Ad9850 генератор. AD9850 DDS генератор сигналов: принцип работы, характеристики и применение

Что такое AD9850 DDS генератор сигналов. Как работает синтезатор прямого цифрового синтеза. Каковы основные характеристики AD9850. Где применяется данный модуль генератора сигналов. Как подключить и настроить AD9850 с Arduino.

Что такое AD9850 DDS генератор сигналов

AD9850 — это интегральная микросхема, представляющая собой синтезатор с прямым цифровым синтезом (DDS — Direct Digital Synthesis). Данный чип способен генерировать синусоидальные и другие периодические сигналы в широком диапазоне частот — от долей герц до десятков мегагерц.

Основные характеристики AD9850:

• Диапазон выходных частот: от 0 до 40 МГц
• Разрешение по частоте: 0.0291 Гц
• Тактовая частота: до 125 МГц
• Встроенный ЦАП: 10 бит
• Интерфейсы: параллельный и последовательный
• Напряжение питания: 3.3В или 5В

Благодаря высокой точности и стабильности генерируемых сигналов, AD9850 широко применяется в измерительном оборудовании, системах связи, генераторах сигналов произвольной формы и других устройствах, требующих формирования прецизионных сигналов.

Принцип работы DDS синтезатора AD9850

Синтезатор прямого цифрового синтеза (DDS) формирует выходной сигнал путем последовательного считывания отсчетов синусоиды из памяти с определенным шагом. Основные элементы DDS:

• Аккумулятор фазы
• Таблица синуса (ПЗУ)
• Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП)

Как происходит генерация сигнала в AD9850:

1. В аккумулятор фазы загружается значение приращения фазы, определяющее выходную частоту
2. Содержимое аккумулятора фазы увеличивается на это значение с каждым тактом
3. Старшие разряды аккумулятора фазы используются как адрес для таблицы синуса
4. Из таблицы считываются мгновенные значения синусоиды
5. Эти значения подаются на ЦАП для формирования аналогового сигнала

Таким образом, изменяя приращение фазы, можно плавно и с высокой точностью регулировать выходную частоту. Это обеспечивает основные преимущества DDS — широкий диапазон частот, малый шаг перестройки, высокую стабильность.

Основные характеристики модуля AD9850

Модуль на основе AD9850 обладает следующими ключевыми характеристиками:

• Диапазон выходных частот: 0 — 40 МГц
• Разрешение по частоте: 0.0291 Гц при тактовой частоте 125 МГц
• Выходной сигнал: синусоидальный и прямоугольный
• Выходная мощность: около 0 dBm (на нагрузке 50 Ом)
• Напряжение питания: 3.3В или 5В
• Потребляемый ток: до 100 мА
• Интерфейсы: параллельный 8 бит, последовательный
• Размеры модуля: примерно 45 x 20 мм

Какие преимущества дает использование модуля AD9850? Высокая точность установки частоты, широкий диапазон перестройки, низкий уровень фазовых шумов, простота управления через микроконтроллер. Это делает его отличным выбором для построения недорогих прецизионных генераторов сигналов.

Области применения AD9850 DDS генератора

Благодаря своим характеристикам, модуль AD9850 находит применение во многих областях:

• Измерительная техника — в качестве источника опорных и тестовых сигналов
• Радиолюбительская аппаратура — генераторы, гетеродины приемников
• Системы связи — формирование несущих частот
• Медицинское оборудование — генераторы для ультразвуковой диагностики
• Промышленная автоматика — задающие генераторы
• Учебные стенды и лабораторные установки

Где конкретно может использоваться AD9850? Например, в качестве перестраиваемого генератора в составе анализатора спектра, источника сигнала для настройки фильтров, генератора качающейся частоты для исследования АЧХ, формирователя сигналов с ЧМ или ФМ модуляцией.

Подключение модуля AD9850 к Arduino

Для управления AD9850 с помощью Arduino потребуется всего несколько соединений:

• W_CLK (Word Load Clock) — к цифровому пину Arduino
• FQ_UD (Frequency Update) — к цифровому пину Arduino
• DATA (Serial Data) — к цифровому пину Arduino
• RESET — к цифровому пину Arduino
• VCC — к выводу 5V или 3.3V Arduino
• GND — к выводу GND Arduino

Как правильно подключить модуль? Рекомендуется использовать короткие провода, добавить развязывающие конденсаторы по питанию. Выходной ВЧ сигнал снимается с вывода OUT модуля AD9850. Для его использования может потребоваться буферный усилитель.

Программирование AD9850 с Arduino

Для программирования AD9850 с Arduino можно использовать готовые библиотеки или написать собственный код. Основные этапы инициализации и установки частоты:

1. Сброс модуля AD9850
2. Инициализация — отправка нулевого слова
3. Расчет управляющего слова для нужной частоты
4. Отправка управляющего слова побайтно
5. Подача импульса на вывод FQ_UD для применения новой частоты

Какой код использовать для управления AD9850? Вот пример базовой функции установки частоты:

void setFrequency(double frequency) {
  uint32_t freq = frequency * 4294967295 / 125000000;
  for (int i=0; i<4; i++, freq>>=8) {
    sendByte(freq & 0xFF);
  }
  sendByte(0x00);
  pulseHigh(FQ_UD);
}

Этот код рассчитывает управляющее слово и отправляет его в AD9850, устанавливая требуемую выходную частоту. Для более сложного управления рекомендуется использовать специализированные библиотеки.

Практические советы по работе с AD9850

При использовании модуля AD9850 следует учитывать некоторые особенности:

• Качество выходного сигнала ухудшается на частотах выше 20-30 МГц
• Для стабильной работы важно обеспечить качественное питание
• Желательно использовать внешний опорный генератор вместо встроенного
• При работе на высоких частотах нужно минимизировать длину выходных проводников
• Для улучшения формы сигнала рекомендуется использовать ФНЧ на выходе

Как повысить стабильность частоты AD9850? Использовать термостатированный опорный генератор, обеспечить стабильное питание, применять экранирование. При необходимости можно организовать программную коррекцию частоты с учетом температуры.

Ограничения и недостатки AD9850

Несмотря на свои преимущества, AD9850 имеет ряд ограничений:

• Относительно высокий уровень побочных спектральных составляющих
• Ограниченный динамический диапазон выходного сигнала
• Невысокая выходная мощность без дополнительного усилителя
• Чувствительность к качеству питания и разводки печатной платы

Какие есть альтернативы AD9850? Для более требовательных применений можно рассмотреть более современные DDS-синтезаторы, например AD9851, AD9854 или микросхемы прямого цифрового синтеза с интегрированным ЦАП более высокого разрешения.

Модуль генератора функций DDS AD9850, 40 МГц

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript.
Для использования функций этого веб-сайта в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

Поиск:

Валюта:

долларов США

Будьте первым, кто оставит отзыв об этом продукте

Модуль функционального генератора AD9850

Артикул: 100292

Подпишитесь на оповещение о цене

39 долларов США.95

39,95 долл. США

 

-ИЛИ-

• Описание
• Дополнительная информация
• отзывов
• Загрузки

Описание

Детали

Недорогой модуль DDS, способный генерировать сигналы частотой до 40 МГц. Работает на вездесущем AD9850, поэтому будет легко найти код, который вы сможете адаптировать к своему собственному проекту.

Важные выводы разбиты на 0,1-дюймовые разъемы по центру для упрощения использования макета и интеграции проекта. Распиновка модуля подробно описана ниже. Дополнительную информацию о функциональности выводов см. в таблице данных, указанной выше.

Верхний ряд # Имя Описание 1 В СС Напряжение питания 2 Д 0 Параллельный интерфейс данных 3 Д 1 Параллельный интерфейс данных 4 Д 2 Параллельный интерфейс данных 5 Д 3 Параллельный интерфейс данных 6 Д 4 Параллельный интерфейс данных 7 Д 5 Параллельный интерфейс данных 8 Д 6 Параллельный интерфейс данных 9 Д 7 Параллельный интерфейс данных 10 ЗЕМЛЯ Контакт заземления

Нижний ряд # Имя Описание 1 В СС Напряжение питания 2 W_CLK Часы загрузки слов 3 FQ_UD Обновление частоты 4 ДАННЫЕ Контакт последовательных данных 5 СБРОС Пин сброса 6 ЗЕМЛЯ Контакт заземления 7 ВЫХОД Выход 8 ВЫХОД Б Комп. Выход 9 ВХОД Б Комп. Аналоговый выход 10 ВХОД Аналоговый токовый выход

Дополнительная информация

Дополнительная информация

Артикул	100292
УПК	№

Отзывы

Напишите свой отзыв

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять отзывы. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь

Загрузки

Общий

Где купить

• Nooelec.com (МИР)
• Амазонка (США)
• Амазонка (Калифорния)
• Амазонка (Великобритания)
• Амазонка (Германия)
• Амазонка (Франция)
• Амазон (ИТ)
• Амазонка (Испания)
• Амазонка (Япония)
• Амазонка (Австралия)
• eBay (МИР)
• Passion Radio (Франция, Великобритания)
• Невен (Чехия)
• Радиоджиттер (IN)
• Fab. to.Lab (IN)

Контакт

Nooelec
4-2045 Niagara Falls Blvd
Wheatfield, NY, 14304

Nooelec (Канада)
3-250 Harry Walker Pkwy N
Newmarket, ON, L3Y 7B4

© Nooelec Inc. Все права защищены.

Наверх

Как использовать генератор частотных сигналов Arduino DDS Ad9850

Элементы, используемые в этом проекте

Аппаратные компоненты

	Ардуино УНО	х 1
	Макет (общий)	х 1
	Перемычки (общие)	х 1
	SparkFun AD9850 Генератор частотных сигналов DDS	х 1

Приложения и онлайн-сервисы

	Визуино
	Веб-редактор Arduino
	Ардуино IDE

История

В этом уроке мы узнаем, как сделать генератор частотных сигналов, используя модуль AD9850 и Arduino.

Смотри видео!

Примечание: Мне удалось поднять частоту до +50 МГц, но качество сигнала ухудшается с увеличением частоты.

Шаг 1: Что вам понадобится

1 / 4

• Arduino Uno или любая другая плата Arduino
• AD9850 (синтезатор DDS) Подробнее
• Проволочные перемычки
• Макет
Программное обеспечение
• Visuino: скачать здесь

ad9850.pdf

Шаг 2: Выходной отклик

1 / 2

Вы можете увидеть результаты вывода для частоты 10 Гц

• На первом изображении Scope подключен к контакту SQ Wave 1
• Первое изображение: осциллограф подключен к контакту Sine Wave 1

Шаг 3: Схема

1 / 3

• Подключите контакт модуля «AD9850» Последовательный «W_CLK» к цифровому контакту 8 Arduino
• Подключите контакт модуля «AD9850» с серийным номером «FQ_UD» к цифровому контакту 9 Arduino
• Подключите контакт модуля «AD9850» Serial «Serial Data» к цифровому контакту Arduino 11
• Подключите контакт модуля «AD9850» серийный «Reset» к цифровому контакту 10 Arduino
• Подключите контакт VCC модуля «AD9850» к контакту 5V Arduino
• Подключите контакт GND модуля «AD9850» (с обеих сторон) к контакту GND Arduino

Шаг 4: Запустите Visuino и выберите тип платы Arduino UNO.

Загрузите бесплатную версию или зарегистрируйтесь для получения бесплатной пробной версии.

Запустите Visuino, как показано на первом рисунке. Нажмите кнопку «Инструменты» на компоненте Arduino (рисунок 1) в Visuino. Когда появится диалоговое окно, выберите «Arduino UNO», как показано на рисунке 2

Шаг 5: В Visuino Add, Set & Connect Components

1 / 4

• Добавьте «Analog Devices Serial DDS Synthesizer (Signal Generator)» 5 компонент AD

• Выбираем компонент «Synthesizer1» и в окне свойств в разделе «Частота (Гц)» устанавливаем нужную частоту, в нашем случае выставляем частоту 10Гц
• Выберите компонент «Synthesizer1» и подключите контакт «Word Load Clock» к цифровому контакту 8 9 Arduino.0035
• Выберите компонент «Synthesizer1» и подключите контакт «Обновление частоты» к цифровому контакту 9 Arduino
• Выберите компонент «Synthesizer1» и подключите контакт «Reset» к цифровому контакту 10 Arduino
• Выберите компонент «Synthesizer1» и подключите контакт «Data» к цифровому контакту 11 Arduino

Шаг 6: Сгенерируйте, скомпилируйте и загрузите код Arduino

В Visuino внизу щелкните вкладку «Сборка», убедитесь, что выбран правильный порт, затем нажмите кнопку «Скомпилировать/Создать и загрузить».