关闭

关闭

封号提示

内容

首页 基于AD9851的信号源.doc

基于AD9851的信号源.doc

基于AD9851的信号源.doc

上传者: Rock永彪 2017-10-19 评分 5 0 150 20 682 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《基于AD9851的信号源doc》,可适用于IT/计算机领域,主题内容包含基于AD的信号源题目:直流宽带放大器作者:郝红卫郭传涛史航伟日期:一、摘要…………………………………………………………二、前言……………………………符等。

基于AD的信号源题目:直流宽带放大器作者:郝红卫郭传涛史航伟日期:一、摘要…………………………………………………………二、前言…………………………………………………………三、方案比较与论证……………………………………………方案一…………………………………………………方案二…………………………………………………方案三…………………………………………………四、系统及单元模块的设计……………………………………系统总体框图…………………………………………硬件模块的实现及工作原理…………………………系统的软件设计………………………………………五、系统调试……………………………………………………系统硬件的调试………………………………………系统软件的调试…………………………………………六系统功能、指标参数………………………………………测试使用的仪器……………………………………………测试数据……………………………………………………七、设计总结……………………………………………………八、参考文献……………………………………………………九、附录…………………………………………………………系统原理图………………………………………………源程序……………………………………………………摘要本系统采用STCCS单片机控制AD信号发生模块完成波幅步进固定输出频率以及初始相角的设置通过高速AD转换实时的将输出波幅显示到液晶显示屏上还可以将相关设置信息存储到STCCS单片机的EEPROM从而实现了记忆功能本系统包括键盘控制程控放大波幅采样液晶显示等部分。关键字:宽带放大器单片机AD前言随着科学技术的快速发展对信号频率的稳定度和准确度提出了越来越高的要求如果信号源的频率和精度不够高就很难达到通信和电子测量的要求因此频率和稳定度是信号源的一个重要的技术指标。在传统的RCRL为主振级的信号源中频率准确度只能达到频率稳定度最多只有量级远远不能满足现代通信和电子测量的要求而以石英晶体振荡器产生的频率稳定度很高但其只能产生某一固定的频率达不到对频率多样化的要求为此需要采用频率合成技术。它通过对一个或几个高稳定度的频率进行加减乘除的算术运算得到一系列所要求的频率。直接数字频率合成法DDS就是这样一种技术它突破了模拟频率合成法的原理从相位的概念进行频率合成从而得到任意初始相位的波形。DDS频率合成具有稳定度和准确度高抗干扰能力强等特点在现代信号产生器中占有重要的地位。三方案比较与论证方案一:采用高速DA转换器通过单片机查表得到相应的波形这种方法可以实现对波形及频率的数控但单片机的速度相对较低只能产生K左右的频率达不到要求。方案二:采用单片函数发生器(如)同时可以产生正弦波脉冲波方波方法简单易行用DA转换器的输出来改变调制电压实现频率的数控但其输出的频率较低只有K左右且其稳定度和准确度较低。方案三:采用DDS数字频率合成器。这是目前实际应用中常采用的波形发生方案故采用之。四、系统及单元模块的设计系统总体框图各模块原理图及参数计算()AD外围电路及设计略(由于本设计采用成品模块,模块包含晶振,M低通滤波器)()键盘与STCCAS单片机的连接()后级缓冲及放大部分在后级的放大电路中采用AD。AD是这样一种具有程控增益调整功能的芯片。它是美国ADI公司的专利产品是一个低噪、MHz带宽增益可调的集成运放如增益用分贝表示则增益与控制电压成线性关系压摆率为Vμs。管脚间的连接方式决定了可编程的增益范围增益在~dB时的带宽为Mhz增益在~dB时具有MHz带宽改变管脚间的连接电阻可使增益处在上述范围内。由于需要放大的信号在几十兆因此将AD接成成如下图一所示的形式其放大倍数AD的增益为Vg其中Vg为管脚和之间的电压差一般情况下管脚节固定的V电压在M的带宽内其最大放大倍数为db。后级的放大倍数为固定的db在此可以通过控制第一级的管脚上的电压来调节放大器的增益达到了数控的目的。在图一中第一级由高精度高带宽的NE运放构成电压跟随器以提高放大器的输入阻抗(由于AD的输入阻抗仅为Ω左右因此前级需加电压跟随其以提高输入阻抗)减小AD上的功耗第二级是一个由AD组成的程控放大器其放大增益由管脚上的输入电压控制第三级为AD的固定接法将信号放大倍左右。图一缓冲及放大电路()放大器的DA控制部分在放大器增益的控制中采用MAX转换器其是一款高速的位DA转换器由于AD输出波幅只有MV左右(在M输出时)要将其放大到V,其脚的控制电压可有以下方程解得:lg()=(Vg)()Vg=Vcontrol()由()()两式可得Vg=V在控制中最小的放大倍数为即Vg=所以Vg=此时AD的正反向控制电压差为代入Vg中可得放大倍数为。而控制的DA转换的分辨率为位在初始是需保持输出电压为V用V的基准其控制代码为*==x在降幅从V到V提升的过程中电压共变化了V,即控制代码递增了x若要步进V,则大致可得每次需递增的控制代码为x。()输出波形幅值采样电路设计对输出波形的幅值采样需另接一个电压跟随器来实现外接电压跟随器后可将采样电路的输入阻抗提高到GΩ级从而减小因AD转换器对输出波形质量造成的影响达到实时采样的目的如图二所示:()系统软件设计此设计的软件设计较复杂一些在定时器S中断中对输出的波形进行N(可以自己设定)次采集并逐次比较得到的最大值即是输出波形的幅值然后将得到幅值送液晶显示。将键盘通过门电路连接到外部中断在中断里对键盘进行扫描读得键值后进行判断并执行相应的操作。模块程序设计流程如下所示:定时器中断程序流程图外部中断程序流程图五、系统调试硬件调试硬件调试主要是后级的缓冲放大在后级的缓冲中处开始选用CA高阻抗运放其输入阻抗高达几千兆欧但其频带较窄只有M左右,因此不能满足对较高频率的信号进行跟随,最后选取高性能,带宽较宽的NE运放,其输入阻抗达KΩ,带宽可达MHZ,基本满足设计要求。在后两级的放大中用高达M带宽的AD组成程控放大器进行放大其对电源的稳定度要求较高因此其正负电源旁都必须加旁路和去耦电容结合所需放大电路中存在高低频噪音频率的大小取uF和uF的去耦和旁路电容得到较好的放大效果。软件调试软件调试较麻烦最终经过多次修改后达到预期要求。六系统功能、指标参数测试使用的仪器RIGOLDSM双踪示波器数字万用表DF可跟踪直流稳定电源测试数据()预置频率实测数据次预置频实测频次预置频实测频次预置频实测频率数率(HZ)率(HZ)数率(HZ)率(HZ)数率(HZ)(HZ)KKMKMMMKMMKKMM()频率步进实测数据步进原始频实测频步进原始频实测频(HZ)率(HZ)率(HZ)(HZ)率(HZ)率(HZ)KKKKKKMKKKKKKK设计总结通过对信号发生器电路的设计、软件仿真、性能测试系统完成MHZ的小信号产生由于用的运放带宽只有M因此放大后实际可用的信号好中从MHZ。通过此次信号的处理更好的掌握了单片机汇编语言的编程方法和设计资料的获取了解工程设计的基本方法。通过此次设计了解到限制该系统的最大工作频率及稳定度大致有个因素:电路的布局在信号发生器中其信号在兆级属较高频电路的布局耦合电容气昂路电容军队其信号产生一定的影响。运放的带宽:运放的带宽决定了其最优工作频率范围若超出了其工作带宽必然导致其输出波形畸变但宽带宽运放价格昂贵在实际工程中要权衡经济和实用选择一个即实用又经济的方案。源程序略陈武凡小波分析及其在图像处理中的应用科学出版社傅劲松电子制作集锦福建科学技术出版社,全国电子设计竞赛获奖作品汇编北京理工大学出版社,严洪穗,宋进,陈敏贤超声波测距在智能机器人中的开发与应用J机电一体化,():何立民单片机微机应用文集M北京:北京航空航天大学出版社,袁易全近代超声原理及应用M南京:南京大学出版社

类似资料

该用户的其他资料

朔料分类的详细名称[教材].doc

高二物理人教版选修-课时训练.法拉第电磁感应定律.doc

国标-金属超塑性材料拉伸性能测定方法.doc

燕子山矿三下开采可行性研究.doc

单桂敏艾灸穴位.doc

职业精品

精彩专题

用户评论

0/200
    暂无评论
上传我的资料

精选资料

热门资料排行换一换

  • 汲古阁本唐书45.pdf

  • 汲古阁本唐书44.pdf

  • 陈赓.pdf

  • 中国经济改革30年:国有企业卷(…

  • 多元智能.pdf

  • 杜威教育论着选+赵祥麟+王承绪编…

  • [不幸与幸福].(丹)尼尔斯·托…

  • 汲古阁本唐书42.pdf

  • 汲古阁本唐书40.pdf

  • 资料评价:

    / 12
    所需积分:0 立即下载

    意见
    反馈

    返回
    顶部