Funkcionális dds regenerátor plishez. Funkcionális dds regenerátor plis Frekvenciagenerátor áramkör egy mikrokontrolleren
Régóta használok jelgenerátort. UDB1005S szerint épült DDS technológia, az Ali-n vásárolták 30 dollárért.
Röviden a sorozat UDB100 x 3 modellt tartalmaz UDB1002, UDB1005, UDB1008, az utolsó számjegy a maximális működési frekvenciát határozza meg, a végén lévő S betű pedig, ha van, azt jelzi, hogy a generátor támogatja sweep_mode. A generátor egy csomó plis + MK-ra épül, az MK a perifériát szolgálja ki (gombok, kódoló, kijelző), a plis pedig jelgenerálással foglalkozik.
A generátor egy analóg kimenettel rendelkezik az amplitúdó és egyenáram-eltolás beállítására, egy digitális kimenet TTL szintekkel, impulzusszámláló módban és frekvenciaszámláló módban is működik.
Most pedig nézzük a főbb jellemzőket.
Analóg kimenet:
- Kimeneti hullámforma: szinusz, négyzet, fűrészfog
- Kimeneti amplitúdó ≤9Vp-p (terhelés nélkül)
- Kimeneti impedancia 50Ω±10%
- DC eltolás ±2,5 V (terhelés nélkül)
- frekvenciatartomány
0,01 Hz ~ 2 MHz (UDB1002S)
0,01 Hz ~ 5 MHz (UDB1005S)
0,01 Hz ~ 8 MHz (UDB1008S) - Frekvencia pontosság ±5×10-6
- Frekvenciastabilitás ±1×10-6
- Négyszöghullám felfutási és esési ideje ≤100n
- Négyzethullám terhelhetőségi ciklus 1%-99%
- frekvenciatartomány
0,01 Hz ~ 2 MHz (UDB1002S)
0,01 Hz ~ 5 MHz (UDB1005S)
0,01 Hz ~ 8 MHz (UDB1008S) - Amplitúdó >3Vp-p
- Terhelhetőség >20TTL
- Az impulzusszámláló tartománya 0-4294967295
- Frekvenciaszámláló tartomány 1Hz-60MHz
- Bemeneti feszültség tartomány 0,5Vp-p~20Vp-p
- Frekvencia tartomány fM1-fM2 (a frekvenciák előre beállítottak)
- Időtartom 1 s ~ 99 mp
Vonatkozó sweep frekvencia generátor, konfigurálásához be kell állítania két frekvenciaértéket és azt az időt, amely alatt a generátor frekvenciája megváltozik fM1-ről fM2-re. Ez nagyon kényelmes, ha meg kell találnia, hogyan reagál az áramkör a különböző frekvenciákra, például egy sweep-frekvencia-generátor segítségével könnyen megtalálhatja egy ismeretlen elemekkel rendelkező áramkör rezonanciafrekvenciáját. Ehhez egy sorosan kapcsolt, több száz ohm névleges értékű ellenálláson keresztül a generátort az áramkörhöz, az oszcilloszkóp szondájával pedig az áramköri kapcsokhoz csatlakoztatjuk. Ha az áramkör soros, akkor a rezonanciafrekvencián az oszcillációs amplitúdó maximális, ha pedig párhuzamos, akkor minimális. Az oszcilloszkóp képernyőjén az amplitúdó rögzítésével megtudhatja az áramkör rezonanciafrekvenciáját.
De nem térek el a témától, alább adok több oszcillogramot különböző típusú rezgésekre és különböző frekvenciákra.
Szinusz 1KHz
Szinusz 10KHz
Szinusz 100KHz
Szinusz 1MHz
Szinusz 5MHz
1KHz-et láttam
10KHz-et látott
100KHz-et láttam
1 MHz-et láttam
5 MHz-et láttam
A fűrész dőlésszögét is módosíthatja
Négyszöghullám 1KHz
Négyszöghullám 10KHz
Négyszög 100 kHz
Négyszöghullám 1MHz
Négyszöghullám 5MHz
Négyszög 100KHz TTL kimenettel
Négyszög 1MHz TTL kimenettel
Négyszög 5MHz TTL kimenettel
Az oszcillogramok azt mutatják, hogy a frekvenciastabilitás nagyon eltér a deklarálttól, azt is meg akartam jegyezni, hogy ha egy négyszögletes jel frekvenciája meghaladja az 1 MHz-et, akkor a jel erősen vibrálni kezd.
Az oszcilloszkóp kalibrátorból vettem a jelet a frekvenciamérő ellenőrzésére, az útlevél adatai szerint a kimenetén 1KHz-es meandernek kell lennie, a frekvenciamérő pontosan 1KHz-et mutatott. Az impulzusszámláló módot nem tesztelték.
A fentiek mindegyike a pluszok számlájára írható, de mit akarhat egy 30 dolláros jelgenerátor? És most a hátrányok, csak kettő van belőlük, mire .....
Általában ennek a generátornak kapcsolóüzemű tápegysége van, ami nagyon zajos. Az alábbi hullámforma azt mutatja, hogy mi történik a generátor kimenetén jel hiányában.
de ez apróság az amplitúdó beállításhoz képest, ha az amplitúdó beállító gombot elforgatjuk, az utóbbi ugrásban változik, ezért nagyon nehéz 100mV-os hibával beállítani a kívánt amplitúdót.
A YouTube-on a „signal generator from Ali” lekérdezés gyors keresése azt mutatta, hogy az a jelgenerátor, amellyel pontosan beállíthatja az amplitúdót, sokkal drágább, ezért az ár-teljesítmény arányt tekintve ez a generátor páratlan.
Vettem egy generátort.
Ez a jelek DDS funkciógenerátora (2.0 verzió) az AVR mikrokontrollerre van szerelve, jó funkcionalitással rendelkezik, amplitúdószabályozással rendelkezik, és egyoldalas nyomtatott áramköri lapra is össze van szerelve.
Ez a generátor a Jesper DDS generátor algoritmuson alapul, a program AVR-GCC C-re lett frissítve összeállítási kód beillesztésekkel. A generátornak két kimeneti jele van: az első a DDS jelek, a második egy nagy sebességű (1..8 MHz) "téglalap alakú" kimenet, amivel hibás biztosítékokkal MK-t lehet újraéleszteni és egyéb célokra is.
A nagy sebességű HS (High Speed) jel közvetlenül az Atmega16 OC1A (PD5) mikrokontrollertől származik.
A DDS jelek az MK többi kimenetéről generálódnak egy rezisztív R2R mátrixon és az LM358N chipen keresztül, amely lehetővé teszi a jel amplitúdójának (Amplitúdója) és az eltolásának (Offset) beállítását. Az eltolás és az amplitúdó két potenciométerrel állítható. Az eltolás +5V..-5V tartományban állítható, az amplitúdó pedig 0...10V. A DDS jelek frekvenciája 0 és 65534 Hz között állítható, ami bőven elegendő audio áramkörök teszteléséhez és egyéb rádióamatőr feladatokhoz.
A DDS Generator V2.0 főbb jellemzői:
- egyszerű áramkör gyakori és olcsó rádióelemekkel;
- egyoldalas nyomtatott áramköri lap;
- beépített tápegység;
- különálló nagysebességű kimenet (HS) 8 MHz-ig;
- DDS jelek változó amplitúdójú és eltolású;
- DDS jelek: szinusz, téglalap, fűrész és fordított fűrész, háromszög, EKG jel és zajjel;
- 2×16 LCD képernyő;
- intuitív 5 gombos billentyűzet;
- a frekvencia beállítás lépései: 1, 10, 100, 1000, 10000 Hz;
- emlékezés a bekapcsolás utáni utolsó állapotra.
Az alábbi blokkdiagram a függvénygenerátor logikai felépítését mutatja:
Mint látható, a készülék több tápfeszültséget igényel: +5V, -12V, +12V. A +12V és -12V feszültségek a jelamplitúdó és az eltolás szabályozására szolgálnak. A tápegységet transzformátorral és több feszültségszabályozó chippel tervezték:
A tápegység külön táblára van szerelve:
Ha nem szeretné saját maga összeszerelni a tápegységet, használhat egy normál ATX tápegységet számítógépről, ahol már minden szükséges feszültség megvan. .
LCD képernyő
Minden művelet megjelenik az LCD képernyőn. A generátort öt kulcs vezérli
A fel/le gombokkal a menüben mozoghatunk, a bal/jobb gombokkal pedig a frekvenciaértéket lehet változtatni. A központi gomb megnyomásával megkezdődik a kiválasztott jel generálása. A gomb ismételt megnyomása leállítja a generátort.
A frekvenciaváltási lépés beállításához külön érték áll rendelkezésre. Ez kényelmes, ha széles tartományban kell frekvenciát változtatni.
A zajgenerátornak nincs semmilyen beállítása. Ehhez a szokásos rand() függvényt használjuk, amelyet folyamatosan táplálunk a DDS generátor kimenetére.
A HS nagysebességű kimenet 4 frekvenciamóddal rendelkezik: 1, 2, 4 és 8 MHz.
kördiagramm
A funkciógenerátor áramkör egyszerű és könnyen hozzáférhető elemeket tartalmaz:
- AVR Atmega16 mikrokontroller, külső kvarccal 16 MHz-en;
- szabványos HD44780 típusú LCD képernyő 2×16;
- R2R-mátrix DAC hagyományos ellenállásokból;
- LM358N műveleti erősítő (hazai analóg KR1040UD1);
- két potenciométer;
- öt kulcs;
- több csatlakozó.
Fizetés:
A funkciógenerátor műanyag dobozba van összeszerelve: 
Szoftver
Ahogy fentebb mondtam, a Jesper DDS generátor algoritmust használtam a programom középpontjában. Hozzáadtam néhány sor assembler kódot a stopgenerálás megvalósításához. Az algoritmus 9 helyett 10 CPU-ciklust tartalmaz.
void static inline Signal_OUT(const uint8_t *signal, uint8_t ad2, uint8_t ad1, uint8_t ad0)(
asm volatile("eor r18, r18 ;r18<-0″ "\n\t"
"eor r19, r19 ;r19<-0″ "\n\t"
"1:" "\n\t"
"r18 hozzáadása, %0 ;1 ciklus" "\n\t"
"adc r19, %1 ;1 ciklus" "\n\t"
"adc %A3, %2 ;1cycle" "\n\t"
"lpm ;3 ciklus" "\n\t"
"out %4, __tmp_reg__ ;1 ciklus" "\n\t"
"sbis %5, 2 ;1 ciklus, ha nincs kihagyás" "\n\t"
"rjmp 1b ;2 ciklus. Összesen 10 ciklus" "\n\t"
:
:"r" (ad0),"r" (ad1),"r" (ad2),"e" (jel),"I" (_SFR_IO_ADDR(PORTA)), "I" (_SFR_IO_ADDR(SPCR))
:"r18", "r19"
);}
A DDS-jelformák táblázata az MK flash memóriájában található, melynek címe 0xXX00-al kezdődik. Ezek a szakaszok a makefile-ben vannak meghatározva, a megfelelő helyükön a memóriában:
#Határozza meg azokat a szakaszokat, ahol a jeltáblázatokat tárolja
LDFLAGS += -Wl,-section-start=.MySection1=0x3A00
LDFLAGS += -Wl,-section-start=.MySection2=0x3B00
LDFLAGS += -Wl,-section-start=.MySection3=0x3C00
LDFLAGS += -Wl,-section-start=.MySection4=0x3D00
LDFLAGS += -Wl,-section-start=.MySection5=0x3E00
LDFLAGS += -Wl,-section-start=.MySection6=0x3F00
Az LCD-vel való munkavégzéshez könyvtárat vehet.
Nem akarok belemenni a programkód részletes leírásába. A forráskód jól kommentált (bár angolul), és ha bármilyen kérdése van vele kapcsolatban, bármikor használhatja a miénket vagy a cikkhez fűzött megjegyzésekben.
Tesztelés
A generátort oszcilloszkóppal és frekvenciaszámlálóval teszteltem. Minden jel jól generálódik a teljes frekvenciatartományban (1...65535 Hz). Az amplitúdó és az eltolás szabályozás jól működik.
A generátor következő verziójában úgy gondolom, hogy egy emelkedő szinuszos jelet kell megvalósítani.
A legújabb szoftververzió (), a forráskód, a fájlok és az alábbiak letölthetők.
A rádióelemek listája
| Kijelölés | típus | Megnevezés | Mennyiség | jegyzet | Üzlet | A jegyzettömböm | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Lineáris szabályozó | LM7805 | 1 | Jegyzettömbhöz | ||||
| Lineáris szabályozó | LM7812 | 1 | Jegyzettömbhöz | ||||
| Lineáris szabályozó | LM7912 | 1 | Jegyzettömbhöz | ||||
| B1 | Dióda híd | 1 | Jegyzettömbhöz | ||||
| C1, C7 | 2000 uF | 2 | Jegyzettömbhöz | ||||
| C3, C5, C9 | elektrolit kondenzátor | 100 uF | 3 | Jegyzettömbhöz | |||
| C4, C6, C10 | Kondenzátor | 0,1 uF | 3 | Jegyzettömbhöz | |||
| TR1 | Transzformátor | 220V - 2x15V | 1 | Jegyzettömbhöz | |||
| F1 | Biztosíték | 1 | Jegyzettömbhöz | ||||
| S1 | Kapcsoló | 220V | 1 | Jegyzettömbhöz | |||
| X1 | Csatlakozó | Hálózat 220V | 1 | Jegyzettömbhöz | |||
| JP1 | Csatlakozó | 4 kapcsolat | 1 | PSU kimenet | Jegyzettömbhöz | ||
| Fő tábla | |||||||
| IC1 | MK AVR 8 bites | ATmega16 | 1 | Jegyzettömbhöz | |||
| IC2 | Műveleti erősítő | LM358N | 1 | KR1040UD1 | Jegyzettömbhöz | ||
| C2, C3 | Kondenzátor | 0,1 uF | 2 | Jegyzettömbhöz | |||
| C6, C7 | Kondenzátor | 18 pF | 2 | Jegyzettömbhöz | |||
| R1 | Ellenállás | 500 ohm | 1 | Jegyzettömbhöz | |||
| R2, R6, R8, R10, R12, R14, R16, R18 | Ellenállás | 10 kOhm | 8 | Jegyzettömbhöz | |||
| R3, R21 | Ellenállás | 100 kOhm | 2 | Jegyzettömbhöz | |||
| R20 | Ellenállás | 100 ohm | 1 | Jegyzettömbhöz | |||
| R22 | Ellenállás | 12 kOhm | 1 | Jegyzettömbhöz | |||
| EDÉNY | Trimmer ellenállás | 10 kOhm | 1 | ||||
Ár: $15,3
Mindenekelőtt a DDS - Direct Digital Synthesizer vagy egy digitális jelszintetizátor vagy egy elektronikus eszköz, amely tetszőleges hullámformák és frekvenciák szintetizálására szolgál referenciafrekvenciából.
Hogy miért van szükség generátorra egy rádióamatőr háztartásában, azt nem magyarázom el. A kész generátorok nem olcsók és megfelelő súlyúak, így a szállításuk is drága. Ezért úgy döntöttek, hogy közelebbről is megvizsgálják a tok és tápegység nélküli DDS modulokat.
A DDS-modulok választéka az interneten kevésnek bizonyult. Többé-kevésbé olcsóból és normál funkciókészlettel csak 2 típust találtam. Funkciójukban azonosak, csak a kezelőszervek és a tápegység elhelyezkedésében különböznek. Az egyik működéséhez három feszültség (+12V, -12V és +5V), a másik egy 7-9V feszültségről működik. Ez volt a döntő, akkor egyszerűbb a kész tápról táplálni, és nem kell külön elkeríteni az áramkört.
Az oldalon található leírásból:
Üzemi feszültség: DC7-9V
DDS frekvenciatartomány: 1HZ-65534Hz.
Nagy sebességű frekvencia (HS) kimenet 8 MHz-ig;
Az eltolás mértékének DDS jel amplitúdója két potenciométerrel külön állítható;
DDS jelek: szinuszhullám, négyszöghullám, fűrészfog, fordított fűrészfog, háromszöghullám, EKG hullám és zajhullám.
1602 LCD menü;
Intuitív billentyűzet.
Metszet az értékbe: 1,10,100,1000,10000 Hz;
Az áramellátás automatikusan visszaállítja az utoljára használt konfigurációt.
Offset: 0,5pp-5Vpp
Amplitúdó mennyisége: 0,5Vpp-14Vpp
Maga a tábla nagyon jó minőségű, a forrasztás megfelelő, a fluxus le van mosva.
Mivel nem volt kéznél 9V-os megfelelő csatlakozóval ellátott táp, ezért 5V-os tápot csatlakoztattam. Furcsa módon minden működött. Csak az LCD kijelző kontrasztját kellett kicsit módosítanom. Ehhez maga a kijelző alatt van egy hangoló ellenállás.
A generátor kényelmes alfanumerikus LCD 1602 kijelzővel rendelkezik, kék háttérvilágítással és sok vezérlőgombbal és 2 hangológombbal. Menjünk sorban. Tápcsatlakozó 8-9V (mint már kiderült, 5V-ról magabiztosan működik). Be/kikapcsoló gomb. A LED jelzés beépítése.
- fel és le - a hullámforma (funkció) kiválasztása;
- jobbra és balra - a generálási frekvencia kiválasztása (a lépést a Freq Step menüben lehet beállítani).
- központi gomb - generálás indítása / leállítása.
Két vezérlőkar:
- amplitúdó;
- eltolás 0,5 - 5V.
2. oldal BNC csatlakozók. Az egyik a DDS kimenethez, a második a nagyfrekvenciás jelhez.
A generátor a következő impulzusformákat tudja előállítani:
- EKG = elektrokardiogram (OFF állapotban a "bal" és "jobb" gombok a kimeneti frekvencia beállításához. A középső gomb indítása, az összes alábbi hullámforma beállítva)
- ZAJ = zaj.
- Fűrészfog = fűrész.
- Rev Sawtooth = fordított fűrész.
- Háromszög = háromszög.
- Szinusz=szinuszhullám.
- Négyzet = téglalap.
Egy egyszerű funkciógenerátort szerelünk össze egy kezdő rádióamatőr laboratóriumába
Jó napot kedves rádióamatőrök! Üdvözöllek a "" oldalon
Összeállítunk egy jelgenerátort - egy funkcionális generátort. 3. rész
Jó napot kedves rádióamatőrök! A mai leckében Kezdő Rádióiskola befejezzük a gyűjtést függvénygenerátor. Ma összeállítunk egy nyomtatott áramköri lapot, forrasztjuk az összes tartozékot, ellenőrizzük a generátor teljesítményét és egy speciális program segítségével konfiguráljuk.
Tehát bemutatom Önnek a nyomtatott áramköri lapom végleges verzióját, amely a második leckében megvizsgált programban készült - Sprint elrendezés:
Ha nem tudta elkészíteni a saját verzióját a tábláról (valami nem sikerült, vagy csak lustaság volt, sajnos), akkor használhatja az én „remekművemet”. A tábla 9x5,5 cm méretűnek bizonyult, és két jumpert tartalmaz (két kék vonal). Itt töltheti le a tábla ezen verzióját Sprint Laiout formátumban^
(63,6 KiB, 3488 találat)
A lézeres vasalás és maratás után a következő munkadarab lett az eredmény:
Ezen a táblán a sínek 0,8 mm szélesek, szinte az összes betét 1,5 mm átmérőjű, és szinte minden lyuk 0,7 mm-es fúróval van fúrva. Úgy gondolom, hogy nem lesz nehéz megérteni ezt a táblát, és a felhasznált alkatrészektől (főleg a tuningellenállásoktól) függően saját maga módosíthatja. Azonnal szeretném elmondani, hogy ezt a táblát tesztelték, és az alkatrészek megfelelő forrasztásával az áramkör azonnal működésbe lép.
Egy kicsit a tábla funkcionalitásáról és szépségéről. Amikor egy gyári táblát felvett, valószínűleg észrevette, hogy milyen kényelmesen előkészítették az alkatrészek forrasztására - alul-felül pedig az úgynevezett „selyemszitanyomás” van felhordva, amelyen az alkatrészek neve és az ülésük is található. azonnal láthatóak, ami nagyon megkönnyíti a rádióelemek forrasztását. A rádióelem ülését látva soha nem fog tévedni, hogy melyik lyukba kell behelyezni, csak nézze meg a diagramot, válassza ki a kívánt alkatrészt, helyezze be és forrassza. Ezért ma a gyárihoz közeli táblát készítünk, azaz. vigyen fel szitanyomást a rétegre a részletek oldaláról. Az egyetlen dolog, hogy ez a „szitanyomás” fekete lesz. A folyamat nagyon egyszerű. Ha például a Sprint Layout programot használjuk, akkor nyomtatáskor a K1 réteget (az alkatrészoldali réteget) választjuk ki, nyomtassuk ki, mint magát a táblát (de csak tükörképben), nyomtassuk a lap oldalára. fólia nélküli táblát (az alkatrészek oldalával) központosítjuk (és a maratott tábla hézagán jól látszik a minta) és LUT módszerrel a textolitra visszük át a festéket. A folyamat ugyanaz, mint a toner rézre való átvitelénél, és csodáljuk az eredményt:
A lyukak fúrása után ténylegesen látni fogja az alkatrészek elrendezését a táblán. És ami a legfontosabb, ez nem csak a tábla szépsége miatt van (bár, mint már mondtam, a gyönyörű tábla a kulcsa az összeállított áramkör jó és hosszú működéséhez), hanem ami a legfontosabb, hogy megkönnyítse a további forrasztást. az áramkörről. A „szitanyomás” alkalmazására fordított tíz perc érezhetően időben megtérül az áramkör összeszerelésénél. Egyes rádióamatőrök a tábla forrasztásra való előkészítése és egy ilyen „szitanyomás” alkalmazása után az alkatrészek oldalsó rétegét lakkal vonják be, ezzel megóvják a „szitanyomást” a kopástól. Szeretném megjegyezni, hogy a textoliton lévő festék nagyon jól tart, és az alkatrészek forrasztása után oldószerrel kell eltávolítani a gyanta maradványokat a tábláról. A lakkal bevont „selyemszitara” kerülő oldószer fehér bevonat megjelenéséhez vezet, eltávolítva maga a „szita” leszakad (ez jól látszik a képen, pontosan ez az Megtettem), ezért úgy gondolom, hogy nem szükséges lakkot használni. Egyébként az összes felirat, a részletek kontúrjai 0,2 mm-es vonalvastagsággal készülnek, és mint látható, mindez tökéletesen átkerül a textolitba.
És így néz ki az én táblám (átkötők és mellékletek nélkül):
Ez a tábla sokkal jobban nézne ki, ha nem lakkoznám. De mint mindig, most is lehet kísérletezni, és persze jobb is. Ezenkívül két C4-es kondenzátort telepítettem a táblára;
Folytatjuk. Miután az összes alkatrészt a táblához forrasztottuk, rögzítőhuzalok segítségével két jumpert, R7 és R10 forrasztási ellenállást, S2 kapcsolót forrasztunk. Az S1 kapcsolót még nem forrasztjuk, de a vezetékből jumpert készítünk, összekötve az ICL8038 chip 10-es érintkezőjét és a C3 kondenzátort (vagyis a 0,7 - 7 kHz tartományt csatlakoztatjuk), tápellátást a mi (remélem) összeszerelve) laboratóriumi tápellátás a mikroáramköri stabilizátorok bemeneteire körülbelül 15 V DC
Most készen állunk generátorunk tesztelésére és hangolására. Hogyan ellenőrizhető a generátor teljesítménye. Nagyon egyszerű. Az X1 (1: 1) és „általános” kimenetekre forrasztunk bármilyen közönséges vagy piezokerámia hangszórót (például egy kínai óráról egy ébresztőórában). A tápfeszültség csatlakoztatásakor sípoló hangot fogunk hallani. Amikor az R10 ellenállás változik, hallani fogjuk, hogyan változik a kimenő jel hangja, és amikor az R7 ellenállás változik, hogyan változik a jel hangereje. Ha ez nincs meg, akkor az egyetlen ok a rádióelemek nem megfelelő forrasztása. Ügyeljen arra, hogy ismételje meg a sémát, szüntesse meg a hiányosságokat, és minden rendben lesz!
Feltételezzük, hogy túljutottunk a generátor gyártásának ezen a szakaszán. Ha valami nem sikerül, vagy sikerül, de nem úgy, mindenképp tedd fel kérdéseidet kommentben vagy a fórumon. Együtt minden problémát megoldunk.
Folytatjuk. Így néz ki a tábla a beállításra készen:
Mit látunk ezen a képen. Teljesítmény - fekete "krokodil" a közös vezetékhez, piros "krokodil" a stabilizátor pozitív bemenetéhez, sárga "krokodil" a negatív feszültségstabilizátor negatív bemenetéhez. Forrasztott változó ellenállások R7 és R10, valamint S2 kapcsoló. A laboratóriumi tápegységünkből (itt jött jól a bipoláris táp) kb 15-16 voltos feszültséget kapcsolunk az áramkörre, hogy a 12 voltos mikroáramköri stabilizátorok normálisan működjenek.
A stabilizátorok bemeneteire (15-16 volt) áramot csatlakoztatva, teszter segítségével ellenőrizzük a feszültséget a stabilizátorok kimenetein (± 12 volt). A használt feszültségstabilizátoroktól függően ez ± 12 volttól, de ahhoz közel lesz. Ha a feszültség a stabilizátorok kimenetein kínos (nem felel meg annak, amire szüksége van), akkor csak egy oka van - a rossz érintkezés a „földel”. A legérdekesebb dolog az, hogy még a „földdel” való megbízható kapcsolat hiánya sem zavarja a hangszóró generátorának működését.
Nos, most be kell állítani a generátorunkat. A konfigurációt egy speciális program segítségével végezzük - virtuális oszcilloszkóp. A neten sok olyan programot találhat, amely szimulálja az oszcilloszkóp működését a számítógép képernyőjén. Ebben a leckében sok ilyen programot teszteltem, és egy olyan program mellett döntöttem, amelyik szerintem a legjobban szimulál egy oszcilloszkópot - Virtins Multi-Instrument. Ez a program számos szubrutint tartalmaz - ez egy oszcilloszkóp, egy frekvenciamérő, egy spektrumanalizátor, egy generátor, és ezen kívül van egy orosz interfész:
Itt tudod letölteni ezt a programot:
(41,7 MiB, 5238 találat)
A program könnyen kezelhető, generátorunk beállításához funkcióinak minimális ismerete szükséges:
Generátorunk beállításához hangkártyán keresztül csatlakoznunk kell egy számítógéphez. Csatlakozhat a vonali bemeneten (nem minden számítógép rendelkezik) vagy a „mikrofon” csatlakozón keresztül (minden számítógépen elérhető). Ehhez egy 3,5 mm-es csatlakozóval ellátott telefonból vagy egyéb eszközből elő kell venni néhány régi, felesleges fejhallgatót, és szét kell szedni. A szétszerelés után forrassza két vezetéket a dugóhoz - a képen látható módon:
Ezt követően a fehér vezetéket a „földre”, a pirosat az X2 érintkezőre forrasztjuk (1:10). Állítsa az R7 jelszint-szabályozót a minimális állásba (ügyeljen arra, hogy ne égesse el a hangkártyát), és csatlakoztassa a dugót a számítógéphez. Elindítjuk a programot, míg a munkaablakban két futó programot fogunk látni - egy oszcilloszkópot és egy spektrumanalizátort. Kikapcsoljuk a spektrumanalizátort, a felső panelen válassza ki a „multiméter” lehetőséget, és indítsa el. Megjelenik egy ablak, amely megmutatja a jelünk frekvenciáját. Az R10 ellenállás segítségével a frekvenciát kb. 1 kHz-re állítjuk, az S2 kapcsolót „1” állásba (szinuszos jel). Ezután az R2, R4 és R5 hangoló ellenállások segítségével beállítjuk a generátorunkat. Először egy szinuszos jel alakja R5 és R4 ellenállásokkal, a képernyőn szinusz alakú jelformát érve el, majd az S2-t „3” állásba kapcsolva (téglalap alakú jel) jelszimmetriát érünk el az ellenállással. R2. Hogy is néz ki valójában, egy rövid videóban megtekintheti:
Az elvégzett műveletek és a generátor beállítása után hozzáforrasztjuk az S1 kapcsolót (a jumper eltávolítása után), és a teljes szerkezetet összeszereljük egy kész vagy házilag (lásd a tápegység összeszerelésének leckét) tokban.
Feltételezzük, hogy mindennel sikeresen megbirkóztunk, és egy új eszköz jelent meg rádióamatőr gazdaságunkban - függvénygenerátor . Frekvenciamérővel még nem szereljük fel (nincs megfelelő áramkör), de ebben a formában fogjuk használni, tekintettel arra, hogy a program segítségével be tudjuk állítani a szükséges frekvenciát Virtins Multi-Instrument. A generátor frekvenciamérőjét mikrokontrollerre szereljük, a „Mikrokontrollerek” részben.
Következő lépésünk az amatőr rádiókészülékek megismerésében és gyakorlati megvalósításában egy LED-es fény- és zeneinstalláció összeállítása lesz.
Ennek a kialakításnak az ismétlésekor volt olyan eset, amikor nem lehetett elérni a téglalap alakú impulzusok megfelelő alakját. Nehéz megmondani, miért merült fel ilyen probléma, talán a mikroáramkör működése miatt. A probléma megoldása nagyon egyszerű. Ehhez a Schmitt triggert kell alkalmaznia a K561 (KR1561) TL1 chipen az alábbi séma szerint. Ez az áramkör lehetővé teszi, hogy bármilyen alakú feszültséget téglalap alakú, nagyon jó alakú impulzusokká alakítson át. Az áramkör a C6 kondenzátor helyett a mikroáramkör 9-es érintkezőjéből származó vezető megszakításában szerepel. 
Az utóbbi időben a digitális frekvenciaszintézis (DDS) módszerek széles körben elterjedtek, és a megvalósítási módok igen változatosak. A megvalósítás módja és módja a generátorral szemben támasztott követelményektől függ.
- Alapvető követelményeim voltak a generátorral szemben:
- 1. Frekvencia tartomány 0,01 Hz és 50 000 Hz között 0,01 Hz-es lépésekben
- 2. Maximális linearitás, ha lehetséges, a teljes tartományban.
- 3. Dolgozzon alacsony ellenállású terhelésen (hangszórók és ultrahangos magnetostrikciós emitterek teszteléséhez)
- 4. A szerkezetátalakítás kényelme és sebessége "forró".
- 5. Adott tartomány pásztázása adott lépéssel (hasznos bármi rezonanciafrekvenciájának meghatározásához)
- 6. Sok hullámforma és állandó feszültség a kalibráláshoz.
- 7. Tájékoztató kijelző.
F max = 16000000Hz (Atmega frekvencia)
15 ciklust veszünk igénybe a fázisakkumulátor, a LUT-ból vett minta és a kimenet megváltoztatására.
Teljes Fclk=16000000Hz/15=1066666,6667Hz
A szükséges pontosság érdekében 32 bites fázisakkumulátort választottam.
Most számoljuk ki a minimális lépést:
Lépés (Hz) = 1066666,6667 Hz/(2^32) = 0,0002483526865641276041667 (Hz)
Generátor kód:
while (1)( #asm ADD R1,R6 ADC R2,R7 ADC R3,R8 ADC R4,R9 #endasm PORTC=LUT_of_Signal;
50000 Hz-en a jelet periódusonként ~21 feszültségváltozás generálja a DAC kimeneten.
DAC-ként a szokásos R-2R mátrixot választottam - nem igényel stroboszkópot és a 8 bit teljes mértékben kielégíti a feltételeket. Azok. (|12|+|-12|) / 2^8 = 0,09375 ~ 0,1 V
A frekvenciahangolás kényelme és sebessége érdekében egy léptetőmotorból valkódert használtam, a VK6BRO rádióamatőr által javasolt séma szerint. 
A kódoló téves pozitív üzeneteinek elkerülése érdekében a vezérlő a lépések során többször ellenőrzi az irányokat, és csak ezután javítja ki a változtatásokat.
A többi paraméter 4 gombbal állítható be.
- A generátor a következő hullámformákat képes reprodukálni:
- 1. Szinuszoid
- 2. Meander
- 3. H hullám
- 4. A lépcső szimmetrikus
- 5. Trapéz
- 6. Fűrész
- 7. Téglalap szimmetrikus
- 8. A lépcsőház aszimmetrikus
- 9. Aszimmetrikus téglalap
- 10. Állandó "+"
- 11. Állandó "-"
Hozzáadtam azt a funkciót is, hogy egy állítható lépéssel egy adott frekvenciatartományt letapogassunk.
A lépés 0,01Hz-0,1Hz-1Hz-10Hz-100Hz és fordítva. A megjelenítés kényelme és a programírás megkönnyítése érdekében a Nokia 3310 (84x48) LCD-jét használtam. Maga a valcoder egy bipoláris léptetőmotort használtam egy régi merevlemezről. A Proteusban szimuláltam a teljes eszközt és programot.
A generátor analóg része
Mivel a DAC unipoláris jelet állít elő, és az ötlet egy bipoláris generátor létrehozása volt, ezért az erősítőn előfeszítést kell használni. Referencia feszültségforrásnak a TL431-et választottam. Magát az erősítőt 2 kaszkádon implementáltam. A terhelhetőség növelésére egy TDA2030A chipen lévő feszültségkövetőt használtam.
Az U3 készülék kimenetén lévő jel alakjában és amplitúdójában megismétli a bemeneti jelet, de nagyobb teljesítményű, pl. az áramkör kis ellenállású terhelésen is működhet. Az átjátszó az alacsony frekvenciájú generátor kimeneti teljesítményének növelésére szolgál (hogy a hangszórófejeket vagy hangszórókat közvetlenül lehessen tesztelni). Az átjátszó működési frekvenciasávja DC-től 0,5 ... 1 MHz-ig lineáris, ami több mint elegendő egy alacsony frekvenciájú generátorhoz.
Áramforrás - bármilyen (impulzusos vagy lineáris), lehetőleg +5, +12/-12V tápellátással stabilizálva.
