文中介紹一種基于DDFS(直接頻率合成)技術(shù)的可編程音頻儀器測(cè)試信號(hào)源設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)采用單片機(jī)作為控制器，以FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)作為信號(hào)源的主要平臺(tái)，利用DDFS技術(shù)產(chǎn)生一個(gè)按指數(shù)衰減的頻率可調(diào)正弦衰減信號(hào)。測(cè)試結(jié)果表明，該系統(tǒng)產(chǎn)生的信號(hào)其幅度可以按指數(shù)規(guī)律衰減;其頻率可以在1～4 KHz頻率范圍內(nèi)按1 Hz步長(zhǎng)步進(jìn)。可以方便的用于測(cè)試音頻儀器設(shè)備的放大和濾波性能。
      在各種音頻儀器設(shè)備的設(shè)計(jì)和維護(hù)中，廣泛利用音頻信號(hào)源測(cè)試這些設(shè)備的工作狀態(tài)和性能指標(biāo)。放大器和濾波器是音頻設(shè)備中兩個(gè)基本功能模塊，所以測(cè)試設(shè)備的放大性能和濾波性能必不可少。因此，需要有一套能為放大、濾波性能測(cè)試提供標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試源的音頻測(cè)試信號(hào)源。設(shè)計(jì)和制作一套供音頻設(shè)備測(cè)試用(放大器和濾波器)的高性能音頻信號(hào)源有重要的工程意義和實(shí)用價(jià)值。
       通常放大器的測(cè)試源用的是單頻的不同幅度的正弦信號(hào)作為激勵(lì)源——小幅度信號(hào)用于測(cè)試放大器的靈敏度，大信號(hào)用于測(cè)試放大器對(duì)大信號(hào)的承受能力，大的動(dòng)態(tài)范圍用于表征放大器具有很強(qiáng)的對(duì)信號(hào)大小的適應(yīng)能力;濾波性能的測(cè)試通常是采用不同頻率的等幅正弦波作為激勵(lì)源，以用于測(cè)試電路對(duì)不同頻率信號(hào)的加權(quán)能力——頻率響應(yīng)。綜上所述，對(duì)音頻儀器設(shè)備的測(cè)試源的設(shè)計(jì)和選擇有幅度可變、頻率可調(diào)兩個(gè)基本要求。通常的激勵(lì)源只能做到單一的幅度可調(diào)(而頻率不變)或者頻率可調(diào)(而幅度不變)，沒(méi)有二者皆同時(shí)可調(diào)，這樣就導(dǎo)致了測(cè)試效率極低。為了提高測(cè)試效率，可以采用以正弦為載波包絡(luò)按指數(shù)衰減的信號(hào)作為測(cè)試源。
       1原理及仿真
       1.1設(shè)計(jì)原理
       如圖1所示，該信號(hào)為按指數(shù)衰減的正弦信號(hào)，即其包絡(luò)為單邊衰減的指數(shù)信號(hào)，包絡(luò)內(nèi)是按正弦載波振蕩的。這樣指數(shù)衰減的包絡(luò)能反映出信號(hào)由大到小的變換規(guī)律，能滿足放大性能動(dòng)態(tài)范圍的測(cè)試;而頻率可調(diào)可以方便頻率響應(yīng)的測(cè)試。