USB DDS Функциональный генератор

[morokot]

Приветствую!
Спаял плату, установил всё, кроме МАХ961, пока не нашёл. При подключении к ПК драйвера установились, управляющую программу запускал, загорается светодиод при нажатии кнопки RUN, всё вроде нормально, правда выход не глядел.
НО, при проверке питающих напряжений обнаружилось вместо 3,3В около 4,6В... Остальные в норме...
Делитель R15/R24 правильный? На выводе "3" LM324 присутствуют 2,4В...

После замены R15 на 6,8Ком напряжение в канале 3V3 стало нормальным... Интересно, как у автора дела с номиналами?

[El-Eng]

Ой, извините. Конечно же это ошибка. R15 нужно взять 470 ом, или рассчитать номинал по формуле: R15=0.32*R24. Эта ошибка возникла из-за того, что вначале, в качестве опоры, использовалось напряжение 1.24 В (REFOUT), но с ним была проблема: при случайном переходе в режим энергосбережения, микросхема отключает REFOUT, и тогда пропадает питание микроконтроллера. Еще раз прошу прощения, схему исправлю.

[morokot]

R15 нужно взять 470 ом

Может быть всё же R24, а не R15? При R15=470ом транзистор ключа (как впрочем и при номинале, как на схеме) открыт насквозь...
И ещё вопрос: зечем было такой узел городить, почему не поставить что-то вроде LP2950-3V3 или аналогичное?

[El-Eng]

При R15=470ом транзистор ключа (как впрочем и при номинале, как на схеме) открыт насквозь...

Это не ключ, это - линейный стабилизатор. Напряжение на выходе определяется по формуле Uout=2.5+2.5*R15/R24.

И ещё вопрос: зачем было такой узел городить, почему не поставить что-то вроде LP2950-3V3 или аналогичное?

Можно. Но все равно, нужен регулируемый от нуля источник напряжения VREG. Просто не хотелось ставить еще одну микросхему. Есть и еще одна причина: опять же, сначала, для регулятора VREG планировалось использовать 5В от USB, и требовался стабилизатор с очень малым падением напряжения на регулирующем элементе, но, как выяснилось, напряжение в USB меняется от компьютера к компьютеру в весьма широких пределах.

[morokot]

Напряжение на выходе определяется по формуле Uout=2.5+2.5*R15/R24.

Вы не путаете часом R15 и R24? Нижнее плечо делителя должно быть больше верхнего...

Подставил в Вашу формулу свои номиналы Uout=2,5+2,5*2700/6800=3.4В получается, что соответствует действительности.

[El-Eng]

Вы не путаете часом R15 и R24? Нижнее плечо делителя должно быть больше верхнего...

Нет, не путаю. Да, нижнее плечо должно быть больше верхнего. R15 должен быть равен 470 ом, если R24 оставить прежним, 1.5K. Uout=2.5+2.5*470/1500=3.28. Если посмотреть на схему немного под другим углом, то можно увидеть, что этот стабилизатор - ничто иное, как неинвертирующий усилитель, на вход которого подано напряжение 2.5В.

[morokot]

Да, всё правильно, это меня переклинило... 1,5Ком и R15, ассоциация получилась...

[morokot]

•Неравномерность АЧХ выходного сигнала:
• В диапазоне 0.2Гц – 1МГц: не более 0.1дБ
• В диапазоне 1МГц – 10МГц: не более 2.0дБ

Посмотрел выход синусоиды осциллографом, после 1МГц амплитуда сигнала падает, на 10МГЦ уже около 2-х раз, это уже никак не 2дБ... Как у автора дела в этом диапазоне?
P.S. Осциллограф С1-70, ему 10МГц "по зубам", однозначно....

[El-Eng]

В статье приведены осциллограммы, полученные при помощи цифрового осциллографа Agilent DSO-X 3034A с полосой пропускания 350МГц, нового, поверенного. Справа на картинках есть данные по измеренной амплитуде (замечу, что для синуса под ней подразумевается размах). Там видно, что амплитуда синуса уменьшилась с 5.1В на 0.2Гц-1КГц-1МГц до 4.1В на 10МГц т.е. на 1.9 дБ.
Надеюсь, в ваших измерениях вы использовали правильно скомпенсированный щуп-делитель на 10, подключенный непосредственно к выходу генератора, не забыв подсоединить землю непосредственно к щупу.

Если указанный спад АЧХ действительно имеет место, то можно поточнее подобрать компоненты дифференциального восстанавливающего LC-фильтра, это - самое низкочастотное звено в тракте. Только не увлекайтесь: чем шире полоса, тем хуже форма синуса на ВЧ и больше джиттер меандра (на ВЧ). Могу посоветовать взять C18,C20 - 10пФ, C19 - 22пф, а L5-L6, L8-L9 - 3.9мкГн. Тогда полоса расширится примерно до 15МГц (уменьшится спад на 10Мгц), а джиттер меандра и форма синуса (на ВЧ) останутся еще вполне приемлемыми.

[morokot]

ОК, спасибо, попробую сначала на другом осциллографе посмотреть... У Вас же такого нет...

[El-Eng]

Нет, но его я очень хорошо знаю, лет 10 с ним работал.

[morokot]

К слову говоря... У промышленного генератора Hantek DDS-3X25, конкурентом которого (или "младшим братом" которого), не побоимся этого определения, является этот генератор, есть одна полезная функция...
Вот цитата из обзора:"Генератор может работать и без соединения с компьютером. Ну как работать. В его память можно записать один, сгенерированный им же, сигнал, после чего, он будет циклически воспроизводить его при включении питания. Понятное дело, для этого нужен отдельный блок питания..."
Эта функция может оказаться востребованной, если, к примеру, под рукой нет ПК, на выезде... мало ли...
Может стоит и для этого генератора такое сделать?

[El-Eng]

Это можно попробовать сделать, но только для фиксированной частоты. Подумаю. Боюсь, правда, уже после НГ.

[morokot]

Вот мой вариант реализации девайса, практически все перемычки с обратной стороны...

[El-Eng]

Очень похоже. Да, если делать перемычки МГТФом, то лучше с обратной стороны.

[morokot]

Спасибо автору за достойный и простой для повторения девайс! Получил огромное удовольствие в процессе сборки!

[El-Eng]

Спасибо за положительную оценку. Очень рад, что доставил Вам удовольствие.

[setto]

А можно попросить Автора выложить печать в LAY (Если можно двухстороннюю , что бы перемычки не тянуть проводами)
Извеняюсь за наглость.
Спс за отличный проект.

[El-Eng]

К сожалению, это невозможно. Проект выполнен в среде OrCAD. Разве только, кто-либо из тех, кто решит развести схему в LAY, захочет поделиться с вами.

[El-Eng]

Эта функция может оказаться востребованной, если, к примеру, под рукой нет ПК, на выезде... мало ли...Может стоит и для этого генератора такое сделать?

Сделал. Выкладываю прошивку и управляющую программу. Чтобы сохранить текущие установки для работы в режиме оффлайн, нужно нажать кнопку <Set> и в открывшемся диалоге нажать <OK>, не изменяя текущего значения частоты. После этого, нужно ответить <Yes> на запрос подтверждения сохранения установок. Если кнопка <Run> была нажата при сохранении, то, при подключении питания, генератор сразу начнет работать в сохраненном режиме, если нет, то сигнал выдаваться не будет (что тоже является сохраненным режимом). При запуске программы управления или подключении генератора при запущенной программе управления, как только она обнаружит генератор, сигнал перестанет выдаваться, но оффлайн установки не изменятся.
Чтобы защитить установки, сохраняемые в EEPROM, от случайного стирания при включении/выключении питания, нужно запрограммировать (установить в ноль) фьюз BODLEVEL1 (2.7В).
Файлы заархивированы в .rar (переименован в .ra$), а потом в .zip, чтобы можно было приаттачить.

Files.zip

(293.58 КБ) 443 скачивания