【文章內(nèi)容簡介】 比較 器紋波 抖動 80 ps pp @ 20 MHz； + V 至 + V 單電源工作 ； 低功耗： 555 毫瓦 @ 180 兆赫 ； 省電功能， 4毫瓦 @ V； 超 小 28 引線 SSOP 封裝 ； 頻帶寬 正常輸出工作頻率范圍為 0～ 72MH。 臺州學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 功能方框圖 圖 37 AD9851功能框圖 該 AD9851 包含一個內(nèi)部的高速比較器。可以輸出一個低抖動輸出脈沖?？蛇M行頻率調(diào)整，控制能將相位調(diào)諧字異步加載到 AD9851 并通過并行或串行方式載入。并行負(fù)載格式由五個迭代的 8 位控制字（字節(jié)） 。第一個 8 位字節(jié)控制輸出相位， 6 REFCLK 倍乘器，電源關(guān)閉啟用和裝載模式 。其余字節(jié)組成 32 位頻率控制字。串行加載完成是通過一個 40 位串行數(shù)據(jù)流進入通過其中一根并行輸入總線。該 AD9851 采用先進的具有突破性功能的 CMOS 技術(shù)。供電電源僅 555 毫瓦功率耗散（ +5 V電源供電） ，最大時鐘速率為 180 兆赫。該 AD9851 封裝采用 28 引腳 SSOP ，主流 AD9850 為 125 MHz 的頻率。 AD9851 系統(tǒng)時鐘和調(diào)諧字輸出頻率之間的關(guān)系表示： Δ Phase =十進制值的 32 位頻率調(diào)諧字。 系統(tǒng) 時鐘 =直接輸入?yún)⒖紩r鐘或 6 倍頻的輸入時鐘（如果 6 REFCLK 乘法器啟臺州學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 動）。 fOUT = 輸出信號的頻率 in MHz. 數(shù)字正弦波輸出的 DDS的核心驅(qū)動器為內(nèi)部高速 10 位 D / A 轉(zhuǎn)換器，輸出為正弦波模擬形式。這種 DAC 優(yōu)化了動態(tài)性能，從而使 AD9851 具有低雜散和低抖動性能 。DAC可以工作在任一單端，輸出不同的波形。 DAC輸出電流和 RSET 值由下式?jīng)Q定： IOUT = RSET = 由于 AD9851 產(chǎn)生的是一個取樣信號，其輸出頻譜遵循奈奎斯特采樣定 理。具體來說，其輸出頻譜中包含的基本波和鋸齒信號（圖像）。 發(fā)射接收模塊 電路 發(fā)射接收模塊 原理 [8] 電路如圖 38所示，發(fā)射接收共用一根天線 并與電容 C14 構(gòu)成并聯(lián)諧振 。發(fā)射端先用電容耦合再用 9018 構(gòu)成丙類放大，丙類放大 管 功耗很小可以把大部分功耗傳遞給 RC 選頻網(wǎng)絡(luò)，再經(jīng) C2 耦合 到 天線，天線發(fā)送出去。接收端經(jīng)天線先濾波耦合再經(jīng)Q Q3 放大選頻，因為所需電壓不夠大且信號干擾大，所以再用 Q Q5進行一次放大選頻，在 J2 輸出端信號穩(wěn)定干擾小，電壓也達到要求。 圖 38 無線發(fā)射接收 電路 臺州學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 丙類 諧振功率 放大 器 丙類諧振功率放大器原理電路 原理電路圖如 39所示 圖 39 丙類諧振功率放大器 LC 諧振網(wǎng)絡(luò)為放大器的并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)。 諧振網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率為信號的中心頻率。 作用：濾波、匹配。 BBV :基極直流電壓 作用 :保證三極管工作在丙類狀態(tài)。 BBV 的值應(yīng)小于放大管的導(dǎo)通電壓 onU ，通常取 BBV0? 。 CCV ：集電極直流電壓 作用：給放大管合理的靜態(tài)偏置，提供直流能量。 丙類諧振功率放大器工作原理 i B E B C Cu u i i u? ? ? ? iu 為余弦電壓， 可表示為 i imu =U cos t? 則： B E B B i B B imu = V +u = V + U c os t? 根據(jù)三極管的轉(zhuǎn)移特性可得到集電極電流 Ci ，為余弦脈沖波，如圖 310所示： 臺州學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 圖 310 Ci 波形 根據(jù)傅立葉級數(shù)的理論， Ci 可分解為： C C 0 c 1 c 2 c 3 c ni = I + i + i + i + + i + 式中： C0I 為直流電流分量 c1i 為基波分量， c1 cm1i =I cos ct? c2i 為二次諧波分量， c2 cm2i =I cos 2 ct? i 為 n 次諧波分量， cmni =I cos t? 其中，它們的大小分別為： C0 Cmax 0I =i ( )?? cm1 Cmax 1I =i ( )?? cmn CmaxI =i ( )n?? Cmaxi 是 Ci 波形的脈沖幅度， 0()??、 1()??和 ()n??分別為直流分解系數(shù)、基波分量分解系數(shù)和 n 次諧波分量分解系數(shù)， ()n??的大小可根據(jù)余弦脈沖分解系數(shù)表查。 CI 信號的導(dǎo)電角可以用下面的公式進行計算 co sar cc o son BBbmon BBbmUUUUUU??????臺州學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 當(dāng) Ci 信號通過諧振網(wǎng)絡(luò)時，由于諧振網(wǎng)絡(luò)的作用，可得其諧振網(wǎng)絡(luò)壓降為： c c m 1 c mu =R I c os t=U c os tcc?? C E C C c C C c mu =V u =V U c os tc? 各信號的波形如圖 311 所示： 圖 311 波形圖 功率關(guān)系： 直流功率： PV=VCCICO 輸出功率 ： PO= Icm1Ucm 放大管功耗： PT=PVPO 效率：η = PO/PV 高頻 小信號放大 器 小信號諧振放大器概念 采用調(diào)諧回路作為負(fù)載的放大器 ， 選頻或濾波是其基本特點。 21臺州學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 選 頻網(wǎng)絡(luò)在高頻電子線路中得到廣泛應(yīng)用，它能選出我們需要的頻率分量，濾去不需要的頻率分量。 LC 串聯(lián)諧振回路 概述 信號源與電容和電感串接，就構(gòu)成 LC 串聯(lián) 諧振 回路。 串聯(lián) 諧振 回路的阻抗在某一特定頻率上具有最小值，而偏離這個特定頻率的時候阻抗將迅速增大。回路的這種特性稱為諧振特性，這個特定頻率就叫做諧振頻率。 諧振回路具有選頻和濾波作用。 諧振條件 ??? jezCLjRjxRz ||)1( ??????2222 )1(|| CLRXRz ?? ?????R C1La r c t gRXa r c t g ??????令 1 0XL C? ?? ? ? 則 so VIIR??達到最大值，回路發(fā)生諧振。 串聯(lián)諧振角頻率 o? 和頻率 of 分別為 1o LC? ? 12of LC?? 諧振回路（由 L、 C 組成） 各種濾波器 LC 集中濾波器 石英晶體濾波器 陶瓷濾波器 聲表面波濾波器 選頻網(wǎng)絡(luò) 單 振蕩回路 耦合振蕩回路 臺州學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 諧振特性 ①諧振時（ o??? ），回路電抗 X 為 0，阻抗 Z=R 為最小值，且為純電阻性； 0??? 時， 1LC? ?，回路呈感性； 0??? 時， 1LC? ?，回路呈容性。 ② 諧振時 ， 電流 達到 最大且與電源同相 。 ③諧振時，電感及電容兩端電壓模值相等，且等于外加電壓的 oQ 倍。 品質(zhì)因 數(shù) oQ ： 諧振時回路感抗值（或容抗值）與回路電阻 R 的比值稱為回路的品質(zhì)因數(shù)， 以 oQ表示，它表示回路損耗的大小。 ooo1Q LR CR? ??? 廣義失諧系數(shù) ?， 表示回路失諧大小的量 ，其定義為 ooooo1()QoL LX CR R R? ? ? ????? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?失 諧 時 的 阻 抗 諧振曲線和通頻帶 ①諧振曲線 串聯(lián)諧 振回路中電流幅值與外加電 壓 頻率之間的關(guān)系曲線稱為諧振曲線。 可用 N(f)表示諧振曲線的函數(shù)。 ssV1()() 1V()R j LIR CNf IR j L CR? ?? ???? ? ???o失 諧 時 電 流諧 振 時 電 流 111 11jLCR???????? 臺州學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 由圖可見，回路的 oQ 值越高，諧振 曲線 越 尖銳， 回路的 選擇性好 。因此，回路 oQ值的大 小 可說明回路選擇性的好壞。 ②通頻帶 回路外加電壓的幅值不變，改變頻率，回路電流 I 下 降 到 Io 的 12時所對應(yīng)的頻率范圍稱為諧振回路的通頻帶 ，其絕對值（用 ?? 或 ? 表示）為 2 12 ? ? ?? ? ? 0oQ?? 或 2 12 f f f? ? ? 0oQf? 由此可見，通頻帶與回路的品質(zhì)因數(shù) oQ 成反比， oQ越高，諧振曲線越尖銳，回路的選擇性越好，但通頻帶越窄。 LC 并聯(lián)諧振回路 概述 對于信號源內(nèi)阻和負(fù)載比較大的情況，宜采用并聯(lián)諧振回路。 電感線圈 L、電容 C、外加信號源相互并聯(lián) ，就構(gòu)成 LC并聯(lián)諧振 回路。 LC并聯(lián)諧振回路 LC并聯(lián)諧振回路的等效電路 諧振條件 11( ) ( )()R j L R j Lj C j CzR j L R j Lj C C????????? ? ? ? 一般回路的損耗很小，滿足 LR? ∴ /111 ( )L C Rz jLRC? ?? ?? 臺州學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 當(dāng) 1 0XLC? ?? ? ?時 ，回路發(fā)生諧振。 并 聯(lián)諧振角頻率 o? 和頻率 of 分別為 1o LC? ? 12of LC?? 諧振特性 ①諧振時（ o??? ），回路電抗 X 為 0，阻抗 Z 為純電阻性，并達到最大值； 0??? 時， 1LC? ?，回路呈容性； 0??? 時， 1LC? ?，回路呈感性。 ② 諧振時 ，電壓 oV 達到 最大且與電源同相 。 ③諧振時，電感及電容中的電流幅值相等，且等于外加電流源的 oQ 倍。 品質(zhì)因 數(shù) oQ ： oo o1Q LR CR? ??? 廣義失諧系數(shù) ? oo oQ ??? ?????????? 諧振曲線和通頻帶 ①諧振曲線 ooo11()11QNf jj ??????? ????????? ②通頻帶 2 12 ? ? ?? ? ? 0oQ? 或 2 12 f f f? ? ? 0oQf? 并聯(lián)諧振回路的通頻帶、選擇性與回路品質(zhì)因數(shù)與串聯(lián)諧振回路是一樣的。 單片機控制 模塊 主控模塊電路 主控模塊電路如下圖所示；單片機采用 12M 的晶振， EA 引 腳置高電平，復(fù)位電臺州學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）