Генератор сигналов на AD9850: принцип работы, характеристики и применение

Как работает генератор сигналов на AD9850. Каковы его ключевые особенности и технические характеристики. Где применяется генератор сигналов AD9850 на практике. Как собрать и настроить генератор своими руками.

Принцип работы генератора сигналов на AD9850

Генератор сигналов на базе микросхемы AD9850 представляет собой устройство, способное генерировать сигналы заданной формы и частоты в широком диапазоне. Основой такого генератора является DDS-синтезатор (Direct Digital Synthesis), реализованный в чипе AD9850.

Как работает DDS-синтезатор в AD9850?

• В памяти микросхемы хранится таблица отсчетов синусоидального сигнала
• Адрес текущего отсчета определяется фазовым аккумулятором
• На каждом такте к аккумулятору добавляется число, задающее приращение фазы
• Чем больше приращение, тем быстрее меняется фаза и выше выходная частота
• Отсчеты из памяти поступают на ЦАП, формирующий аналоговый сигнал

Таким образом, изменяя шаг приращения фазы, можно плавно регулировать выходную частоту с высокой точностью. Это основное преимущество DDS перед другими методами синтеза частоты.

Ключевые характеристики генератора на AD9850

Рассмотрим основные технические параметры генератора сигналов на базе AD9850:

• Диапазон выходных частот: от 0 до 40 МГц
• Разрешение по частоте: 0.0291 Гц
• Форма выходного сигнала: синусоидальная и прямоугольная
• Амплитуда синусоидального сигнала: около 1 В (размах)
• Амплитуда прямоугольного сигнала: 0-5 В
• Тактовая частота: 125 МГц
• Напряжение питания: 3.3-5 В
• Потребляемый ток: до 100 мА

Какие преимущества дает использование AD9850 в генераторе сигналов?

• Широкий диапазон частот при высоком разрешении
• Плавная перестройка частоты без разрывов фазы
• Низкий уровень фазовых шумов
• Простота управления через цифровой интерфейс
• Компактность и низкое энергопотребление

Области применения генератора сигналов AD9850

Генераторы на базе AD9850 находят применение во многих областях:

Радиотехника и телекоммуникации

В этой сфере генераторы AD9850 используются для:

• Формирования сигналов несущих частот
• Тестирования приемопередающей аппаратуры
• Построения синтезаторов частот в трансиверах
• Генерации сигналов с частотной модуляцией

Измерительная техника

Генераторы AD9850 применяются в различных измерительных приборах:

• Анализаторах спектра
• Измерителях АЧХ
• Векторных анализаторах цепей
• Калибраторах осциллографов

Аудиотехника

В аудиоаппаратуре генераторы на AD9850 используются для:

• Тестирования усилителей и акустических систем
• Генерации тестовых звуковых сигналов
• Построения цифровых синтезаторов

Научные исследования

Генераторы AD9850 востребованы в научных лабораториях для:

• Проведения физических экспериментов
• Изучения резонансных явлений
• Калибровки измерительного оборудования

Сборка генератора сигналов на AD9850 своими руками

Соберем простой генератор сигналов на базе модуля AD9850 и микроконтроллера Arduino:

Необходимые компоненты

• Модуль AD9850
• Arduino Nano
• Энкодер для регулировки частоты
• OLED-дисплей 128×64
• Кнопки управления
• Макетная плата, провода

Схема подключения

Подключим компоненты к Arduino следующим образом:

• AD9850: D5 — RESET, D6 — DATA, D7 — FQ_UD, D8 — W_CLK
• Энкодер: D2, D3 — выходы A и B, D4 — кнопка
• OLED-дисплей: A4 — SDA, A5 — SCL
• Кнопки: A0, A1, A2

Программирование микроконтроллера

Напишем скетч для Arduino, реализующий следующие функции:

• Установка частоты вращением энкодера
• Выбор шага изменения частоты кнопками
• Вывод текущей частоты на дисплей
• Управление AD9850 через SPI

Калибровка и настройка

После сборки выполним калибровку генератора:

• Подстроим частоту кварцевого генератора AD9850
• Откалибруем выходную амплитуду
• Настроим шаги изменения частоты

Проверка и измерение параметров генератора

Чтобы убедиться в корректной работе собранного генератора, проведем ряд измерений:

Проверка диапазона частот

• Установим минимальную частоту 1 Гц
• Плавно увеличим до максимальной 40 МГц
• Проверим точность установки частоты частотомером

Измерение формы сигнала

• Подключим выход генератора к осциллографу
• Оценим качество синусоидального сигнала
• Измерим длительность фронтов прямоугольного сигнала

Анализ спектра выходного сигнала

• С помощью анализатора спектра измерим уровень гармоник
• Оценим чистоту спектра на разных частотах

Возможные улучшения конструкции

Для повышения функциональности генератора можно внести следующие доработки:

• Добавить ЖК-дисплей большего размера
• Реализовать управление через компьютер по USB
• Встроить усилитель для увеличения выходной мощности
• Добавить режим качающейся частоты
• Реализовать амплитудную модуляцию сигнала

Заключение

Генератор сигналов на базе AD9850 представляет собой мощный и гибкий инструмент для формирования сигналов в широком диапазоне частот. Благодаря простоте реализации и доступности компонентов, такой генератор можно легко собрать своими руками. Это делает его отличным выбором как для любительских проектов, так и для профессионального применения в различных областях техники.

Генератор на ad9850 в категории «Техника и электроника»

Генератор сигналов DDS на AD9850

На складе в г. Одесса

Доставка по Украине

705 грн

Купить

Реальный интернет-магазин «5volt»

DDS генератор сигналів 0-40 МГц AD9850 V2

Доставка по Украине

608.30 грн

Купить

«DiyLab» — інтернет-магазин електронних модулів та компонентів

Генератор сигналов DDS на AD9834

На складе в г. Одесса

Доставка по Украине

535 грн

Купить

Реальный интернет-магазин «5volt»

Модуль генератора импульсов на AD9833

На складе

Доставка по Украине

172.20 грн

Купить

Магазин «Солдер»

Магнето генератора Suzuki AD 50 Ротор магнит генератора на скутер Сузуки

Доставка по Украине

670 грн

Купить

moto-chempion

Катушка Генератора Suzuzki AD 50 на Японский скутер 3+1 с датчиком хола медная обмотка

Доставка по Украине

640 грн

Купить

moto-chempion

Статор генератора на скутер Suzuki AD-50 (3+1 катушка, 2+2+1 контакт)

Доставка по Украине

602 грн

Купить

МотоДВК магазин мотозапчастей и экипировки.

Статор генератора на скутер Suzuki AD-50 (3+1 катушка, 2+1 контакт)

Доставка по Украине

602 грн

Купить

МотоДВК магазин мотозапчастей и экипировки.

Магнит генератора (ротор) на скутер Suzuki AD50 «CYCLER»

Доставка по Украине

630 грн

Купить

Интернет-магазин «Moto-Club»

Магнит генератора (ротор) на скутер Suzuki AD50 «SL»

Доставка по Украине

585 грн

Купить

Интернет-магазин «Moto-Club»

Статор генератора на скутер Suzuki AD50 (3+1 катушка) «JIANXING»

Доставка по Украине

495 грн

Купить

Интернет-магазин «Moto-Club»

Генератор цифрового сигналу AD9850

На складе

Доставка по Украине

784 грн

Купить

Інтернет-магазин «Мікроампер»

Модуль AD9850 DDS генератор сигнала

Недоступен

602 грн

Смотреть

Ником радио-маркет

Модуль 51 AVR DDS генератор частоты AD9850

Недоступен

875. 61 грн

Смотреть

Интернет магазин «MICRO-TEXHИK»

Програмований генератор сигналів на AD9833

Недоступен

250 грн

Смотреть

Comerce.com.ua

Смотрите также

Оригинальный ролик ремня генератора Ford XS7E-19A216-AD на Ford, Citroen, Fiat, Peugeot

Недоступен

Цену уточняйте

Смотреть

Автошанс запчасти новые и б/у из Европы

Генератор сигнала синтезатор частот AD9850 Arduino

Недоступен

590 грн

Смотреть

INDUSTRAIN

Генератор сигнала синтезатор частот AD9850 Arduino

Недоступен

661 грн

Смотреть

Магазин «Панас»

Генератор сигнала синтезатор частот AD9850 Arduino

Недоступен

590 грн

Смотреть

KRONS интернет- магазин

Генератор сигнала синтезатор частот AD9850 Arduino

Недоступен

590 грн

Смотреть

Интернет-магазин DobroDIY

DDS модуль генератор сигналів 0-40 МГц для ad9850 2 синусоїда і 2 прямокутний

Недоступен

800 грн

Смотреть

Генератор сигнала синтезатор частот AD9850 Arduino

Недоступен

590 грн

Смотреть

PovnyiyKit

Генератор сигнала синтезатор частот AD9850 Arduino

Недоступен

590 грн

Смотреть

PROMRV

Генератор сигнала синтезатор частот AD9850 Arduino

Недоступен

590 грн

Смотреть

Генератор сигнала синтезатор частот AD9850 Arduino

Недоступен

590 грн

Смотреть

АльтМаркет — интернет магазин

Генератор сигнала синтезатор частот AD9850 Arduino

Недоступен

590 грн

Смотреть

Double-Shop

Генератор сигнала синтезатор частот AD9850 Arduino

Недоступен

590 грн

Смотреть

Saga Market

Генератор сигнала синтезатор частот AD9850 Arduino

Недоступен

590 грн

Смотреть

Чипест

Генератор сигнала синтезатор частот AD9850 Arduino

Недоступен

590 грн

Смотреть

P&BShop

Dds генератор на arduino + ad9850 в категории «Телекоммуникации и связь»

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino ms

Доставка по Украине

347. 12 грн

267.28 грн

Купить

Интернет Магазин MaxShop

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino lb

Доставка по Украине

377 грн

290.29 грн

Купить

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino wb

Доставка по Украине

377 грн

290.29 грн

Купить

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino os

Доставка по Украине

360 грн

277.20 грн

Купить

ShopOnline

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino lk

Доставка по Украине

366 грн

281.82 грн

Купить

Likes

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

по 190 грн

от 14 продавцов

190 грн

Купить

Магазин «Панас»

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino

На складе

Доставка по Украине

190 — 280 грн

от 6 продавцов

406 грн

203 грн

Купить

GoodStore | Подарки, Товары для дома и работы

Генератор сигналов DDS на AD9850

На складе в г. Одесса

Доставка по Украине

705 грн

Купить

Реальный интернет-магазин «5volt»

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino 2000-02023

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

190 грн

Купить

ПОЛЕЗНЫЕ МЕЛОЧИ

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino

Доставка по Украине

по 190 грн

от 2 продавцов

190 грн

Купить

freedelivery

DDS генератор сигналів 0-40 МГц AD9850 V2

Доставка по Украине

608.30 грн

Купить

«DiyLab» — інтернет-магазин електронних модулів та компонентів

Модуль генератор сигнала синтезатор частот Arduino DDS AD9833

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

190 грн

Купить

Double-Shop

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

190 — 397 грн

от 2 продавцов

190 грн

Купить

Магазин «Freedelivery»

Генератор сигналов DDS на AD9834

На складе в г. Одесса

Доставка по Украине

535 грн

Купить

Реальный интернет-магазин «5volt»

Генератор Сигнала Синтезатор Частот Dds Ad9833 Для Arduino

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

190 грн

Купить

Techland

Смотрите также

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino, 103050

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

200 грн

Купить

Интернет магазин » Горячий Стиль «

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino

Доставка по Украине

190 грн

Купить

Интернет-магазин «Дрібниці»

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino

Доставка из г. Ровно

190 грн

Купить

Интернет-магазин «ТЕХНО ФАБРИКА»

Новинка Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino !

Доставка по Украине

261 грн

209 грн

Купить

Economic — 100 тыс. товаров

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino ct

Доставка по Украине

376 грн

289.52 грн

Купить

Интернет-магазин Carty

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino gl

Доставка по Украине

356.21 грн

274.28 грн

Купить

GreenLemon

Модуль AD9850 DDS генератор сигнала

Недоступен

602 грн

Смотреть

Ником радио-маркет

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino Без бренда

Недоступен

230 грн

Смотреть

«Ценовал»

Модуль 51 AVR DDS генератор частоты AD9850

Недоступен

875.61 грн

Смотреть

Интернет магазин «MICRO-TEXHИK»

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 0-12.5 МГц для Arduino

Недоступен

344 грн

Смотреть

VseOK:)

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino sp

Недоступен

347.12 грн

267.28 грн

Смотреть

Shopeshop

DDS модуль генератор сигналів 0-40 МГц для ad9850 2 синусоїда і 2 прямокутний

Недоступен

800 грн

Смотреть

Генератор сигнала синтезатор частот DDS AD9833 для Arduino

Недоступен

243. 80 грн

Смотреть

Интернет магазин Z-Shop

Модуль AD9850 DDS генератор сигнала

Недоступен

365 грн

Смотреть

Ником радио-маркет

Arduino — генератор сигналов AD9850

/* На основе кода AD9851 от Эндрю Смоллбоуна, модифицированного для AD9850
  http://www.rocketnumbernine.com/2011/10/25/programming-the-ad9851-dds-synthesizer 
 */

#include         // Базовая графическая библиотека  https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library 
#include     // Аппаратная библиотека  https://github.com/adafruit/Adafruit-ST7735-Library 
#include < SPI  .h>

#include <  Rotary  .h>            //  Rotary encoder:  https://github.com/brianlow/Rotary 

интервал TFT_LED = 9;
#define TFT_SCLK 13             // 1,8-дюймовый TFT-дисплей.
#define TFT_MOSI 11             //
#define TFT_CS   10
#define TFT_RST  A1
#define TFT_DC   A0

Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735(TFT_CS,  TFT_DC, TFT_RST);

#define AD9850_CLOCK 125000000         // Частота кристалла модуля.  Подправьте здесь для точности.

#define W_CLK 8                       // Контакты модуля AD9850.
# определить FQ_UD 7
#define ДАННЫЕ  6
#define СБРОС 5

#define stepPin1 A3                    // Установка контактов поворотного энкодера «Шаг»
#определить шагPin2 A2
int forceHzStep = A4; // Кнопка поворотного энкодера «Шаг» - установите шаг 1 Гц.
интсилкГц = 4; // Кнопка энкодера, управляемого прерываниями, - установить частоту 1 кГц.

  Поворотный  i =  Поворотный  (шагPin1, stepPin2); // Энкодер Rotart для установки приращения.
  Поворотный  r =  Поворотный  (2, 3); // Вращающийся энкодер для частоты подключается к контактам прерывания

длинное целое число без знака freq = 1000; // Установить начальную частоту.
длинное целое число без знака freqOld = freq;

длинный таймер;


const char* stepText[11] = {" 1 Гц", " 10 Гц", " 50 Гц", "100 Гц", "500 Гц", "  1 кГц", "2,5 кГц",
 «5 кГц», «10 кГц», «100 кГц», «500 кГц»};

интервал stepPointer = 0;
unsigned long incr = 0;
Строковые единицы = stepText[stepPointer];

#define pulseHigh(pin) {digitalWrite(pin, HIGH); цифровая запись (контакт, НИЗКИЙ); }


 // передает байт, бит за раз, LSB сначала к 9850 через последовательную линию DATA
void tfr_byte (байтовые данные) {
 for (int i = 0; i < 8; i++, данные >>= 1) {
 цифровая запись (ДАННЫЕ, данные и 0x01);
 импульсВысокий (W_CLK); //после каждого отправленного бита CLK импульсно высокий
 }
}

void sendFrequency (двойная частота) {
 int32_t freq1 = частота * 4294967295/AD9850_CLOCK; // обратите внимание на тактовую частоту 125 МГц на 9850
 for (int b = 0; b < 4; b++, freq1 >>= 8) {
 tfr_byte (частота1 и 0xFF);
 }
 tfr_byte (0x000); // Конечный управляющий байт, все 0 вместо 9чип 850
 импульсный высокий (FQ_UD); // Сделанный! Должен увидеть вывод
}


недействительная установка () {

 pinMode (шагPin1, INPUT_PULLUP); // Выводы для энкодера на аналоговых выводах A2, A3
 pinMode (шагPin2, INPUT_PULLUP);

 pinMode(2, INPUT_PULLUP); // Выводы для поворотного энкодера и кнопок, управляемых прерываниями
 pinMode(3, INPUT_PULLUP);
 pinMode (forceHzStep, INPUT_PULLUP);
 pinMode (форс кГц, INPUT_PULLUP);
 
 pinMode (FQ_UD, ВЫХОД); // Настраиваем выводы для вывода на AD9850 модуль. 
 pinMode (W_CLK, ВЫХОД);
 pinMode (ДАННЫЕ, ВЫВОД);
 pinMode (СБРОС, ВЫВОД);
 
 pinMode (TFT_RST, ВЫХОД); // Настроить контакты для вывода на TFT-дисплей.
 pinMode (TFT_DC, ВЫХОД);
 pinMode (TFT_LED, ВЫХОД);
 
 аналоговая запись (TFT_LED, 255); // Настройка яркости подсветки.
 
 // Настроить прерывание и включить поворотный энкодер.
 PCICR |= (1 << PCIE2);
 PCMSK2 |= (1 << PCINT18) | (1 << PCINT19);
 сэй();
 

 tft.initR (INITR_BLACKTAB); // инициализируем микросхему ST7735S, черная вкладка
 
 tft.setRotation (3);
 tft.setTextWrap (ложь); // Разрешить тексту выходить за правый край
 tft.fillScreen(ST7735_BLACK);
 
 tft.setCursor(15, tft.height() -20);
 tft.setTextSize (1);
 tft.drawFastHLine(0, tft.height() - 23, tft.width()-10, ST7735_BLUE);
 tft.setTextColor (ST7735_BLUE);
 tft.println("AD9850 от 1 Гц до 5 МГц");
 tft.print("   генератор синусоиды");
 
 // Инициализируем AD9850 модуль.
 импульсВысокий(СБРОС);
 импульсВысокий (W_CLK);
 импульсный высокий (FQ_UD); // этот импульс включает последовательный режим - Техническое описание, стр.  12, рис. 10
 
 обновить дисплей (); // Обновить TFT-дисплей.
}

недействительным getStep () {
 переключатель (шаговый указатель) {
 случай 0: прибавление = 1; ломать;
 случай 1: прибавление = 10; ломать;
 случай 2: прибавление = 50; ломать;
 случай 3: прибавление = 100; ломать;
 случай 4: прибавление = 500; ломать;
 случай 5: прибавление = 1000; ломать;
 случай 6: прибавка = 2500; ломать;
 случай 7: прибавка = 5000; ломать;
 случай 8: прибавление = 10 000; ломать;
 случай 9: прибавление = 100 000; ломать;
 случай 10: инкр = 500000; ломать;
 }
}


недействительным updateDisplay () {
 получитьшаг(); //
 единицы = stepText[stepPointer];
 
 tft.fillRect(0, 15, 160, 20, ST7735_BLACK);
 
 tft.setTextColor (ST7735_YELLOW);
 tft.setCursor(10, 20);
 tft.setTextSize (1);
 tft.print("Шаг: ");
 tft.setTextSize(2);
 tft.setCursor(60, 15);
 tft.print (единицы);
 
 tft.fillRect(0, 40, 160, 60, ST7735_BLACK);
 tft.setTextColor (ST7735_GREEN);
 tft.setTextSize (2);
 если (частота < 1000) {
 tft. setCursor(78, 50);
 если (частота < 1000) tft.print (" ");
 если (частота < 100) tft.print (" ");
 tft.print (частота);
 tft.setCursor(58, 75);
 tft.print ("Гц");
 } еще
 если (частота < 1000000) {
 tft.setCursor(40, 50);
 если (частота < 10000) tft.print (" ");
 tft.print((float)freq/1000, 3);
 tft.setCursor(58, 75);
 tft.print ("кГц");
 }  еще {
 формат(частота);
 tft.setCursor(58, 75);
 tft.print ("МГц");
 }
}

пустой формат (длинное значение) {
 int M = (значение/1000000);
 int T100 = ((значение/100000)%10);
 int T10 = ((значение/10000)%10);
 int T1 = ((значение/1000)%10);
 int U100 = ((значение/100)%10);
 int U10 = ((значение/10)%10);
 int U1 = ((значение/1)%10);
 tft.setCursor(25, 50);
 tft.print(M);tft.print(".");tft.print(T100);tft.print(T10);tft.print(T1);
 tft.print(",");tft.print(U100);tft.print(U10);tft.print(U1);
}

недействительный цикл () {
 // Проверить поворотный энкодер «Шаг».
 результат беззнакового символа = i.process();
 если (результат) {
 if (result == DIR_CW)  {if (stepPointer < 10) stepPointer++;}
 if (result == DIR_CCW) {if (stepPointer > 0) stepPointer--;}
 обновить дисплей ();
 }
 
 если (digitalRead(forceHzStep) == LOW) {
 шагПоинтер = 0;
 обновить дисплей ();
 задержка(50);
 }
 
 if (digitalRead(forcekHz) == LOW) {
 частота = 1000;
 отправитьЧастота (частота);
 обновить дисплей ();
 задержка(350);
 }
 если (старая частота != частота) {
 отправитьЧастота (частота);
 обновить дисплей ();
 старая частота = частота;
 }
}

ISR(PCINT2_vect) {
 результат беззнакового символа = r. process();
 если (результат) {
 если (результат == DIR_CW) {
 if ((freq + incr) <= 10000000) freq += incr;
 } еще {
 if ((freq - incr) >= 10) freq -= incr;
 }
 если (частота <= 10)  частота = 10;
 если (частота >=10000000) частота = 10000000;
 }
}

 

Модуль генератора сигналов DDS AD9850 Распиновка, характеристики, схема и техническое описание

3 июля 2020 — 0 комментариев

Модуль генератора сигналов AD9850 DDS
Схема контактов модуля AD9850

Модуль генератора сигналов DDS A D9850 обеспечивает синусоидальные и прямоугольные волны 0–40 МГц. Он оснащен мощным генератором 125 МГц и отлично подходит для генератора сигналов и проектов DIY на основе осциллографа.

Модуль имеет небольшие компактные размеры примерно 4,5×2,6×1,7 см. При таком небольшом размере модуль может быть установлен в любых проектах по генерации сигналов, основанных на DIY. Он имеет два прямоугольных канала и два синусоидальных канала. Он может работать от 3,3 В до 5 В входного напряжения.

Распиновку хорошо видно на изображении ниже.

• Модули генератора сигналов AD9850 напряжение питания: 6
• Диапазон рабочего напряжения: 3,3–5 В
• Диапазон выходных частот: 0–40 МГц
• Непрерывный ток цифрового выхода (А): 0,005
Выходной ток ЦАП
• : 0,03
• Условия хранения: -40~ +80°C
• Диапазон рабочих температур: -40~ +85°C
• Размеры: (50*30*20 мм) Д×Ш*В

Примечание. Полную техническую информацию можно найти в таблице данных AD9850 , ссылка на которую приведена внизу этой страницы.

Замена этой платы модуля генератора сигналов на базе AD9850 —

1. Модуль генератора сигналов ICL8038
2. Модуль функционального генератора AD9833

ИС основного драйвера — AD9850.