在全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的過程中，如果選擇了信號及測試測量方向的考題，無可避免的，會碰到信號發(fā)生器這樣的題目。

題目一般要求去產(chǎn)生方波，正弦波，三角波，當(dāng)然，相對應(yīng)的參數(shù)設(shè)置年年都有變化。一般來說，3種波形，又要分高低頻段在軟件上實現(xiàn)的難度并不是很大，難在方案選擇以及后續(xù)的調(diào)試上。具體如何，還得由專業(yè)人士解析，今晚的課，大家別走，記得好好聽！

直播：4/30? 20:00

晚點，直播間見！

信號及測試測量

劃

重

點

今晚的課程安排，主要從以下3點出發(fā)：

?? 模擬信號發(fā)生

???頻率合成技術(shù)

???實例解析

模擬信號發(fā)生

文氏電橋振蕩器

頻率合成技術(shù)

頻率合成技術(shù)是將一個或多個高穩(wěn)定，高精度的標(biāo)準(zhǔn)頻率經(jīng)過一系列變換，產(chǎn)生同樣的高穩(wěn)定高精度的大量離散頻率的技術(shù)。

???間接頻率合成技術(shù)(PLL)

???直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)

???DDS+PLL

鎖相式頻率合成技術(shù)(PLL)

工作原理：

將壓控振蕩器產(chǎn)生的射頻信號和晶振輸出的參考信號分別進(jìn)行分頻，得到兩個頻率近似相同的信號，并送到鑒相器進(jìn)行比較，輸出誤差信號，經(jīng)濾波后去控制壓控振蕩器的輸出，使壓控振蕩器輸出的射頻信號保持穩(wěn)定

鎖相環(huán)芯片：

ADF4351、ADF4001、CD4046等；

直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)

DDS 的工作原理是基于相位與幅度的對應(yīng)關(guān)系, 通過改變頻率控制字(K) 來改變相位累加器(位數(shù)為N ) 的相位累加速度, 然后在固定時鐘的控制下取樣, 取樣得到的相位值(取相位累加器的高M(jìn) 位) 通過相位幅度轉(zhuǎn)換得到相位值對應(yīng)的幅度序列, 幅度序列通過數(shù)模轉(zhuǎn)換及低通濾波得到正弦波輸出。

DDS電路實現(xiàn)：

常用的DDS芯片：

AD9854，AD9850等，AD9959

DDS和PLL的特點：

PLL：

成本低，控制靈敏，切換方便，波段覆蓋范圍寬，可廣泛應(yīng)用。但是換頻時間長，分辨率低。

DDS：

分辨率高，控制頻率切換方便，換頻速度快。但是輸 出頻率低，輸出噪聲高，且依賴于高速集成電路的發(fā)展。

實例解析-頻譜分析儀

數(shù)字頻譜儀：

?? FFT頻譜儀

模擬頻譜儀：

???掃頻調(diào)諧式頻譜儀

???超外差式掃頻調(diào)諧式頻譜儀

簡易頻率特性測試儀：

根據(jù)零中頻正交解調(diào)原理，設(shè)計并制作一個雙端口網(wǎng)絡(luò)頻率特性測試儀，包括幅頻特性和相頻特性，其示意圖如圖 1 所示。

?1.基本要求?

制作一個正交掃頻信號源。

(1)頻率范圍為 1MHz~40MHz，頻率穩(wěn)定度≤10-4;頻率可設(shè)置，最小設(shè)置單位 100kHz。

(2)正交信號相位差誤差的絕對值≤5o，幅度平衡誤差的絕對值≤5%。?

(3)信號電壓的峰峰值≥1V，幅度平坦度≤5%。?

(4)可掃頻輸出，掃頻范圍及頻率步進(jìn)值可設(shè)置，最小步進(jìn) 100kHz;要求連續(xù)掃頻輸出，一次掃頻時間≤2s。

2.發(fā)揮部分?

(1)使用基本要求中完成的正交掃頻信號源，制作頻率特性測試儀。

輸入阻抗為 50Ω，輸出阻抗為 50Ω;

可進(jìn)行點頻測量;幅頻測量誤差的絕對值≤0.5dB，相頻測量誤差的 絕對值≤5o;數(shù)據(jù)顯示的分辨率:電壓增益 0.1dB，相移 0.1o。?

(2)制作一個 RLC 串聯(lián)諧振電路作為被測網(wǎng)絡(luò)，如圖 2 所示，其中 Ri 和 Ro 分別為頻率特性測試儀的輸入阻抗和輸出阻抗;制作的頻率特性測試儀可對其進(jìn)行線性掃頻測量。a. 要求被測網(wǎng)絡(luò)通帶中心頻率為 20MHz，誤差的絕對值≤5%;有載品質(zhì)因數(shù)為 4，誤差的絕對值≤5%;有載最大電壓增益≥ -1dB;b. 掃頻測量制作的被測網(wǎng)絡(luò)，顯示其中心頻率和-3dB 帶寬，頻率數(shù)據(jù)顯示的分辨率為100kHz;c. 掃頻測量并顯示幅頻特性曲線和相頻特性曲線，要求具有電壓增益、相移和頻率坐標(biāo)刻度。?

80MHz~100MHz 頻譜分析儀 ：

設(shè)計制作一個簡易頻譜儀。頻譜儀的本振源用鎖相環(huán)制作。

頻譜儀的基 本結(jié)構(gòu)圖如圖 1 所示。?

1.基礎(chǔ)部分

制作一個基于鎖相環(huán)的本振源:

(1)頻率范圍 90MHz~110MHz;

(2)頻率步進(jìn) 100kHz;

(3)輸出電壓幅度 10~100mV，可調(diào);

(4)在整個頻率范圍內(nèi)可自動掃描;掃描時間在 1~5s 之間可調(diào);可手動掃描;還可預(yù)置在某一特定頻率;

(5)顯示頻率;?

(6)制作一個附加電路，用于觀測整個鎖定過程;?

(7)鎖定時間小于1ms。?

2. 發(fā)揮部分?

制作一個 80MHz~100MHz 頻譜分析儀:

頻率范圍 80MHz~100MHz;

(2)分辨率 100kHz;?

(3)可在頻段內(nèi)掃描并能顯示信號頻譜和對應(yīng)幅度最大的信號頻率;?

(4)測試在全頻段內(nèi)的雜散頻率(大于主頻分量幅度的2%為雜散頻率)個數(shù);?

(5)其他。?

外差式頻譜分析儀：

以上就是今晚電賽直播課程的所有內(nèi)容了，會用到的相關(guān)資料也會在直播結(jié)束后分享給大家，希望大家能夠在準(zhǔn)備電賽的過程中，花最少的時間獲得最多的資源~~

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的opensplice dds v6.3.2_信号发生器与DDS技术，如何攻克设计难关？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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