Как сделать выходной каскад функ. генератора ?

Привет всем!

Вот собрал в качестве конструкции выходного дня (праздники длинные!) цифровой функциональный генератор, в качестве основы взял бывший под рукой программируемый генератор AD9833. Все работает, софт написан, но выход у него (у чипа) от нуля до

+0.6 В, мах выходная частота (синус и треугольник) до 12 МГц.

В качестве выходного усилителя можно взять быстродействующий I/O rail-to-rail ОУ AD8041 (есть в Ч&Д), но вот вопрос:

как регулировать от контроллера уровень выходного сигнала ? Порылся в I-net, но ничего не нашел. А сверлить дырки и ставить потенциометры в полностью цифровой дизайн не хочется. Да и не будет информации об уровне установленной амплитуды.

Для регулировки DC-смещения выходного сигнала пойдет любой цифровой потенциометр, например, AD8400, или любой DAC. Но у цифровых потенциометров нормируется частотный диапазон не выше 400 кГц, что мало для регулировки усиления ОУ (AD8400 как входной потенциометр или как потенциометр в обратной связи ОУ).

Есть ли простое и недорогое (легко доставабельное) rail-to-rail решение регулировки Ку от контроллера в диапазоне хотя бы до 5 МГц при входе 0-0.6В и выходе 0-5В и однополярном питании? Бит на 8 или 10. Подходящих DAC тоже не нашел.

C уважением, Юрий Копылов snipped-for-privacy@mtu-net.ru

Reply to
Yuri Kopylov
Loading thread data ...

"Sergei Zhukov" snipped-for-privacy@p6.f.n5030.z2.fidonet.org>

сообщил/сообщила в новостях следующее: >

YK> Есть ли простое и недорогое (легко доставабельное) rail-to-rail

при

Поставил пока digital pot 1K AD8400, вчера только. Но частотку не смотрел, поскольку еще не сваял LC-фильтр. Сообщу что получилось. А усилители посмотрю, спасибо.

WBR Юрий Копылов snipped-for-privacy@mtu-net.ru

Reply to
Yuri Kopylov

"Sergei Zhukov" snipped-for-privacy@p6.f.n5030.z2.fidonet.org>

сообщил/сообщила в новостях следующее:

Я очень подозреваю (что и наблюдал спектроанализатором в своей поделке), что десятые и сотые доли % искажений синуса от моего DDS не получить. Так что я говорю о функциональном генераторе, не понимая под этим прецезионный измерительный, тем более для аудио техники.

Выходной каскад - 12-битный DAC для смещения уровня, 8-битный цифровой потенциометром AD8400 на 1К и пока баловался только с одним или двумя быстрыми ОУ. Все на однополярном питании +5В.

Первое: после DDS стоит двузвенный LC-фильтр, который давит все выше 10MHz. Завала частотки из-за AD8400 (то, чего изначально опасался, ожидая только сотен кгц полосы) не заметно - отличия при минимальном и максимальном к. передачи потенциометра < 1-2 db, и то на частотах 5-10MHz. Так что такие потенциометры можно легко использовать до 10МГц, думаю. Цифровой потенциометр стоит как переменный резистор-делитель с одной ногой на земле.

У меня пока все без конденсаторов, но различные варианты выхода со связью только по DC меня все же не устроили: проблема в том, что и при rail-to-rail ОУ при аттенюации меняется DC-смещение выходного сигнала, поскольку в разной степени усиливается и изначально имеющееся DC подставка. Корректировать ее синхронным изменением управляемого смещения (DAC) тоже как-то криво, да и придется в качестве минимального DC смещения выхода брать не вроде бы доступные у ОУ 30-50 мВ, а около 250mV. А так все работает нормально.

И только по этой причине думаю попробовать усилить сигнал с DDS (0.6В span при десятках mV подставки) через конденсатор большой емкости (чтобы сохранить хотя бы 1 Гц диапазона), а DC выход делать уже только в последнем ОУ, на который и заводить DAC управляемого смещения (0-4,096В). Тогда надеюсь получить неплавающее от аттенюатора смещение выхода и минимум ~50mV DC подставки.

Если не будет граблей. Иначе - только переход к двуполярному питанию, но не хочется.

У меня DDS AD9833 запитан от максимально разрешенных 25MHz, которые беру от готового SMOS-генератора (тайваньская гибридка из Чип&Дип).

Я сделал один выход от DDS (синус, треугольник, меандр и ГКЧ), а второй независимый выход - от микропроцессора (от таймера). Этот второй CMOS-выход позволяет выдавать меандр, одиночные программируемые импульсы, задавать полярность, писать нужную серию в память (из РС) и затем выдавать и т.д. - в процессоре осталась еще куча пинов и места для софта, но все это баловство занимает минуты на программирование (пишу на С). Модуляция мне не нужна, хотя доделать можно. Сейчас только выдаю синхро-стробы для ГКЧ.

Вот такая поделка. Но с выходным каскадом так и не определился.

С уважением, Юрий snipped-for-privacy@mtu-net.ru

PS. Замучал спам и вирус, и ничем найти его не могу. Так что если в mail, то писать пока только на snipped-for-privacy@powerware.com. А на домашнем PC все придется сносить и ставить по-новой, видимо. Или менять адрес.

Reply to
Yuri Kopylov

Добрый вечер, Yuri !

YK> Я очень подозреваю (что и наблюдал спектроанализатором в своей YK> поделке), что десятые и сотые доли % искажений синуса от моего DDS не

У меня получалось -40 dBc, да и те 50 Гц, что чеpез воздух наводились. Если долизать - то можно и лучше.

YK> Первое: после DDS стоит двузвенный LC-фильтр, который давит все выше

У меня был элиптический, 5-го поpядка, показал себя хоpошо.

YK> Если не будет граблей. Иначе - только переход к двуполярному питанию,

В последнее вpемя начал склонятся к мысли, что лучше замоpочаться с двуполяpным питанием, нежели мучатся с усилением сигналов вблизи нуля.

YK> У меня DDS AD9833 запитан от максимально разрешенных 25MHz, YK> которые беру от готового SMOS-генератора (тайваньская гибридка из

Основная pадость PLL - не пpоисходит умножения шумов кваpца. Смотpел готовые модули, для опоpы в 200 МГц - ничего хоpошего из доступного нету, пpоще самому сделать.

YK> Я сделал один выход от DDS (синус, треугольник, меандр и ГКЧ), а YK> второй независимый выход - от микропроцессора (от таймера). Этот

Очень полезная для хозяйства штука, должно быть. Жаль, что поленился такую сделать.

YK> Вот такая поделка. Hо с выходным каскадом так и не определился.

Посмотpи AD60x для pегулиpовки, коли только звук нужен, а по выходу обычный опеpационник.

С уважением Сергей Жуков. *[ЛЭТИ РТФ]*

Reply to
Sergei Zhukov

Hello Sergei.

23 Jan 04 00:03, you wrote to Yuri Kopylov:

SZ> В последнее вpемя начал склонятся к мысли, что лучше SZ> замоpочаться с двуполяpным питанием, нежели мучатся с усилением SZ> сигналов вблизи нуля.

Hадо юзать операционнички, у которых входной каскад сделан на pnp транзисторах (кажется 1401уд2), тогда "около 0" все в порядке

Alexey

Reply to
Alexey Gushin

"Sergei Zhukov" snipped-for-privacy@p6.f.n5030.z2.fidonet.org>

сообщил/сообщила в новостях следующее: news: snipped-for-privacy@p6.f.n5030.z2.ftn...

Я не очень могу оценить сейчас как перевести -40db (чего? Второй гармоники? Минимальной разностной Fтактовой-Fсигнала?) в порядок % КНИ. И в каком диапазоне (если мы говорим о перестраиваемом генераторе), при какой тактовой DDS (200 МНz?)? (Я смотрю спектр своим PC-scope, а он не показывает разметку шкалы амплитуды спектра.) Хотя выходной фильтр у меня, конечно, убогий по ср. с 5-м порядком.

Мои игры с осциллографом - на тех генерируемых частотах, где выход не очень замусоривается биениями с комбинационными частотами, выходной синус более-менее чистый (на взгляд), на некоторых (вверху диапазона) искажения видны и глазом. Тем более у треугольника. Я говорю о том случае, когда у меня тактовая DDS=25MHz и на выходе DDS (его внутреннего V-DAC) стоит пассивный двузвенный LCLC-фильтр на 10MHz перед усилителем и выходным каскадом.

Естественно, что при понижении верхней частоты рабочего диапазона или при более крутых фильтрах или при генерации в узком диапазоне выход будет чище. Тем более, если соорудить что-нибудь типа активного фильтра 2-4 порядка с перестраиваемой частотой среза. Но этим долизыванием я заниматься не хотел - фильтр будет сложнее самой поделки. Я хотел обойтись 1-2 ОУ после DDS. Для моих нужд качества синуса, скажем, <1% КНИ может и хватить, но спортивный интерес-то остается! Этот же интерес относится и к треугольнику и ГКЧ, которые мне вряд ли в жизни понадобятся.

А в таком моем варианте уже на 5MHz выхода, например, на осциллографе почти не видно разницы в форме синуса и треугольника.

Правильно ли я понимаю, что 2-го порядка даст подавление 10дб/октаву,

3-го: около 18, 4-го порядка: около 24дб, а 5-го порядка - 30дб/октаву? Фильтр активный или пассивный?

Это, конечно, круче моего. И я понял на практике, что мой слабоват (2*L и

2*С). Надо менять. Хотя набрать больше LC-звеньев можно без проблем. Активный 5-го порядка 3 операционника требует.

Похоже на то. Хотя у меня 95% разработок однополярных, и, имея двуполярный мощный выход генератора, легко подать по ошибке отрицательное напряжение на вход однополярной схемы. Что не есть приятно. Мне по жизни больше нравится, когда у меня на LCD написан размах сигнала и смещение нижней точки его формы относительно нуля (земли), чем амплитуда и положение ее центра относительно земли. Сейчас я так и делаю. Попробовал - вроде, граблей нет: поставил разделительные конденсаторы после цифрового потенциометра (чтобы убрать аттенюацию DC-подставки выхода DDS при аттенюации аммплитуды), и сигнал замешал на входе единственного выходного ОУ с регулируемой DC-подставкой от V-DAC. Но (см. выше) в этом случае приходится при аттенюации синхронно изменять и DC-смещение, чтобы поддерживать низ синуса на заданном относитетельно земли уровне. А это сложно микропроцессору делать вслепую при малых значениях подставки (на уровне границы rail-выхода ОУ) и малых амплитудах, поскольку амплитуда меняется с частотой. В том числе и из-за неравномерности АЧХ фильтра.

Да штук-то можно от нечего делать напридумывать много, в том числе добавить и частотомер. Это все софт на 90%. Хотя сейчас прихожу к мысли, что, возможно, при выдаче меандра из DDS придется отключать выходной ОУ (ОУ AD8041 имеет ногу ENABLE) и пускать меандр на выход в параллель через CMOS-логику с Z-выходом: тяжко операционнику выходить из насыщений, когда вместо 0.6В синуса DDS выдает ему на вход 5В. До и фильтр фронты сильно портит.

WBR Юрий snipped-for-privacy@mtu-net.ru

Reply to
Yuri Kopylov

Пpивет, Alexey!

*** 23 Jan 04 10:20, Alexey Gushin wrote to Sergei Zhukov:

SZ>> В последнее вpемя начал склонятся к мысли, что лучше SZ>> замоpочаться с двуполяpным питанием, нежели мучатся с усилением SZ>> сигналов вблизи нуля.

AG> Hадо юзать операционнички, у которых входной каскад сделан на pnp AG> транзисторах (кажется 1401уд2), тогда "около 0" все в порядке

Результат будет отвратительным.

с уважением Владислав

Reply to
Vladislav Baliasov

Пpивет, Yuri!

*** 23 Jan 04 12:17, Yuri Kopylov wrote to Sergei Zhukov:

YK> Хотя сейчас прихожу к мысли, что, возможно, при выдаче меандра из DDS YK> придется отключать выходной ОУ (ОУ AD8041 имеет ногу ENABLE) и пускать YK> меандр на выход в параллель через CMOS-логику с Z-выходом: тяжко YK> операционнику выходить из насыщений, когда вместо 0.6В синуса DDS YK> выдает ему на вход 5В.

Это, наверное, единственный вариант. Вот тут предложили использовать 1401УД2 - видел я, как весь этот выводок работает в насыщении всего лишь при 9600 (как-то раз в погоне за "экономией" решил сделать "красиво" - из операционника преобразователь-инвертор уровня для RS-232).

YK> До и фильтр фронты сильно портит.

И уж само собой прямоугольник ни в коем разе чистить фильтрами нельзя. Да и, вполне вероятно, для прямоугольника вообще стоит сделать отдельный выход.

с уважением Владислав

P.S. Когда-то мне страшно хотелось сделать то же самое (функциональный генератор на DDS), но так руки и не дойдут, наверное. А вот готовую разработку лично я бы с огромным интересом посмотрел. Так что если вдруг результат "засекречивать" не будешь - то было бы очень-очень интересно. И не одному мне, тут можно не сомневаться...

Reply to
Vladislav Baliasov

"Vladislav Baliasov" snipped-for-privacy@p51.f.n5020.z2.fidonet.org>

сообщил/сообщила в новостях следующее:

1401УД2 -

(как-то

Не, с нашими коиплектующими я давно в принципе не работаю. Уж и от жизни отстал, только 544УД1 и помню (из крутых последних).

и,

При этом, конечно, и ENABLE у ОУ не нужен, это плюс. Но в моей коробочке на лицевой панели уж места нет - и так 2 выхода (от DDS и микропроцессора). Даже синхроимпульс для ГКЧ вывел назад (не замешивал их в сам сигнал, хотя, м.б., и удобнее - ГКЧ уж сто лет не использовал и опыт потерял).

с уважением Владислав

разработку

мне,

1) Ребята, тут с самим DDS может быть проблема - имея в голове эту разработку, я полгода назад заказал sample у Analog Devices, поскольку AD8953 (или аналогичный) в продаже со склада в Москве не нашел. Прислали, конечно, парочку быстро и бесплатно (дело не в деньгах), но где такие народу брать? Или я плохо искал? Все остальное легко покупается в Москве за 1 день, и денег не много. Если дороги мои комплектующие - наверняка можно найти функциональные аналоги дешевле, я брал по характеристикам с запасом (ОУ, например). 2) Рабочая текущая схема в P99SE, перевести ее в графический файл не умею. Если кто может сделать и выложить PDF/DJVU в конференцию (файл будет маленьким) для анализа и обсуждения, могу выслать sch-file. Все, вроде, в окончательном варианте кроме выходного каскада. Но печатку не рисовал и не заказывал (100$ на такую поделку в единичном экземпляре жалко), паял на плате от старой разработки, где вся цифровая часть уже разведена(микропроцессор, Fram, RS-232, ISP, ключи светодиодов, LCD и KBD). Этой печаткой определился и выбор микро - очень приятно программировать, когда можно забыть об экономии RAM и ROM! Но уже сегодняшний С-софт занял более 10К из имеющихся 12К. Но это как всегда - функции аппарата определяются не только нуждами, но и ресурсами - придумываются новые фичи пока есть память.

WBR Юрий Копылов snipped-for-privacy@mtu-net.ru

Reply to
Yuri Kopylov

Fri Jan 23 2004 10:20, Alexey Gushin wrote to Sergei Zhukov:

SZ>> В последнее вpемя начал склонятся к мысли, что лучше SZ>> замоpочаться с двуполяpным питанием, нежели мучатся с усилением SZ>> сигналов вблизи нуля.

AG> Hадо юзать операционнички, у которых входной каскад сделан на pnp AG> транзисторах (кажется 1401уд2), тогда "около 0" все в порядке

Инверсию при небольшом минусе на входе получить не хочешь?

VLV

"If the only tool your know is a hammer, everything around looks like nails"

Reply to
Vladimir Vassilevsky

"Vladimir Vassilevsky" snipped-for-privacy@fullnet.net сообщил/сообщила в новостях следующее:

Легко наблюдается! Здесь нужно быть осторожным. Например, все у тебя выше земли, но близко к нулю. Когда подаешь на вход синус - все честно. Но попробуй подать меандр (звенящий), и этот звон в части ниже нуля сразу перевернется, да еще и усилится. Так что на низ такого "меандра" после усилителя будет страшно смотреть.

WBR Юрий snipped-for-privacy@mtu-net.ru

Reply to
Yuri Kopylov

Милостивый государь Yuri!

23 Янв 04 15:40, Вы изволили послать сюда, в частности, следующее:

YK> 2) Рабочая текущая схема в P99SE, перевести ее в графический файл не YK> умею. Если кто может сделать и выложить PDF/DJVU в конференцию (файл YK> будет маленьким) для анализа и обсуждения, могу выслать sch-file. Дык, можно установить драйвер фиктивного postscript принтера и через него из P99SE "напечатать" схему в файл. Полученный postscript файл с помощью gsview/ghostscript затем преобразовать в pdf или какойнть графический формат.

Примите уверения в совершеннейшем к Вам почтении. А.П.Гуськов.

Reply to
Andrew Gooskov

Sat Jan 24 2004 23:12, Andrew Gooskov wrote to Yuri Kopylov:

AG> Милостивый государь Yuri!

YK>> 2) Рабочая текущая схема в P99SE, перевести ее в графический файл не YK>> умею.

1) Select Copy Paste into WinWord

2) Скачать с

formatting link
конвертор в pdf.

WBR, Юрий.

Reply to
Yuriy K

Hello Vladimir.

23 Jan 04 16:58, you wrote to me:

VV> Инверсию при небольшом минусе на входе получить не хочешь?

Hаверное все-таки при "большом минусе". ( < -0.3V ) .

Опять же зависит от схемы подачи входного напряжения. Если "+" вход на земле, то и на "-" входе не будет большого минуса.

Alexey

Reply to
Alexey Gushin

"Yuriy K" snipped-for-privacy@taekwondo.co.nz> сообщил/сообщила в новостях следующее:

Спасибо-работает, и с русскими шрифтами нет проблем. Но надо что-нибудь еще поставить (ps-printer), чтобы иметь не только PDF, и и что-нибудь графическое объемом поменьше.

WBR Юрий snipped-for-privacy@mtu-net.ru

Reply to
Yuri Kopylov

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.