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使用DSP芯片ADSP2181和AD9850直接数字合成器实现全数字射频调频信号
乱世狂魔
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以下描述用于音频输入信号的高质量全数字FM RF发生器的实现。调频射频信号输出在广播调频波段，可以是单声道或立体声。自从埃德温·阿姆斯特朗少校（有时被称为调频之父）和他1936年关于调频的经典论文发表以来，调频调制器就一直伴随着我们。他首先在论文中提出了固定中心频率的基本概念，该频率与调制信号的频率无关，且每一个恒定的偏差比都是变化的。调频之所以非常流行，是因为自然界中产生的许多噪声都具有调幅特性。由于与偏差比相关的改善比，FM信号的信噪比将被发现超过AM信号的信噪比。我们都熟悉宽带调频广播频段，它的音质和抗噪性能优于调幅广播。模拟调频调制器通常在调谐电路中使用带有变容二极管的振荡器。变容二极管的电压由调制信号改变，调制信号改变了变容二极管的电容，从而改变了振荡器调谐电路的谐振点，从而改变了频率。如上所述，恒定的中心频率和偏差比对质量FM至关重要。已经做了很多工作来修饰基本的振荡器电路，以提供所需的稳定性。尽管可以添加复杂的电路来自动补偿电源和温度变化，但这些电路仍然需要定期重新校准，以处理元件老化问题。
数字信号处理（DSP）器件的最新发展使得利用全数字电路实现高质量调频调制成为可能。这个调制器不需要周期性的重新校准，它不随温度或电源的变化而漂移，而且由于没有模拟调整（除了输入模拟调制信号的电平），所以很容易再现。在这个电路的核心是一个直接数字合成器（DDS），例如AD9850完整的DDS（C-DDS）设备。AD9850由数字相位累加器、相位/幅度转换器和D/a转换器组成。它在相位累加器中创建一个线性斜坡，其频率取决于相位累加器的输入值。通过相位-幅度转换器将斜坡映射到采样的正弦信号。然后将采样的数字信号进行D/A转换，并用重构滤波器进行滤波，产生模拟波形。DDS的所有功能（模拟重建滤波器除外）都包含在AD9850芯片中。采样信号以125mhz的采样率产生，允许高频射频输出。在AD9850发布之前，还没有非常快速、廉价的C-DDS设备。有关C-DDS设备的操作和规格的详细说明，请参阅AD9850数据表中的操作原理。
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