Generátor s AD9851

Zpráva

#1 Příspěvek od **mtajovsky** » 01 led 2015, 13:32

Před nějakou dobou jsem zde slíbil, že zveřejním konstrukci generátoru s AD9851 a ATmeag328. Uveřejňování výkresů PCB a mechanické konstrukce by bylo na Elektrobastlírně nošením dříví do lesa a proto se omezím na schéma vyzkoušené na kontaktním poli ( + dva moduly jsou již na PCB), kompletní zdrojové texty a projektové soubory pro AVR Studio, sestavený HEX soubor a článek, který projekt popisuje.

Článek (napsán ve Word 2013, starší verze mohou mít problémy s formátováním odstavců): http://mtajovsky.wz.cz/generator/clanek.docx

Článek jako PDF: http://mtajovsky.wz.cz/generator/clanek.pdf

Zdrojové texty: http://mtajovsky.wz.cz/generator/generator.rar

#2 Příspěvek od **PavelFF** » 01 led 2015, 20:14

Hezký počin. Už jen napsat takový článek dá dost práce, ale udělat pořádnou dokumentaci v době, kdy to měl člověk v hlavě se později bohatě vyplatí.

mtajovsky píše:....Uveřejňování výkresů PCB a mechanické konstrukce by bylo na Elektrobastlírně nošením dříví do lesa a proto se omezím na schéma vyzkoušené na kontaktním poli ...

To si nemyslím, motiv desky by se určitě hodil, pokud bude.

A jak se chová ten modul v praxi? Jsou vidět nějaké stopy po digitální tvorbě signálu? Je při 50MHz ještě tvar sinusový? Nějaké obrázky sestavy, oscilogramy, spektrogramy by nebyly?

#3 Příspěvek od **Bernard** » 01 led 2015, 21:55

Tak tímto nám ten nový rok opravdu hezky začíná! Připojuji se k uznání za takové dílo.

Jedinou připomínku jsem chtěl vznést k zařazení do sekce "Součástky", ale pak jsem se přesvědčil, že na fóru ani jiná vhodnější sekce není. Asi by takovému projektu projektu spíš slušela forma článku, ale víc než 5 let vládne v této oblasti hrobové ticho. Tak to třeba ani nejde.

#4 Příspěvek od **mtajovsky** » 01 led 2015, 22:12

Děkuji za reakci. Musel jsem omezit rozsah do 50 MHz, protože nad touto mezí klesal signál na malou úroveň. Mám podezření, že Číňan dává do filtru v modulu stejné prvky jak pro AD9850, tak pro AD9851 a filtr tak začíná zabírat už těsně nad 30 MHz. Doporučuji vypnout vnitřní komparátor pro generaci obdélníkového signálu, protože jeho přepínání je na výstupu patrné - stačí vyjmou propojku na modulu. Zkreslení jsem kontroloval pomocí FFT v DSO, ale linearita převodníků v mém levném číňanovi bude asi tak o řád horší, než by se patřilo pro měření AD9851. Nějaké oscilogramy bych mohl doplnit. Zkreslení je na 50 MHz patrné, ale je úplně jiného typu, než jsme zvyklí například u MAX038. Protože můj DSO má rozsah do 200 MHz, je vidět, že základní tvar signálu je pořád sinusový, ale s přibývající frekvencí se stává zřetelná superpozice zvlnění v rytmu 180 MHz, což je vnitřní hodinová frekvence. Ovšem na nějakém oscilu do 20-30 MHz to vidět nebude. Počítám, že na hotové desce PCB to bude trochu lepší než na kontaktním poli vzhledem k lepší zemi.

Bernard << chtěl jsem to dát na upload, ale nedaří se mi do něj přihlásit. Proto můj privátní FTP.

PCB mám hotový pro výstupní zesilovač a detektor a udělám to ještě pro LCD a ovládání. Pro hlavní blok zatím ne, tato verze trpí omezeními malého pouzdra a definitivní řešení počítám až s ATMega32-16. Možná se toho ujme někdo s možností počítačového návrhu PCB, sám to dělám ručně.

mira2830 · #5 Příspěvek od **mira2830** » 03 led 2015, 09:36

Pěkný článek, díky za zveřejnění! Taky mám tenhle modulek už pár měsíců doma a zatím marně čekám až nebude do čeho píchnout, abych si s ním mohl trochu pohrát :-)

Kvicala_r · #6 Příspěvek od **Kvicala_r** » 03 led 2015, 19:45

Pokud bys potřeboval pomoct s návrhem PCB, určitě bych po chvílích byl schopný pomoct a nálsedně Ti případně nechat udělat profi desku...
Mám doma gener s MAX, ale nepiplal sem se v těch studentských letech až tam moc se sladěním rozsahů - takže takový "lepší" gener bych si rád postavil taky..

#7 Příspěvek od **PavelFF** » 03 led 2015, 20:16

Myslím, že mtajovsky z vrozené skromnosti poněkud přehání a pomoc ve skutečnosti nepotřebuje.
Ale samozřejmě, jen se hoši čiňte. Schází už jen ta deska a článek může jít do tisku v časopisu.

Kvicala_r · #8 Příspěvek od **Kvicala_r** » 03 led 2015, 22:41

Ty schemata, co jsou přibalena jako jpg/bmp v RAR josu ty správné? jedna deska už je tam navržená. To nevypadá na ruční práci. Co používáš za soft?

#9 Příspěvek od **mtajovsky** » 03 led 2015, 23:17

Je tam udělaná drobná oprava v ovládacím panelu - vynechán odpor 8k2 co byl v sérii s trimrem. Přidal jsem adresář doc a přibalil schémata v png - je to ostřejší kresba - a motiv PCB a pokládačku pro detektor a zesilovač.

PCB je navrhováno ručně a kresleno v PlotPC.

Jinak bych ještě doporučoval počkat, chystám se udělat vyšší verzi s ATMega32-16, zlepšení jsem psal v článku, nicméně, pokud si někdo vezme zdrojáky a udělá z nich sám pokročilejší verzi, bude to právě to, co bych chtěl na EB vidět - nějaký společný projekt pár nadšenců, kteří chtějí zkusit si cosi udělat.

#10 Příspěvek od **mtajovsky** » 07 bře 2015, 23:19

Tak jsem se konečně dokopal, abych dotáhl druhou verzi alespoň do stavu funkčních modulů na PCB. Celé se mi to zpozdilo kvůli odešlému notebooku na bastlení pořízením nového a instalací OS a všeho ostatního.

Která hlavní vylepšení přináší druhá verze:
- použitím většího pouzdra odpadly potíže pramenící se sdružování funkcí pinů
- programový reset AD9851 při startu a tím zvýšení spolehlivosti startu generátoru
- generátor je možno ovládat z PC přes USB prostřednictvím AT příkazů
- ovládací panel má 3 indikační LED pro různé funkce - dálkové ovládání, marker mimo rozsah, ukládání konfigurace, začátek logaritmického rozmítání a indikace chybového stavu nebo chyby ovládání z PC
- tlačítka pro ovládání se programově prosvětlují
- je možno ukládat do EEPROM okamžité nastavení a obnovovat je při startu se přednostně použije poslední uložené nastavení
- vylepšený systém frekvenčních markerů - je doplněn marker středního kmitočtu a v logaritmickém rozmítání jsou doplněny markery oddělující jednotlivé dekády
- zlepšení stability frekvenčních markerů pomocí synchronizace měření výstupního napětí a rozmítání

Článek je opraven a doplněn tak, aby odpovídal druhé verzi. Na jeho konci jsou i oscilogramy pro kmitočty 0.1, 1, 10, 30 a 50 MHz a FFT pro 30 MHz.

Zdrojové kódy, schémata, obrazce PCB a rozložení součástek (adresář doc) jsou zabaleny v archivu.

http://mtajovsky.wz.cz/generator/clanek.pdf
http://mtajovsky.wz.cz/generator/generator.rar

#11 Příspěvek od **PavelFF** » 08 bře 2015, 09:41

To je nádhera. Tohle musí člověka bavit. Ta dokumentace...
Kdy si to stáhneme načerno v AR/PE ?

Zmije · #12 Příspěvek od **Zmije** » 10 bře 2015, 23:12

Co by obnášela výměna DDS za větší dělo např. AD9914 nebo AD9915 ?
http://www.analog.com/en/products/rf-microwave/direct-digital-synthesis-modulators.html

#13 Příspěvek od **mtajovsky** » 11 bře 2015, 00:13

To by znamenalo jiný firmware. AD9914 se na rozdíl od AD9851 jinak programuje a má jiné možnosti. Řídící slovo frekvence se do AD9851 zadává po 8 bitech doprovázených zápisovým bitem, do AD9914 přímo celé 32 bitové slovo paralelně nebo i po 8 bitech, ale s určením adresy. Odpadla by celá část pro lineární sweep, protože AD9914 jej umí přímo sám. Naopak by přibylo digitální řízení amplitudy. Zkrátka, 9851 a 9914 jsou dost odlišné. Také cena je někde jinde, AD9914 stojí okolo $300, 9851 asi $15.

Hydrawerk · #14 Příspěvek od **Hydrawerk** » 23 dub 2015, 15:44

Konečně jsem trochu pokročil s AD9850. https://www.youtube.com/watch?v=lmtZG1gytro
Pro inspiraci přidávám projekt v AVR Studiu. Prográmek je zbastlený a amatérský.

#15 Příspěvek od **mtajovsky** » 27 dub 2015, 18:44

Takže problémy s "rušením" na D2 AD9850 se odstranily řádným resetem?

Díval jsem se na video a řek' bych, že ten autorepeat by to chtělo trochu pomalejší. Já jsem zvolil prodlevu 0,6 s od posledního stisku než se autorepeat aktivuje a pak to jde ve frekvenci 4 Hz.