课程设计（论文）-正弦信号发生器

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1、正弦信号发生器指导老师：组员：班级：通信工程正弦信号发生器摘要:本正弦信号发生器基于直接数字频率合成技术，以STC89C52RC单片机为控制核心，在DDS芯片AD9852上实现了在100Hz至20MHz频率范围内的正弦信号的无失真输出，频率步进为10Hz，精度高于10-5，扩展了FM、ASK、FSK、PSK等多种调制功能，采用文氏桥振荡电路产生1KHz的正弦波作为AM信号源，采用MC1496模拟乘法器完成AM信号的产生，输出采用超高速运放THS3001完成电压和功率的放大，50Ω的负载下输出峰-峰值大于6V。关键词：数字频率合成，DDS，功率放大，模拟调幅Abstract:Thesi

2、nesignalgeneratorbasedondirectdigitalfrequencysynthesistechnology,inordertoSTC89C52RCmicrocontrollerascontrolcore,inAD9852DDSchiprealizedin100Hzacto20MHzfrequencyrangeofsinesignalnodistortion,frequencyoutputstepfor10Hzac,theaccuracyishigherthan10-5,expandedtheFM,ASK,FSK,suchasafunctionDuoZhongP

3、SK,useventuribridgeoscillatingcircuitproduce1KHzsinewave,theMC1496asAMsourcesimulationontime-multipliercompleteAMsignalisproducedbyultra-highspeed,theoutputvoltageandTHS3001op-ampcompletepoweramplifier,50Ωundertheloadoftheoutputpeak-morethan6Vpeak.目录1、系统方案设计41.1设计任务与要求41.1.1基本要求41.1.2发挥部分41.2系统

4、方案论证与比较41.2.1正弦波产生方案论证与比较51.2.2控制器的选择方案论证与比较51.2.3AM、FM、PSK、ASK信号产生方案论证与选择61.3系统总体设计72、原理分析和说明82.1正弦波的产生82.1.1DDS的原理82.1.2AD9852的简介92.1.3信号质量102.2AM信号的产生112.3FM信号的产生122.4PSK、ASK信号的产生133、系统硬件设计153.1模拟调幅信号产生电路设计153.2幅度放大电路设计164、系统软件设计175、系统调试、测试和总结185.1硬件调试185.2软件调试185.3软件硬件联调185.4系统测试185.4.1测试仪器

5、185.4.2指标测试195.5总结196、参考文献20附录一系统元件清单21附录二原理图及印制电路板PCB图21附录三程序清单221、系统方案设计1.1设计任务与要求设计制作一个正弦信号发生器1.1.1基本要求（1）正弦波输出频率范围：1kHz～10MHz；（2）具有频率设置功能，频率步进：100Hz；（3）输出信号频率稳定度：优于10-4；（4）输出电压幅度：在负载电阻上的电压峰-峰值Vopp≥1V；（5）失真度：用示波器观察时无明显失真。1.1.2发挥部分在完成基本要求任务的基础上，增加如下功能：（1）增加输出电压幅度：在频率范围内负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值Vopp=

6、6V±1V；（2）产生模拟幅度调制(AM)信号：在1MHz～10MHz范围内调制度ma可在10%～100%之间程控调节，步进量10%，正弦调制信号频率为1kHz，调制信号自行产生；（3）产生模拟频率调制(FM)信号：在100kHz~10MHz频率范围内产生10kHz最大频偏，且最大频偏可分为5kHz/10kHz二级程控调节，正弦调制信号频率为1kHz，调制信号自行产生；（4）产生二进制PSK、ASK信号：在100kHz固定频率载波进行二进制键控，二进制基带序列码速率固定为10kbps，二进制基带序列信号自行产生；（5）其他。1.2系统方案论证与比较本题目的要求是设计一个正弦信号发生器

7、，并且能够输出模拟幅度调制(AM)信号，模拟频率调制(FM)信号，二进制PSK、ASK信号。综合各方面考虑，可以把这个系统分为几个子模块：信号源部分、控制处理部分、AM，FM，PSK，ASK信号的产生部分，输入输出用户接口和末级放大部分。本系统采用模块化制作，对各模块分析如下：1.2.1正弦波产生方案论证与比较信号源是这个系统的核心，它的成功与否，将直接影响到整个系统的性能。方案一：利用RC、LC网络产生振荡信号。利用成熟的三点式晶体管振荡电路，可以通过改