Тест конструктора dds-генератора сигналов из китая

09.12.2015 Электронная техника

В статье использованы материалы канала Ютуб Паяльник TV. В практике радиолюбителя бывают обстановке, в то время, когда нужен генератор частот. Так, к примеру, при настройке усилителя низких частот и при конструировании импульсных источников питания. В разных вебмагазинах возможно купить готовые генераторы либо конструкторы.

К примеру, цифровой конструктор, генератор частот синуса, пилы и меандра. Примерная цена для того чтобы комплекта от 800 до 1000 рублей. Приобретён он в  китайском интернет-магазине, идет под наименованием «DDS Function Signal Generator Module DIY Kit«.

Комплектация посылки.

Поставляется таковой комплект в антистатическом пакетике. Что же у нас в? Итак, видим печатную плату, высокого качества.

Стеклотекстолит достаточно толстый. На печатной плате изображены все номиналы нужных компонентов. Дальше — пассивные компоненты, резисторы разные, конкретно сама микросхема ATmega 16.

Возможно поближе её разглядеть. Кроме этого панелька для неё. И ещё одна микросхемка восьминогая LN358. Жидкокристаллический дисплей, 16-разрядный, думается.

Штекеры для подключения выходов, разъёмы. Болтики для крепления дисплея на плату. Кроме этого стойки под болтики. Штыревые разъёмы. Ещё панелька. Переменные резисторы; один, уже возможно по плате осознать, для регулировки амплитуды; второй… разберёмся, для чего.

И микропереключатели. Ещё один переменный резистор. К сожалению, в наборе не достаточно, быть может, производитель, что радиолюбитель не испытывает недостаток в подробной инструкции…

Тест конструктора dds-генератора сигналов из китая

Сборка конструктора генератора сигналов.

Фактически говоря, нет подробной инструкции, как собирать, как запускать, как пользоваться, и другое. Но попытаемся сами разобраться. В сборке, я думаю, неприятностей не будет, поскольку все номиналы подписаны. Кроме этого у конструктора нет никакого наименования, не считая как заглавия «DDS сигнал генератор», и кое-какие маркировки TB207809. Не знаю, что это такое, номер модели либо сама маркировка отечественного конструктора.

Не имею понятия.

Давайте приступим к пайке компонентов. Начнём с пассивных. С резисторов. Удостоверимся в надежности номиналы их. Это резисторы на 10 кОм, это на, по всей видимости, кОм. С громадным разбросом… Да, это на 20 кОм.

Как видно по плате, у нас довольно много однообразных резисторов. Вот последовательность из 10-килоомных, вот последовательность из 20. Неприятностей с пайкой не будет. Начнём с 10-килоомных.

Сейчас впаяем 20-килоомные резисторы. Для надёжности кроме этого возможно пропаять все резисторы с лицевой стороны дорожки. Так как все отверстия металлизированы, если вы внезапно где-то что-то не пропаяли, возможно тут эту проблему компенсировать.

Паяем оставшиеся резисторы, предварительно проверив номинал. Это резистор на 100 Ом, вот он на плате. Итак, все постоянные резисторы на плате запаяны.

Сейчас впаяем конденсаторы, их у нас не так много. Думается, всего 4 штучки… Так и имеется. Итак, первый конденсатор, маркировка 104 – это 100 нФ.

Кроме этого два конденсатора, небольших оранжевых, на 22 пФ. Они находятся справа и слева от кварцевого резонатора. Итак, все конденсаторы впаяны.

Сейчас впаяем отечественный кварц, он на 16 МГц. Стоит между двумя конденсаторами на 22 пФ. Полярность не имеет значения какая. Ставим его ровненько, тут подогнём ножки.

Кварцевый резонатор впаян.

Сейчас впаяем панельки под микросхемы. Их у нас две. Начнём с большой. Одна панелька впаяна. Сейчас впаяем мелкую панельку, LM358. Сейчас впаяем два штыревых разъёмов на плате. Один из них – разъём «мама», он входит в плату в натяг в отверстие, исходя из этого его нигде фиксировать не требуется.

И второй разъём – «отец», это входной разъём по питанию. Он также входит внатяг, фиксировать ничего не требуется.

Сейчас возможно впаять отечественные кнопочки, либо микропереключатели, кому как эргономичнее. Они также втыкаются в натяг. Всё переключается, всё замечательно. Сейчас впаяем три переменных резистора. Один у нас с маркировкой 102, это значит 10 и ещё два нолика, другими словами 1 кОм. Он поднимется вот на это место.

Поднимается не совсем в натяг, исходя из этого будет необходимо его придерживать. И первую пайку сделать самую малость неаккуратно. Осталось впаять на данной плате два разъёма выходного сигнала. По окончании пайки они держатся очень прочно. Чтобы микросхема хорошо поднялась в собственную панельку, необходимо самую малость подогнуть конденсаторы на 22 пФ, вот так.

Сейчас микросхемка поднимется совершенно верно. Ключ обязан размешаться, как по маркировке нарисовано. Сейчас засунем вторую микросхемку. Кроме этого вставляем в соответствии с маркировкой. Ключ обязан размешаться снизу.

Вот так. Микросхема засунута. Сейчас возможно впаять штыревой разъём на печатную плату дисплея. Предварительно необходимо зафиксировать штыревой разъём, и выровнять его, дабы поднимался не криво. Для этого припаяем одну ножку. Так. С данной стороны также нужно.

Наблюдаем, как он поднялся. Поднимается ровненько. Возможно впаивать сейчас всецело его. Сейчас, чтобы дисплей был на своём месте, нужно поставить стойки под болтики. Они устанавливаются в два места ко мне и вот ко мне.

Для этого нам пригодится отвёрточка, возможно крестовую, возможно плоскую. Эргономичнее всё-таки крестовую. И следующим образом делаем ставим болтик, ставим стоечку, закручиваем.

Одна. Вторая. Вот так.

Сейчас устанавливаем отечественный дисплей совершенно верно на собственную позицию, другими словами совмещаем отверстия, штыревой разъём «мама-папа», и втыкаем его ко мне. Так, отечественный дисплей обязан пребывать чуть-чуть выше микросхемы. Чуть-чуть выше отечественного микроконтроллера, дабы он не касался его. И вкручиваем два болтика стойки. Вот так. На этом сборку отечественного генератора можно считать завершённой.

Итак, перед тем, как тестировать отечественный генератор, настоятельно советую вам промыть плату от остатков флюса, на всякий случай. Чтобы запустить генератор, ему нужно три напряжения. Другими словами, это 5 В, +12 В, -12 В, и земляной.

Для этого возможно собрать блок питания на двух трансформаторах, и сделать двуполярный выход, а по плюсовому плечу сделать стабилизацию на 5 В. Или возможно забрать блок питания от компьютера, у него уже имеется выход и 5 В, и 12 В, и -12 В. Чтобы его запустить, достаточно зелёный и тёмный провод закоротить перемычкой. Я воспользуюсь именно блоком питания от компьютера. Отвёл от него уже нужные провода. светло синий – это -12 В, тёмный – земляной, жёлтый +12 В, и красный +5 В. Втыкаем его в отечественный штыревой разъём каким-то образом…

Сейчас возможно включить отечественный блок питания в сеть. Итак, видим, что у нас загорелся экран. Ничего больше пока не видим.

Но не пугайтесь, это не означает, что вы неправильно собрали. На сайте производителя я всё-таки отыскал нужные руководства по регулировке, и чтобы у нас что-то начало показывать, необходимо отрегулировать данный мелкий переменный резистор 10 кОм. Крутим его в различных направлениях, и наблюдаем, что на экране появляется.

Другими словами, крутим его вот так, против часовой стрелки, — у нас не происходит ничего. Крутим по часовой стрелке, и видим, что у нас начинают прорисовываться буковки. Ещё посильнее – у нас пиксели все начинают гореть.

Отрегулируем так, дабы был чистый текст. Вот так. Видим текст, надпись синусоиды SIN, 30 Гц, отключено. И чтобы ещё лучше видеть, снимем предохранительную плёночку.

Вот так. Сейчас видим, что отечественный генератор совсем получил.

Тест режимов работы генератора по окончании сборки.

Наблюдаем, какие конкретно у него имеется режимы работы. Щёлкаем вниз, кнопочка DOWN. Тут надпись SQUARE, это значит «прямоугольник». TRIANGLE, это значит «треугольник». SAWTOOTH, это значит «выпивала». REW SAWTOOTH, это «обратная выпивала». ECG, это один из видов сигнала также. И ход частоты.

И имеется шум, и высокочастотный сигнал. Влево-вправо мы меняем частоту отечественную. В случае если зажать, он начнёт скоро поменять. Кнопочкой «START» мы запускаем его. Кнопочкой «RESET» мы сбрасываем отечественные настройки. Можем изменять ход частоты от 10 Гц… от 1 Гц, дальше 100, дальше 1000, дальше 10 000.

Другими словами, допустим, выберем ход 1 Гц. Выберем синусоиду. И можем поменять по одному герцу сигнал. Не всегда будет комфортно, это комфортно лишь на низких частотах. Выберем, допустим, ход 1000, выберем синусоиду, и посмотрим, какая большая. Итак, видим, что большая генерируемая частота простым DDS выходом, это 65535 Гц на всех видах сигналов. Другими словами, наблюдаем, на прямоугольнике то же самое, прибавить не можем.

Это закономерно, так на всех частотах. А минимальная частота, соответственно… Давайте посмотрим. Видим, от нуля.

От нуля, и потом пошло, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7… И без того потом. Ну что ж. Отечественный генератор получил.

Забыл заявить, что включение имеете возможность создавать с любым положением резисторов переменных, это никак не отразится. Не считая, соответственно, этого, а данный вы подрегулируете в то время, когда включите. Сейчас перейдём к проверке конкретно качества сигнала отечественного. Для тестов мне пригодится ноутбук с осциллографом USB, и осциллографический пробник вот таковой, дабы подключать его к генератору и осциллографу в один момент.

Подключим вначале к DDS выходу, другими словами, к выходу с низкочастотным знаком. Поставим нередкому синуса от 1 Гц, и попытаемся включить. До тех пор пока ничего… А ничего, по причине того, что мы не подключили осциллограф. Видим, что у нас что-то показалось. Поменяем развёртку осциллографа на, допустим, 200 мс. Вот. Видим синусоиду, низкочастотную весьма. Частота по осциллографу 0, 95 Гц.

Для хороших тестов прибавим самую малость частоту. Допустим, 20 Гц. Сейчас поменяем развёртку опять на 10 мс. Видим весьма чистую синусоиду частотой 19, 9 Гц. Попытаемся поменять амплитуду сигнала. Касаться до платы лучше не требуется с обратной стороны, происходят такие плохие помехи. Исходя из этого касаться не будем.

Как видим, амплитуда отлично регулируется у нас вплоть от нуля и до… Амплитуда сигнала 18, 8, другими словами, от нижнего пика до верхнего пика 18, 8 В. Соответственно, от нуля и до верхнего пика у нас получается чуть меньше 10 В. Для чего же нам нужен второй резистор переменный? Посмотрим. Синусоида поползла, скажем так, вверх. А сейчас поползла вниз. Так вот, для чего же он нужен?

Данный резистор у нас изменяет смещение сигнала. Другими словами, в случае если нам нужна синусоида от нуля до какого-либо значения напряжения, мы её вверх, уменьшаем амплитуду сигнала, и вот у нас синусоида от нуля до 10 В. А вдруг нам нужна синусоида переменная, другими словами, от напряжения питания до минус напряжения питания, мы ползунок вращаем в другую сторону, потенциометр. Вот так вот.

Меняем значение амплитуды у напряжения. И как видим, у нас синусоида от -9 до +9 В. То же самое со всеми остальными. Выберем, допустим, прямоугольник. Видим прямоугольник переменный, другими словами, он кроме этого от минус напряжения питания до плюс, от -10 до +10 В. Изменяя ползунок, изменяя его положение, мы меняем нижнюю составляющую отечественного сигнала. Другими словами, на данный момент у нас прямоугольник чисто импульсный, от нуля до напряжения питания. Либо же напротив, от нуля до минус напряжения питания.

Синхронизацию необходимо поставить… Давайте прибавим самую малость частоты, дабы у нас стремительнее всё шло. Другими словами, выберем на данный момент ход, FREQUENCU STEP, 100 Гц, допустим. Вот так. Так будет превосходно, 500 Гц. Включаем, видим 500 Гц прямоугольник, поменяем развёртку. Фронт спад достаточно пологий почему-то тут, на 500 Гц.

Посмотрим, что будет происходить на предстоящих частотах, исходя из этого пока не будем задаваться… Ставим развёртку до тех пор пока 200… Нет, 1 мс. Выставим переменное положение, как-то так… Вот у нас прямоугольник, изменяется у нас амплитуда. Выберем сейчас дальше что у нас идёт… Треугольник. Наблюдаем треугольник то же самое, амплитуда нормально у нас изменяется, без всяких неприятностей. То же самое изменяется и положение его относительно нуля. Вот можем видеть. Выставим обратно сейчас. Потом у нас идёт выпивала.

Наблюдаем на пилу. То же самое, всё замечательно изменяется, и в том направлении, и ко мне. И амплитудка кроме этого у неё изменяется. Всё замечательно.

Хороший качественный сигнал. Дальше идёт обратная выпивала. Так же, амплитуда, положение относительно нуля. Дальше идёт ECG сигнал, таковой он вид имеет. И кроме этого у него изменяется положение относительно нуля, и амплитуда. Последний у нас идёт шум. У шума кроме этого у нас изменяется положение относительно нуля, и кроме этого изменяется амплитуда. Это мы контролировали низкие частоты.

Сейчас ход поменяем, пускай 10 000 будет. Поставим самую высокую частоту, фактически самую высокую. Запускаем. Ух ты, что это? Совсем печально, в действительности.

Прямоугольника тут соответственно никакого нет. Прекрасно, поставим нередкому вдвое меньшую. SQUARE… Пускай будет 25 кГц. должен быть прямоугольник, но у нас почему-то треугольник тут. Почему-то у нас тут треугольник. Весьма интересно… А вдруг поменять амплитуду? Сейчас у нас какая-то двухполупериодная выпрямленная синусоида какая-то получается.

Прямоугольника тут кроме этого нет. Прекрасно… Ещё уменьшим частоту. Допустим, до 15 кГц. Вот уже хотя бы внешний вид какой-то имеется. Вот так вот. Да, не совсем радужно всё, как я думал. Какие-то у нас полки дед-тайма появляются, эти вот.

Откуда они – неизвестно. Ну что ж. До 5 кГц, в принципе, ещё юзабельный отечественный генератор, а по окончании, "Наверное," уже видим, траектория у нас весьма пологая. Я собирал генератор на обычной логике, и она впредь до 0 кГц выдавала стабильный прямоугольник, в отличие от этого. Посмотрим, как выпивала себя ведёт на таких же частотах… Не выпивала, а треугольник. С треугольником у нас неприятностей очень нет, то же самое, всё регулируется.

Всё прекрасно. А, допустим, выпивала? Спад весьма пологий стал, нерезкий. Характеристики очень сильно изменяются. Да и то же самое у обратной пилы. ECG, тут также непонятное что-то.

Какие-то пирамиды Хеопса. И шум… Какой-то комплект гармоник из прямоугольников. Также, "Наверное," уже не хорошо применяемый… Ну что возможно сообщить? До 5 кГц ещё генератор справляется со своей задачей практически прекрасно. Другими словами, на низких частотах до 500 Гц всё замечательно, по окончании начинаются уже какие-то уходы параметров, более пологие траектории.

И от 5 кГц и выше весьма сильное изменение черт, и на самой высокой частоте 65 кГц происходит какая-то ерунда, в случае если открыто. Совсем нереально применять остальные и такой синус виды сигнала. Ну что ж, необходимо взглянуть, что у нас с высокочастотным выходом. Переключаемся на HIGH-SPEED OUT. Тут выбираем HIGH-SPEED.

И посмотрим. Развёртку сходу поменяем до 100 нс. И посмотрим, что у нас окажется.

Видите, регулировка тут уже… Положением уровней ничего не изменяется. Соответственно, это уже совсем второй выход. Это выход конкретно с микросхемы. Конкретно с микроконтроллера.

Видим тут прямоугольник, довольно-таки хороший причём. Другими словами, то, что было на 65 кГц, нереально кроме того сравнить с этим. Тут уже весьма качественный таковой мегагерцовый прямоуголиничек. Чуть-чуть похуже у меня именно выдавал сигнал на логике. Единственное что, амплитуда тут, наблюдаю, не изменяется. Сигнал стабильный будет амплитудой 5 В. Сейчас посмотрим, что же будет, в то время, когда мы увеличим частоту, другими словами поставим, допустим, 2 МГц. Включаем. Прямоугольник практически хороший.

Амплитуда кроме этого не поменялась, 5 В осталась. Наблюдаем дальше. 4 МГц. На 4 МГц уже прямоугольник больше будет похожим синус; не смотря на то, что у него осталась маленькая постоянная составляющая, но уже самую малость не то. Весьма пологий спад и фронт получаются. И амплитуда, кстати, также не поменялась, 5 В. И наблюдаем на 8 МГц. Амплитуда поменялась, 4, 5 В, и тут у нас уже не прямоугольник, а явный синус. Увеличивая развёртку, видим уже очевидно тут что-то похожее на синус.

В розетке именно таковой синус, лишь 50 Гц. Такие же у него кривые чёрта. Не знаю, в какой аппаратуре возможно применять таковой синус. Ну что ж, 1 и 2 МГц в полной мере юзабельные.

Выключаем.

Выводы.

Что возможно сообщить в целом? В целом, наборчик хорошей. Процентов на 50 оправдал ожидания. Но, само собой разумеется, сильное изменение черт от 5 кГц — весьма не хорошо.

Не ожидал я, что будет таковой нехороший сигнал выдавать. Но до 5 кГц в полной мере возможно применять. Допустим, для тестов усилителей низкой частоты, звуковой частоты, в полной мере возможно применять данный комплект.

На 40 кГц, другими словами, это частоты работы импульсных преобразователей, где-то от 25 и до 100 кГц, тут уже ловить нечего, тут уже никакой хороший сигнал не возьмёшь. На той же самой TL494 ШИМ контроллере сигнал получается в разы лучше. Кроме этого хочется дополнить, что производитель всё-таки сделал описание собственного комплекта на сайте, что будет размещён в описании к видео.

Тут имеется размещение компонентов всех, настройка переменного резистора для обычной работы дисплея, шаги частот, принципиальная работа, принципиальная схема блока питания для отечественного генератора, и кроме этого сама принципиальная схема.

Случайные записи:

Конструктор DDS-генератор сигналов


Похожие статьи, которые вам понравятся: