DDS Oszillator

Die Idee

Um die zu empfangenden Signal ins Basisband heruntermischen zu können wird ein verstellbarer Oszillator benötigt. Mittlerweile lässt sich ein Oszillator mit recht einfachen Mitteln ausbauen. Dazu eignen sich DDS Oszillatoren. DDS steht für Direct Digital Synthesis und ist ein Verfahren um Sinussignale mit fast beliebiger Frequenz zu erzeugen. Auf die weiter Funktionsbeschreibung gehe ich hier nicht weiter ein und verweise auf die Herstellerunterlagen.

Das Konzept

Um das Empfangssignal ins Basisband zu mischen ist ein Oszillator notwendig der den entsprechenden Frequenzbereich abdecken kann. Bei einem SDR wird immer ein I und ein Q Signal, welches 90° phasenverschoben ist zum I Signal, benötigt. Diese beiden Signal kann man sehr einfach mit einen DDS (Direct Digital Synthesis) Chip erstellen. Ich verwende den AD9854. Dieser wird mit einem frequenzstabilen 200 MHz Oszillator als Referenz betrieben und erzeugt Frequenzen im Bereich von 0 - 54 MHz für mein Einsatzgebiet. Die 200 MHz Referenz wird von einem Temperatur geregelten Si570 erzeugt.
Im Sendebetrieb erzeugt der DSP auch die notwendigen I und Q Signal welche mit den AD831 Mischer und AD9854 DDS auf die gewünschte Sendefrequenz gemischt wird. 

Die Umsetzung

Der DDS Oszillator AD9854 wird über die serielle Schnittstelle von einem Mikrocontroller angesteuert. Die Beschaltung wurde aus dem Datenblatt des AD9854 übernommen. Auf der gleichen Platine ist auch der Taktoszillator für den AD9854 mit einem Takt von 200 MHz vorhanden. Dieser Oszillator basiert auf einem Si570 und wurde als fertiges Modul aus dem Online Shop der Zeitschrift “Funkamateur” Box73 bestellt. Es handelt sich dabei um den temperaturgeregelten Synthesizer FA-SY 2. Der fest auf 200 MHz eingestellt ist. Auch die beiden Mischer wurden mit auf die Platine gebaut. Damit ergibt sich ein Platine mit den Abmessungen eine Eurokarte mit 100 mm x 160 mm. Die Platine wurde dann zum Schluss in ein Weißblechgehäuse eingebaut.

Downloads

  1. Schaltplan der DDS Oszillators
  2. EAGLE Unterlagen

Links

  1. Box73 Synthesizer FA-SY 2
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