Elektronika
Generator DDS z wobulatorem 1 Hz–40 MHz - PCB i mikroprocesor do projektu AVT 5580
- Generuje sygnał sinusoidalny i prostokątny 1 Hz–40 MHz, ma tryb wobulatora i wyjścia 50 Ω do pracy warsztatowej. Wersja A+ zawiera płytki PCB oraz zaprogramowany mikrokontroler.
Generator DDS z wobulatorem 1 Hz–40 MHz – generator warsztatowy AVT5580
Przyrząd generuje sygnał sinusoidalny i prostokątny w zakresie 1 Hz…40 MHz oraz umożliwia pracę jako wobulator.
Generator DDS do warsztatu elektronika
AVT5580 pozwala zbudować funkcjonalny generator DDS oparty na popularnym module z układem AD9850. Przyrząd generuje sygnał sinusoidalny i prostokątny w szerokim zakresie częstotliwości, z regulacją kroku strojenia oraz regulacją poziomu sygnału sinusoidalnego.
Tryb wobulatora umożliwia przemiatanie wybranego zakresu częstotliwości i podanie sygnału odchylania na wejście X oscyloskopu. Dzięki temu generator sprawdza się przy testowaniu filtrów, wzmacniaczy, układów audio, przetwornic, modułów radiowych i innych konstrukcji wymagających przestrajanego źródła sygnału.
Karta techniczna
AVT5580
Generator DDS z wobulatorem, mikrokontrolerem ATmega8A-PU, wyświetlaczem LCD 16×2, enkoderem, wzmacniaczem szerokopasmowym, wyjściami 50 Ω i gniazdami dla dwóch popularnych typów modułów AD9850.
| Wersja | A+ – płytki PCB + zaprogramowany mikrokontroler |
| Typ projektu | generator DDS z wobulatorem |
| Zakres częstotliwości | 1 Hz…40 MHz |
| Minimalny krok strojenia | 1 Hz |
| Kroki regulacji częstotliwości | 1 Hz, 10 Hz, 100 Hz, 1 kHz, 10 kHz, 100 kHz, 1 MHz |
| Tryby pracy | generator i wobulator |
| Parametry wobulatora | Fmin, Fmax, krok częstotliwości i szybkość wobulacji |
| Zakres prędkości wobulacji | 1…40 Hz, krok 1 Hz |
| Praca wobulatora | 256 liniowo narastających wartości częstotliwości między Fmin i Fmax |
| Wyjście analogowe | sygnał sinusoidalny z regulacją amplitudy |
| Regulacja poziomu sinusoidy | potencjometr obrotowy PR3, wartość prezentowana na LCD jako Vp-p |
| Wyjście cyfrowe | sygnał prostokątny CMOS 0/5 V |
| Wyjście X wobulatora | piłokształtny sygnał PWM do wejścia X oscyloskopu |
| Impedancja wyjść | 50 Ω |
| Moduł DDS | moduł z układem AD9850, typ A albo typ B |
| Taktowanie modułu DDS | 125 MHz z generatora kwarcowego OCXO na module |
| Sterowanie AD9850 | szeregowe sygnałami W_CLK, FQ_UD, DATA i RESET |
| Wzmacniacz analogowy | wzmacniacz szerokopasmowy dla sygnału sinusoidalnego |
| Wzmocnienie toru sinusoidalnego | około 12 dB |
| Wyświetlacz | LCD 16×2 zgodny z HD44780 |
| Prezentowane parametry | częstotliwość F, krok strojenia D, poziom U i tryb pracy |
| Sterowanie użytkownika | enkoder obrotowy z przyciskiem oraz potencjometr poziomu sinusoidy |
| Mikrokontroler | ATmega8A-PU, zaprogramowany w wersji A+ |
| Taktowanie mikrokontrolera | rezonator kwarcowy 16 MHz |
| Oprogramowanie | Bascom AVR |
| Stabilizatory | LM7809 i LM7805 |
| Zasilanie | 12…15 V DC / 0,25 A |
| Gniazda sygnałowe | 3 gniazda BNC 50 Ω na panelu tylnym |
| Złącze zasilania | gniazdo zasilania 5,5/2,1 mm, włącznik zasilania 12 V / 0,5 A |
| Obudowa | KM-60 lub podobna |
| Konstrukcja mechaniczna | płytka główna poziomo, płytka sterująca pionowo na panelu czołowym |
| Wymiary płytek PCB | płytka główna 145×89 mm, płytka sterująca 119×45 mm |
Wersja A+ – płytki PCB i zaprogramowany mikrokontroler
AVT5580 A+ zawiera płytki PCB oraz zaprogramowany mikrokontroler ATmega8A-PU przygotowany do pracy w tym projekcie. Pozostałe elementy elektroniczne z poniższego wykazu trzeba skompletować osobno.
Wykaz elementów
Rezystory:
- R1: 510 Ω
- R2: 82 Ω
- R3: 51 Ω
- R4: 68 Ω
- R5: 10 kΩ
- R6: 15 kΩ
- R7, R10, R13: 150 Ω
- R8: 10 Ω
- R9: 240 Ω
- R11: 15 Ω
- R12: 33 Ω
- R14, R20: 2,2 kΩ
- R15: 1 kΩ
- R17-R19: 10 kΩ
- R21: 22 Ω
- R22, R23: 22 kΩ
- PR1, PR2: 10 kΩ/A, liniowe, RM-065
- PR3: 1 kΩ/A, liniowy, obrotowy do panelu
Kondensatory:
- C1: 47 µF / 16 V
- C2, C4, C5: 470 nF / 50 V
- C3, C6, C12: 100 µF / 16 V
- C7: 470 µF / 16 V
- C8, C10, C13, C14, C19, C22, C24, C36-C38, C41: 100 nF / 50 V
- C9: 100 pF / 50 V
- C11: 150 pF
- C15, C20, C21: 10 µF / 10 V
- C16, C34, C42, C43: 10 nF / 50 V
- C17: 47 pF / 50 V
- C18: 330 pF / 50 V
- C23: 10 µF / 16 V
- C25, C35: 68 nF / 50 V
- C26: 150 nF / 50 V
- C32, C33: 1 nF / 50 V
- C39, C40: 22 pF / 50 V
Półprzewodniki i moduły:
- D1, D2: BAT85, DO-35
- Q1: 2N3904, TO-92
- Q2: 2N3906, TO-92
- Q3: BC141-16 lub 2N2219A, TO-39
- U1: LM7809, TO-220
- U2: LM7805, TO-220
- U3: 74HC00, DIP-14
- U4: LM358, DIP-8
- U5 lub U6: moduł DDS z AD9850, typ A albo typ B
- U10: ATmega8A-PU, DIP-28, zaprogramowany
Elementy indukcyjne, sterowanie i złącza:
- U11: wyświetlacz LCD 16×2 zgodny z HD44780
- L1, L6: 10 µH, osiowe
- L2, L5: 4,7 µH, osiowe
- L3: 2,2 µH, osiowe
- L4: 3,3 µH, osiowe
- X1: rezonator kwarcowy 16 MHz, niski HC49
- SW1: enkoder obrotowy mechaniczny z przyciskiem, 20…24 imp./obr.
- P1: złącze śrubowe ARK2 / 5 mm
- P5+P11: złącze goldpin kątowe, wtyk/gniazdo, 5 pinów
- P6+P10: złącze goldpin kątowe, wtyk/gniazdo, 6 pinów
- P7+P9: złącze goldpin kątowe, wtyk/gniazdo, 7 pinów
- P2, P3, P4: gniazda BNC 50 Ω do panelu + złącza goldpin 2 piny
- Listwy goldpin żeńskie, 50 pinów, 2 sztuki, do gniazd U5/U6 i U11
- Podstawki pod U3, U4 i U10
Elementy mechaniczne:
- Radiatory do obudów TO-220, małe, 2 sztuki
- Włącznik zasilania 12 V / 0,5 A
- Gniazdo zasilania, np. 5,5 / 2,1 mm
- Obudowa KM-60 lub podobna
- Gałki na PR3 i SW1
- Śruby, nakrętki i podkładki M3 oraz M2,5
- Srebrzanka o średnicy 0,5 mm, około 0,5 m
Notes
Wersja A+ zawiera mikrokontroler z wgranym programem, dlatego nie trzeba samodzielnie programować ATmega8A-PU do podstawowego uruchomienia generatora.
Projekt wykorzystuje dwie płytki: płytkę główną 145×89 mm oraz płytkę sterującą 119×45 mm. Płytka sterująca tworzy panel czołowy z LCD, enkoderem i regulacją poziomu sinusoidy, a płytka główna zawiera tor DDS, zasilanie i wyjścia sygnałowe.
Przy pracy w górnej części zakresu 1 Hz…40 MHz jakość sygnału sinusoidalnego zależy od zastosowanego modułu AD9850, filtracji i sposobu prowadzenia sygnałów. Do wyjść BNC warto stosować krótkie przewody koncentryczne 50 Ω oraz ekranowaną obudowę, najlepiej uziemioną.
Uwaga: Generator wymaga poprawnego montażu modułu AD9850 typu A albo B w odpowiednim gnieździe. Przed uruchomieniem należy sprawdzić stabilizowane napięcia zasilania, orientację układów scalonych, połączenia płytek oraz prawidłowe doprowadzenie sygnałów do gniazd BNC 50 Ω.
Najczęściej zadawane pytania
Wersja A+ zawiera płytki PCB oraz zaprogramowany mikrokontroler ATmega8A-PU. Pozostałe elementy trzeba skompletować osobno.
Projekt obejmuje dwie płytki PCB: płytkę główną 145×89 mm oraz płytkę sterującą na panel czołowy 119×45 mm.
Generator pracuje w zakresie 1 Hz…40 MHz. Częstotliwość można zmieniać z krokiem od 1 Hz do 1 MHz.
Tryb wobulatora przemiata wybrany zakres częstotliwości i generuje sygnał odchylania X dla oscyloskopu. Ułatwia to obserwację charakterystyk filtrów, wzmacniaczy i innych układów częstotliwościowych.
Tak. Generator wykorzystuje gotowy moduł DDS z układem AD9850. Płytka przewiduje gniazda dla dwóch popularnych typów takich modułów, oznaczanych jako typ A i typ B.
Dostępne jest wyjście sinusoidalne z regulacją poziomu, wyjście prostokątne CMOS 0/5 V oraz wyjście piłokształtnego sygnału odchylania dla pracy w trybie wobulatora.
Generator wymaga zasilania 12…15 V DC o wydajności około 0,25 A. W konstrukcji stosowane są stabilizatory LM7809 i LM7805.
Nie. To wersja A+, czyli płytki PCB i zaprogramowany mikrokontroler. Moduł DDS AD9850, LCD, układy scalone, elementy toru analogowego, złącza BNC, enkoder, potencjometry, stabilizatory, obudowę, elementy mechaniczne i pozostałe podzespoły trzeba dobrać osobno według wykazu.
