DDS IC AD9833の実験 その3



DDS IC AD9833の実験の続きです。
前回はSPI通信に嵌っているだけで終わってしまったので(^^;
今回から本格的に実験開始となります。

まずはデバイスの素の性能をチェックということで
いろいろな周波数で正弦波を発生させ波形を観測してみました。



まずは3.5MHzで発振。
なんだがギザギザしてますがまあ正弦波と呼んでもいいかな~くらいの波形が出ました。
ブレッドボードでテストしている関係上、GNDが高周波的にはプアなので
そのあたりも影響してる可能性はあります。
さすがに周波数は正確で3.5MHzぴったり。



次に7MHzで発振させてみました。
3.5MHzに比べるとだいぶ怪しい波形になってまいりました(笑

原振のクロックは25MHzを入力しているので
サンプリングレートは1周期あたり3.5回。
それを考えると、まあこんにもんかな~。



最後にMaxの発振周波数である12.5MHzをやつてみました。
ここまで来ると、もう正弦波ではなく矩形波ですなー。

サンプリング数は1周期あたり2回で、nyquist定理ギリギリの周波数。
IC内部のD/Aコンバータには矩形波が入力されてることになるので
こういう出力になっても当然なんですが。

A/Dコンバータ自身の周波数帯域もあるのでこんな感じの正弦波チックな矩形波に
なって見えているのでしょう。
ちなみに観測に使ってるオシロスコープの帯域は25MHzなので
そっちの影響も大きいかも。

そこで次にスペアナを持ってきて周波数軸から観測してみました。
7MHz出力時のスペクトルです。



高調波以外にもいろいろ出ているのが分かります。
1つは原振クロックに係るもの。1/2の12.5MHz、本体の25MHz、
2倍の50MHzなどが出ています。

4MHzあたりに見えてるのは、スペアナ内部のクロックなのでDDSには無関係です。

あとやっかいなものとしては「原振クロック±発振周波数」が出てます。
この図だと18MHzと32MHzに出てるのがそれ。
特に原振クロック-発振周波数のほうは発振周波数を上げると
どんどん発振周波数に近づいてくることになるので注意しないとヤバそうです。
たとえば12MHzで発振させるとこいつが13MHzに登場することに。

まあどちらにしてもローパスフィルタは必須って感じですね。

というわけで、ローパスフィルタを入れてもう一回確認してみました。
それがこれ。
カットオフ10MHzのフィルタを2段と、あと出力レベルが思ってたより低かったので
1石のプリアンプも入れてます。



7MHzの波形。
最初のICの素の出力波形からみるとかなりきれいな正弦波になりました。



スペクトルもずいぶんきれいになりました。
でも良くみると2倍高調波が増えてますね~(^^;
プリアンプの定数をもっと詰めないといけないかもですね。

といったところで今回の実験はとりあえず終了です。
次回に続く。


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