实验palyer大师DDS扫频仪加装调幅AM输出

a_fu · 发表于 2024-12-23 19:24:27

首先感谢palyer和MT4S301两位大神。
palyer老师的免调试DDS扫频仪已做好很长时间了，功能强大，非常实用。
自今年以来开始转向玩矿石收音机，由于没有本振，无法用测本振频率的方法标定频率范围，所以需要一个带调制的信号发生器，虽然手上有个J2465学生信号源和目黑MSG-2560B信号源，但学生信号源刻度不准且只有中波，目黑信号源操作复杂，用一次看一次说明书，看见一堆按键就不想用，所以还是想自己弄个简单实用的信号源，于是想到了Palyer老师的这个扫频仪的任意频率正弦波输出，但由于不是调幅波，用起来还不是很方便。可能有人说用静音点可以确定频率位置，但矿机没电台的地方就是静音的，必须有音频调制才能感知。由于本人是门外汉，在调制方面没有经验，在论坛求助，得到了MT4S301老师的技术支持和技术指导，动手实践。
经过一个多月、六七次的试验修改和改进，终于有了比较满意的结果，现把制作过程分享给大家，还请老师们提意见再改进完善。
基本原理：利用DDS输出的任意频率做载波，用运放做文氏电桥振荡器输出1000Hz左右的音频信号做调制波对载波进行调制。文氏电桥采用了whntl2021老师的电路，加入了两个4148并联电阻作为稳幅，调节范围很大波形也很好。调制部分由于扫频仪是单端5V供电，不能用简单的双电源的AD830之类成品乘法器集成块，所以采用了MT4S301老师的三管二象限变跨导模拟乘法器，经射随阻抗变化，进入由OPA365组成的减法器，把双端输出变为单端输出，OPA365带宽为50MHz，对于想要的的400KHz-18MHz的范围基本胜任了。
关于元器件的选择，原用的ft150MHz的9014，发现调制后从8MHz后输出幅度逐渐衰落，而且波形开始失真，后全部换成长电的9018（放大倍数在103-122之间，最大电流标称50ma），有所改善，但12MHz以上还是有衰落和失真，想到耦合电容是火炬牌的2X1/2F4材质的独石电容属于低频电容再高频时损耗大，不适合高频使用特别是耦合用，在网上购买了CC4高频NPO电容，经检测温度系数稳定，高频D值很小，由于价格比较贵，0.1uF要3元1个，0.01uF的也要1.5元，图中用黑漆做了标记（不是买来就有的）作为区分。换上后的效果是明显的，经仔细调试，频率到30MHz除了幅度衰减外，看不到波形有明显失真，调幅波400KHz-20MHz输出幅度基本不变。由于手头只有老旧的20M模拟示波器，超过20MHz无法准确显示了，图中20MHz以上截图都是使用了扩展功能才能看清，幅度衰减可能与示波器带宽也有关。
载波信号本想直接从DDS9850输出端取出，怕它带载能力不够，所以还是在经放大后的输出端取信号，放大输出端有2.7V峰-峰值的正弦波输出。
末级输出端的减法器本想增加输出幅度，设计成了有增益的方式，但发现带宽急剧缩小，放弃了这个念头还原为1倍输出，实测输出的调幅信号峰-峰值有440mv，够用了。
为了塞进原来的盒子，取消了原有的滤波器中周检测电路，本人认为不同滤波器使用的匹配电阻不同，用固定电阻不合适，测出来的曲线如果因为阻抗不匹配而变形就没有实际意义了，改外挂更方便。电阻全部使用了1/6w1%精度的金属膜电阻（体积小），对称电路处的对应电阻、三极管以及运放中点电压的分压电阻应尽量配对以保证波形的上下对称及减少失真。文氏电桥由于所用的0.022u电容实测容量仅为0.02，所以频率在1000hz左右，这个不需要精确，能听到响声就可以了。
下面测试图示波器为带宽20MHz的模拟示波器，探头在X10位置，20MHz以上采用了扩展模式以展宽波形，调制度为了显示效果没有调在30%，使用中可自由调节。
电原理图：
电原理图(S).jpg