正弦信号发生器设计制作经验教训
? ? ? ? ? ? ? ? 最近做了一個關于信號發(fā)生器的設計,硬件方面發(fā)現(xiàn)有一些坑,所以寫下來總結一下。
? ?我們的方案是單片機控制DDS模塊產生正弦波,用的單片機是MSP430,DDS是淘寶買的現(xiàn)成模塊,模塊電路圖如下:
? ? 二者通過跳線連接引腳。編成之后用單片機的按鍵控制信號頻率變化,頻率可以從100khz到40mhz,發(fā)生器還具有掃頻功能和頻率步進功能,幅度上完成了負載50歐時20mv到100mv可調。
? ? ?這個設計關鍵是幅度控制,項目要求是負載50歐時,電路可以幅度設置,幅度步進值要小于5mv,而且輸出電壓峰峰值可達5V以上。一開始完全沒接觸過這么大的帶寬還要實現(xiàn)這樣大的可調增益,于是開始關注這一可調增益寬帶放大芯片。從TI和ADI官網查詢這類產品,TI上vca8開頭的芯片可以滿足帶寬(還有LMH型的芯片也可以,但是沒用過)。
但是810帶寬才35mhz,其實是不夠的,當時我們選用的就是vca810,30mhz到40mhz這一段的放大做的特別難受,波形失真。而且當時時間緊迫,沒有用程序去做控制,幅度也就沒能精確步進,是簡單的用了一個滑動變阻器來控制vca810的3腳,由于電阻串聯(lián)分壓,可以近似產生-2到0v的電壓輸入3腳,電路圖如下:
? ?其實后來總結不應該這樣草草應付,應該用vca821之類的芯片,帶寬才夠,Vca821的話理論上可以40mhz時不失真的。后級還要接一款放大器才可以上5v,或者說前級先放大后級再加可調增益模塊。這里涉及到模塊之間連接的阻抗匹配問題,需要注意一下。例如信號源連放大器,前級連后級,后一級的輸入阻抗大于前一級的輸出阻抗5-10倍以上,可以認為阻抗匹配良好。我們的放大器用的是0pa695,實際上帶寬有點吃力。
現(xiàn)在總結來看,推理來出一份完整的方案應該是:單片機控制DDS模塊產生正弦波,然后用vca821可調增益模塊、DA有效值檢測模塊和opa847放大模塊、濾波器模塊來做這個題目,這樣子的話成本和時間消耗挺高的。總的來說,這一次課設我們做得不夠成功,寫出來分享教訓給大家。
?總結
以上是生活随笔為你收集整理的正弦信号发生器设计制作经验教训的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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