2 系統(tǒng)硬件設計
    圖l是該系統(tǒng)設計原理框圖。單片機STC89C58控制DDS集成電路AD9835，輸出所期望的頻率正弦波信號。單片機還用于控制輸出信號幅值，檢測按鍵，控制液晶屏顯示，并與PC通訊接收遠程指令。AD9835輸出的信號經寬帶放大器uPCI676放大后，送至D／A轉換器TLC7524，控制其幅值，TLC7524輸出后經射頻運算放大器AD829放大，再送入功放，經變壓器升壓，最后輸出至負載。

2．1 頻率發(fā)生模塊
    作為該系統(tǒng)設計的核心，頻率發(fā)生模塊是由AD9835和單片機構成。其中，AD9835是一款低功耗、可編程波形發(fā)生器，最高時鐘頻率為50 MHz。當AD9835的時鐘為25 MHz時，其輸出頻率范圍為DC~12．5 MHz，分辨率是0．005 82 Hz。AD9835控制靈活方便，采用串行方式加載數據，只需3根單片機端口線即可控制。圖2為頻率發(fā)生模塊電路，SCLK、SDATA、FSYNC連接到單片機，接收控制命令。為了保證性能和抗干擾，最好將數字電源DVDD和模擬電源AVDD分開供電。電路布局時，電容應該盡可能地靠近AD9835放置。由于AD9835輸出信號太弱，只有1.35 V，必須對其多級濾波放大。因此，AD9835輸出先進行無源濾波，然后再通過寬帶放大器uPC1676將信號放大到接近5 V。

2．2 幅值調節(jié)模塊
    為了實現以數字方式控制輸出幅值，將DDS輸出信號經濾波放大，送入D／A轉換器TLC7524，單片機控制TLC7524實現幅值調節(jié)。其中，TLC7524采用直通方式，8位數字量一旦達到D7～DO輸入端，便進行D／A轉換，從而實現256級幅值調節(jié)。TLC7524采用電流工作模式，外接一片運算放大器AD829將電流電壓變換為模擬電壓輸出。
2．3 信號放大模塊
    由于D／A轉換器輸出信號幅值小于5 V，需多級放大，因此選用AD829放大器。AD829是一款低噪、高性能高速運算放大器．壓擺率230 V／μs，帶寬750 MHz?！?5 V供電，輸出電壓最大幅值可達28 VP-P滿足系統(tǒng)設計需要。圖3為電壓放大模塊電路，采用反相比例放大，其增益為R9/R12，手動調節(jié)R9調整電壓輸出幅值，C1電容有效濾除雜波。

2．4 升壓輸出模塊
    圖4為升壓輸出模塊電路，采用2SD669型高壓中功率三極管，其帶寬增益積140 MHz，Pc為1 W，Vcbo為180 V。各電阻均采用0．5 W功率電阻，采用耐壓100 V以上的電容?？招淖儔浩魇怯?．8 mm漆包線在75 mm直徑PVC管上繞制而成的。針對飛行時間質譜儀中射頻信號源需要，采用原邊線圈4匝，兩組副邊線圈各30匝，測量線圈4匝，可以得到兩組輸出。該電路可以根據實際需要應用于其他設計，只需調整副邊的繞制方式和匝數就可得到所要的輸出幅值。

3 系統(tǒng)軟件設計
3．1 主程序
    系統(tǒng)軟件采用KeilμVision3單片機開發(fā)環(huán)境，采用KeilC語言。圖5為主程序流程圖。主程序主要完成單片機初始化、鍵盤掃描、串口通訊、液晶顯示，頻率和幅度控制等功能。通過鍵盤輸入或計算機遠程控制實現人機交互，使用1602LCD液晶顯示。頻率幅值等設置參數實時存儲于E2PROM，每次開機，可以再現上次關機前設置的參數。

3．2 AD9835編程設置
    所輸出頻率為fout，根據regset=fout232/fmclk‰計算寄存器設置數據regset。將32位regset處理后，寫入AD9835的頻率寄存器，即可得到相應頻率的正弦波信號輸出。
    采用串行方式加載數據，按照AD9835的時序，將16比特數據寫入AD9835內部的寄存器中。使用Keil C編程，方便高效，程序簡潔易懂。AD9835的FSYNC、SDA、SCLK分別與單片機連接，用于加載數據的子函數SendData()。

4 結語
    實現一個頻率為100 kHz～2 MHz，調節(jié)步長為1 Hz的高壓射頻信號源，并具有頻率發(fā)生控制方便、穩(wěn)定性和分辨率高等優(yōu)點。并通過按鍵和PC遠程控制頻率和輸出幅值。采用高速運算放大器、高頻三極管和自制的變壓器，可得到最大1200 Vp—p高壓的射頻信號。