leoniv.diod.club
Генератор синусоидального сигнала SG-420M

Основные характеристики:

• диапазон генерируемых частот1…50000 Гц
• минимальный шаг установки частоты0.01 Гц
• среднеквадратическое выходное напряжение0…10 В
• пределы аттенюатора0, -20, -40, -60 дБ
• минимальное сопротивление нагрузки600 Ом
• коэффициент гармоник на частоте 1 КГц, не более0.01 %
• 10 предустановок частоты
• режим выключения сигнала
• цифровая калибровка частоты
• размеры150 x 130 x 50 мм (корпус Z-4)
• вес0.4 кг

Генератор построен на основе прямого цифрового синтезатора частоты (DDS, Direct Digital Synthesizer). Благодаря этому он имеет высокую стабильность выходной частоты, очень малый шаг перестройки и низкий коэффициент гармоник. Кроме того, генератор не имеет аномалий (переходных процессов) при перестройке частоты. Все это, вместе с малыми габаритами и весом, выгодно отличает данный генератор от обычных аналоговых генераторов.

DDS реализован программно на микроконтроллере ATmega8 фирмы "Atmel". Быстродействие этого контроллера является достаточным, чтобы при тактовой частоте 16 МГц реализовать 34-разрядный накопитель фазы, работающий на частоте 216 кГц. Такой накопитель фазы обеспечивает шаг перестройки частоты примерно 0.00001 Гц. Реально используется шаг сетки 0.01 Гц, что более чем достаточно на практике. В памяти микроконтроллера содержится таблица 1/4 периода синусоидального сигнала, адресуемая накопителем фазы. Формирование синусоидального напряжения производится с помощью 16-разрядного ЦАП TDA1543 фирмы "Philips". Интерфейс I2S эмулируется микроконтроллером с помощью аппаратного модуля SPI и таймера. Для полного использования разрешающей способности ЦАП на промежутках между табличными отсчетами производится линейная интерполяция функции sin. Сформированный аналоговый сигнал подвергается низкочастотной фильтрации с помощью фильтра Баттерворта 4-го порядка. Отфильтрованный сигнал поступает на выходной каскад, который обеспечивает работу на нагрузку 600 Ом.

Описание будет дополнено.

Links:
  1. Обсуждение SG-420M на форуме Diod.club
  2. Обсуждение SG-420M на форуме Radiokot
  3. Версия генератора SG-420M с индикатором WH1602S (автор - Павел Шамрай, pashamray@gmail.com)
Downloads:
sg-420m_sch.pdf (80 kB) - схема SG-420M.
sg-420m_pcb.pdf (840 kB) - рисунок печатной платы в pdf.
sg-420m_manual.pdf (363 kB) - руководство пользователя SG-420M.
sg-420m_pdf.zip (109 kB) - рисунки панелей и чертежи (pdf).
sg-420m_cdr.zip (127 kB) - рисунки панелей (cdr).
sg-420m_pcad.zip (49 kB) - файлы разводки печатных плат (PCAD 4.5, PLT).
sg-420m_hex.zip (4 kB) - прошивка процессора.
sg-420m_source.zip (40 kB) - исходные тексты.
Ридико Леонид Иванович www.leoniv.diod.club e-mail: wubblick@yahoo.com