Реклама ⓘ
Главная » Измерения
Призовой фонд
на март 2024 г.

Реклама ⓘ

Генератор качающейся частоты на AD9850

Доводилось ли вам когда-либо настраивать фильтры? А лазать по каскадам, выискивая, в котором происходит завал частоты? А делать всё это, не имея при этом измерителя АЧХ? Мне вот доводилось и не раз, штука, скажу я вам, крайне неприятная!..

На выручку, конечно, приходят конструкции генераторов из старых журналов радио, но как показала практика, у них целый ряд недостатков, с которыми мирится попросту невозможно, а именно: очень маленький диапазон перестройки, очень узкая полоса качания, нестабильность частоты на ВЧ, слишком высокий нижний предел частоты (ЗЧ не покачаешь), точность установки частоты и диапазона качания желает лучшего, габариты и энергопотребление… ну и те..де…

Одним прекрасным утром меня такой расклад перестал устраивать, что и сподвигло сотворить данную конструкцию. Итак, для начала были поставлены цели:

  1. Простота в сборке и минимум компонентов.
  2. Использование того, что было под рукой.
  3. Небольшие габариты (так как на столе для приборов место не бесконечно).
  4. Простота управления (отсутствие лишних кнопок и бредовых функций).
  5. Интуитивно понятный интерфейс.
  6. Диапазон генератора от 20 Гц до 40 МГц.
  7. Полоса качания от 255 Гц до 39 МГц.
  8. Минимальный шаг перестройки 1 Гц.

Пошуршав по сусекам с радиодеталями, были выбраны следующие компоненты:

  1. Микроконтроллер PIC16F73
  2. Дисплей символьный, 1 строка, 16 символов.
  3. Китайский модуль DDS на базе AD9850 и опорника на 125 МГц (стоит ~10$ на AliExpress).
  4. Энкодер 24 шага на один оборот.
  5. Регистр защёлка для ЦАП 74HC573.

Определившись с компонентами и выкурив даташит на DDS, а так же набросав схемку,

приступил к программированию прошивки.

Скажу сразу, тут я выкладываю прошивки версии от  1.3, так как всё, что было до этого, получалось не совсем удобным и не везде функциональным.

Собственно, что же должен представлять из себя прибор? В первую очередь он должен быть обычным генератором с возможностью качания, то есть режим качания неплохо бы отделить от всего остального, но при этом (вспоминаем задачу номер 4) не иметь дополнительных переключателей режима. Что и было сделано. При включении генератор работает как обычный генератор, энкодером изменяется частота,

после кратковременного нажатия на кнопку «select» можно поменять шаг перестройки

(как бы ничего лишнего).

При удержании кнопки «select» в течение 2х секунд, активируется дополнительное меню, позволяющее настроить параметры качания частоты.

После чего по нажатию «select» уже будут доступны:

полоса качания (в плюс от той, что указана как F),

скорость качания частоты с вариантами 1000ms, 500ms, 200ms, 100ms,

а так же пункт включения качания частоты.

Все настройки можно изменять онлайн, то есть прямо в процессе качания можно покрутить любой параметр.

Если режим качания более не требуется, то его можно отключить,

после чего качание прекратится, а при очередном нажатии «select» на экране появится надпись,

и устройство вернётся в режим обычного генератора.

Естественно, для наблюдения самой АЧХ нам понадобится ВЧ детектор, схем которых в интернете пруд пруди, например вот:

Ну и, конечно же, осциллограф. Сразу встаёт вопрос «а как синхронизировать осциллограф с генератором?», давайте разберём:

На самом деле существует всего два варианта.

Первый - переключать осциллограф в ждущий режим и запускать развёртку по импульсу от генератора.

Второй способ - это когда мы с генератора подаём «пилу» на вход «Х» осциллографа.

Недолго думая, решил я реализовать оба этих способа, так как осциллограф у меня не в единственном экземпляре имеется, а на каком, как будет красивее и удобнее смотреться, гадать совершенно не хотелось.  Да и при повторении конструкции люди сами выберут как им лучше.

По итогу получился такой вот прибор:

На самом деле, написать эту статью меня сподвигла общественность, потому как в процессе бета-тестинга, который мне помогли выполнить несколько коллег по хобби, появились модификации печатных плат и несколько вариантов прошивок  (прошивки отличаются только подключаемым дисплеем (1 или 2 строчечным) и разводкой энкодера (чтобы при кручении ручки по часовой стрелке, частота шла в плюс).

От себя я хочу выразить огромную благодарность этим людям, без их участия конструкция не получилась бы настолько интересной и универсальной. Ну, и конечно, фотографии прилагаются.

При желании данный генератор можно дополнить выходным усилителем и перестраиваемым аттенюатором, но это уже будет свобода творчества людей, которые захотят повторить для себя этот прибор.

Файлы прошивок, печатных плат и схема прилагаются.

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 8
Я собрал 3 9
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 5 Проголосовало: 9 чел.

Комментарии (216) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Виктор #
Спасибо за предложение – подумаю. Сложно у меня с этим.

Вот что я заметил.
Устанавливаем 450 кГц, полосу качания 30000, время качания 100 мс .
Имеем время качания 82 мс.
Увеличиваем полосу качания –
450 кГц – 30 000 Гц – 82 мс
30001 - 92
30011 - 101
30020 - 92
30040 - 92
30041 - 101
-------------------
30111 - 110
31111 - 120

Это с прошивкой 2 на 16. Может стоит модернизировать прибор, сделать более удобным в работе?
Ответить
0

[Автор]
ZUMER #
Может стоит модернизировать прибор, сделать более удобным в работе?
С боку ручки для переноски прикрутить?
Вы собственно что хотите то? Если вам нужна жесткая привязка времени качания то спешу напомнить: это PIC это не DSP и не Intrl Core I9. У PICа на реалтайм вычисления, мощности вычислительной не хватит (такая вот тавтология, живите с этим). Прибор создан для проверки АЧХ трактов и с этой задачей он справляется на ура, аж бегом. зОчемь ему нормировать время качания, я не совсем в принципе понимаю. (это раз) Во вторых: что означает "модернизировать" и что означает "более удобным в работе" ??!!??... Вы изъясняйтесь конкретнее, "модернизировать" Што?... "Удобнее в работе" чем?. "Может стоит" ради чего?. А то пройдут - а ты сиди думай, чё человек в виду имел?!....... (З.Ы. остальные "времени" качания (1000ms, 500ms, 200m) тоже не жесткие, их если с атомными часами проверять, вы ух как удивитесь))))....)
Ответить
0
Виктор #
Задаем 100 мс
Имеем:
10 000 000 1 000 000 82 мс
при
10 000 099 1 000 000 130 мс
при
10 000 099 1 000 099 176 мс
Более чем в два раза.

Думаю что не умеем, не знаем, и так сойдёт.

А это пила для синхронизации с осциллографом. Тоже...
Бывает нормально, бывает с одним провалом.
Прикрепленный файл: 11.jpg
Ответить
0

[Автор]
ZUMER #
А вот тут проверяйте пайку, явно один старший бит выпадает из посылки. Либо 573я защёлка полудохлая.
Ответить
0
Александр #
А какова частота кварца, на схеме непонятно. И еще - можно ли применить модуль с AD9851?
Ответить
0

[Автор]
ZUMER #
1 - 20 МГц. 2 - Не могу вам этого запретить.
Отредактирован 05.11.2023 17:31
Ответить
-1
daomsk #
Ребята, кто делал с модулем AD9851, откликнитесь! Получилось ли повысить верхнюю границу до 60 мГц?
Ответить
-1

[Автор]
ZUMER #
Всё получилось, верхняя граница поднялась аж до 300 мгц, экран стал цветным, открылись чакры, рассосался геморрой, вернулась жена сбежавшая к соседу и дивиденды от МММ.
Хотел ещё добавить о дремучести людей, но решил остановится на тяжелом вздохе.. Так что только Эээхххх...........
Ответить
0
Виктор #
На это можно не отвечать, можно между нами.
Собрал это - https://ep.com.pl/projekty/projekty-ep/11495-generator-dds-na-zakres-1-hz-40-mhz-z-wobulatorem-2
Плохо работает энкодер. Пеатка моя - 60*90 мм. Добавил формирователь импульса для синхронизации.
Скрестить бы эти два прибора + добавить хотелки.
А хотелки есть.
Ответить
0
Виктор #
А вот тут проверяйте пайку, явно один старший бит выпадает из посылки. Либо 573я защёлка полудохлая
Все проверялось и не один раз. 573 заменена.
Ответить
0
Виктор #
Исправили прошивку для меня. В итоге она похудела процентов на 10, что позволило реализовать кое-что из хотелок.
Ответить
0
Марат #
Виктор поделитесь тем что получилось, думаю многим это интересно
Ответить
«123
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

UNI-T UT-61A
UNI-T UT-61A
Радиореле 220В Солнечная панель 10Вт 12В поликристаллическая
вверх