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試信號源設(shè)計。該系統(tǒng)采用單片機作為控制器，以FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)作為信號源的主要平臺，利用DDFS技術(shù)產(chǎn)生一個按指數(shù)衰減的頻率可調(diào)正弦衰減信號。測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)產(chǎn)生的信號其幅度可以按指數(shù)規(guī)律衰減;其頻率可以在1～4 KHz頻率范圍內(nèi)按1 Hz步長步進。可以方便的用于測試音頻儀器設(shè)備的放大和濾波性能。
      在各種音頻儀器設(shè)備的設(shè)計和維護中，廣泛利用音頻信號源測試這些設(shè)備的工作狀態(tài)和性能指標。放大器和濾波器是音頻設(shè)備中兩個基本功能模塊，所以測試設(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、濾波性能測試提供標準測試源的音頻測試信號源。設(shè)計和制作一套供音頻設(shè)備測試用(放大器和濾波器)的高性能音頻信號源有重要的工程意義和實用價值。
       通常放大器的測試源用的是單頻的不同幅度的正弦信號作為激勵源——小幅度信號用于測試放大器的靈敏度，大信號用于測試放大器對大信號的承受能力，大的動態(tài)范圍用于表征放大器具有很強的對信號大小的適應(yīng)能力;濾波性能的測試通常是采用不同頻率的等幅正弦波作為激勵源，以用于測試電路對不同頻率信號的加權(quán)能力——頻率響應(yīng)。綜上所述，對音頻儀器設(shè)備的測試源的設(shè)計和選擇有幅度可變、頻率可調(diào)兩個基本要求。通常的激勵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)，沒有二者皆同時可調(diào)，這樣就導(dǎo)致了測試效率極低。為了提高測試效率，可以采用以正弦為載波包絡(luò)按指數(shù)衰減的信號作為測試源。
       1原理及仿真
       1.1設(shè)計原理
       如圖1所示，該信號為按指數(shù)衰減的正弦信號，即其包絡(luò)為單邊衰減的指數(shù)信號，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)能反映出信號由大到小的變換規(guī)律，能滿足放大性能動態(tài)范圍的測試;而頻率可調(diào)可以方便頻率響應(yīng)的測試。