Arduini & AD9850

Päivää että mätkähti

Tilasin ebay:stä AD9850 taajuussyntetisaattorin ja Arduino Nano ohjainpiirin. Netti on täynnänsä DDS VFO ohjeita joilla saadaan aikaiseksi taajuus väliltä 0-40 Mhz. AD9850 saa samanaikaisesti iri sekä taajuuden f siniaallon että neliöaallon ja neliöaallosta taas saa helposti muodostettua taajuudet f/2 90° vaihe-erolla. Eli kysymys kuuluu:

Voidaanko neliöaalloista muodostaa järkevä SSB signaali (Phase Shift Method) joka sekoitettaisiin taajuuteen?

Asia lienee selvinnyt jo, mutta vastataanpa kumminkin. Meinaat siis ottaa DDS:ltä 2xkantoaaltotaajuisen signaalin, muodostaa flip-flopeilla I- ja Q-haaran kantoaaltosignaalit, miksata puhetaajuiset I- ja Q-signaalit ja summata SSB:ksi. Kyllä sillä ihan hyvää SSB:tä saa aikaan. Kytkinmuotoisesti toimivat mikserit (balansoidut modulaattorit) eivät sinänsä välitä LO-signaalin muodosta, kunhan on symmetrinen ja amplitudi riittää paukuttamaan laidasta laitaan. Muutama mutka on kuitenkin matkassa:

  • Tarvitset myös puhetaajuiset signaalit tarkassa vaihesiirrossa ja amplituditasapainossa koko 0,3-3kHz kaistalla. Parhaiten tämän saa generoitua digitaalisesti. Itse koodasin joskus 90-luvulla Motorolan DSP56001-prosessorille pätkän, joka toteutti tämän ns. Hilbert-muunnoksen kahdella diskreettiaikaisella FIR-filtterillä. Nykyään on varmaan äänikorttivirityksiäkin tähän. Jos taas ollaan enempi analogia-ukkoja, niin täällä on rautaisannos, kuinka oikean vaihesiirron tuottava audio -all pass tehdään tinalla ja operaatiovahvistimilla:

yu1lm.qrpradio.com/AF%20ALL-PASS … -YU1LM.pdf

  • Jos signaalin laadun kanssa on tarkkaa, niin vaihesiirto RF- ja audiopuolella pitää olla vähintään 1 asteen tarkkuudella 90 astetta I- ja Q-haaran välillä. Tällä saadaan epätoivotun sivukaistan vaimennus jonnekin 40dB huitteille, kunhan eri haarojen amplitudit pysyvät tasapainossa. Voi olla, että flip-flopeilta saatavien RF-signaalien vaihe-eroa joutuu korjaamaan, varsinkin kaistan yläpäässä, jos SSB:tä halutaan tuottaa koko 0-40MHz kaistalla.

-Toinen on sitten balansoidun modulaattorin kantoaallon vaimennus. Tämänkin pitäisi laatulähetteellä olla vähintään 40dB, mutta tyypilliset modulaattoripalikat saattavat jo fuskata jonkin verran enemmän tuolla 30MHz lähettyvillä. I- ja Q-haarat pitäisi myös saada mahdollisimman identtisiksi. Erot tulevat selvemmin näkyviin tässäkin korkeammilla taajuuksilla, joten voi olla, että sivukaistaa vuotaa ylemmillä taajuuksilla -40dB:ä enemmän, jos et kehittele jotain taajuusaluekohtaista kompensaatiota säätöihin.

Eli lyhyesti: Rajoitetulla taajuusalueella voit todennäköisesti generoida aivan loistavaa signaalia säätöihin koskematta, mutta ei välttämättä koko 40MHz kaistalla. Mitä suurempia harhasignaalivaimennuksia haetaan, sen herkempi.

73 de Antti -7DI