekonałem się, że AD9834 ma dla celów modulacji fazy specjalne rejestry 12-bitowe, co znacznie zwiększa możliwości modulacji PM/FM niż w przypadku układów AD9850/9851. Rozbudziło to moją ciekawość.
W ciągu godziny zaimplementowałem w AD9834 modulację fazy, działającą jako tako w ograniczonym zakresie. Z karty katalogowej nie wynikało jednak jasno, jak uzyskać określony poziom modulacji. Po wyczerpujących przeszukiwaniach aplikacji Analog Devices okazało się, że aplikacje te w dużej mierze milczą na ten temat.
Gdy badałem temat modulacji fazy, niezbędnych wyliczeń i innych funkcji układu, zdałem sobie sprawę, że można osiągnąć efekt zupełnie inny niż można by oczekiwać od zwykłego projektu na AD9834. Rezultatem jest niniejszy nowatorski generator testowy CW/FM na pasmo 2 m.
Częstotliwości DDS i aliasy
AD9834 to układ generatora DDS typowy dla szerokiej klasy układów produkowanych przez Analog Devices. Układ zawiera dwa programowane rejestry częstotliwości i dwa rejestry fazy, co umożliwia szybki wybór jednej z dwóch kombinacji częstotliwości i fazy.
Rejestry te sterują zaawansowanym generatorem sterowanym cyfrowo (NCO), opartym na 28-bitowym akumulatorze fazy. Wyjście NCO steruje tablicą funkcji sinus i 10-bitowym przetwornikiem cyfrowo-analogowym, w którym odbywa się konwersja słów wyjściowych generatora NCO na analogowy przebieg sinusoidalny.
Częstotliwość wyjściową generatora można obliczyć ze wzoru fOUT=NREG∙fCLK/228. fCLK jest częstotliwością zewnętrznego zegara taktującego, a NREG to 28-bitowa wartość cyfrowa wpisana do jednego z dwóch przełączanych rejestrów częstotliwości. Rejestry fazy umożliwiają przesuwanie fazy sygnału wyjściowego o programowany kąt fazowy.
Przy użyciu zewnętrznego kwarcowego generatora zegarowego i z odpowiednim filtrem dolnoprzepustowym (LPF), przebieg wyjściowy AD9834 jest całkiem czystą i niskoszumną sinusoidą. Jej częstotliwość może wynosić do około 30 MHz. Nastawianie częstotliwości jest możliwe z rozdzielczością 0,3 Hz. Dokładność częstotliwości zależy od precyzji i stabilności generatora zegarowego.
Sygnał wyjściowy wytwarzany przez układ DDS jest w rzeczywistości znacznie bardziej złożony. W przypadku braku filtru na wyjściu, DDS obok sygnału podstawowego generuje również szereg składowych dodatkowych. Mogą one rozciągać się znacznie poza 300 MHz.
Filtr LPF przepuszcza zwykle bez przeszkód podstawowy sygnał wyjściowy (fOUT), natomiast silnie tłumi inne, niepożądane sygnały. Częstotliwość wyjściowa może być ustawiona na dowolną wartość aż do połowy częstotliwości zewnętrznego zegara; na przykład 40 MHz, gdy DDS jest taktowany zegarem 80 MHz.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
