Tragbarer Funktionsgenerator auf Basis des AD9833

[wkrug]

Op Amp Amplifier with Electronic Gain Control: How does it work?

Ich hab hier Optokoppler mit FET Ausgang ausprobiert und das Ergebnis auf dem Bild bekommen.
Ich werd wohl jetzt den DDS Chip wechseln und einen AD9851 nehmen.
Der kann zwar kein Dreiecksignal ausgeben, geht aber dafür in höhere Frequenzbereiche.
Der Chip hat einen Eingang mit dem der Ausgangsstrom ( Ausgangsspannung ) eingestellt werden kann.
Die beiden Ausgänge möchte Ich dann über einen als Differenzverstärker geschalteten OP-Amp zusammenführen, damit die AM symetrisch wird.
Die Ansteuerung ist IMHO auch einfacher, es müssen nur 5 Bytes rüber geschoben werden.

Vorteile des AD9851:
Höhere Ausgangsfrequenz
paralleler Eingang ( oder serieller = wählbar )
höhere Frequenzauflösung 32 statt 28Bit ~0,5Hz
Sinus und Rechteck werden gleichzeitig ausgegeben ( verschiedene Ausgänge )
"AM Modulationseingang "

Nachteile:
Breakout Board hat nur an einem Ausgang einen Filter
Teuerer
kein Dreiecksignal
größere Bauform ( AD9851 Breakout Board )

P.S.
Den Spitzenwert Gleichrichter hab Ich ans laufen bekommen.
War ein wenig Gerödel von wegen der Dioden.
Mit ner 1N4148 gings bei höheren Frequenzen gar nicht ( Soll ja angeblich eine schnelle Diode sein! ) .
Ne SF4005 sah besser aus, hatte aber Überschwinger.
Zur Zeit verwende Ich eine BAT85 Ich werd aber auf BAT82 umrüsten - Mit der BAT schauts gut aus.

[wkrug]

Hab mal wieder etwas weiter gemacht.
Zur Zeit bin Ich am Spitzenwert Gleichrichter.
Gelb ist die negative Halbwelle ( K1 ), Violett die positive ( K2 ).
Die Frequenz auf dem Bild ist gerade bei 1MHz ohne Gleichspannungsoffset.
Mit Gleichspannungsoffset wird der eine Ausschlag größer und der andere kleiner.
Die möchte Ich mit den A/D Wandlern des Controllers auslesen und daraus den Spitze Spitze Wert und den Offset berechnen und Anzeigen.


Hier ohne Offset


Hier mit negativen Offset

Ich hab auch noch eine schnelle Schottky Diode mit geringer Kapazität gefunden und zwar die BAT 62.
Die ist aber hier noch nicht verwendet.
Als nächstes werd Ich auf den AD 9851 umrüsten, aber dafür brauch Ich noch ein paar andere Bauteile ( größerer Controller, schnellere OP - Amps ).
Den AD9851 möchte Ich parallel füttern, weil das schneller geht als seriell.
Dann sollte auch 2kHz FM Sinus kein Problem mehr sein.

[wkrug]

Es gibt einen ersten Schaltplan:

Teil 1 = Digital Teil

Teil 2 = Analog Teil

Es wird sich mit Sicherheit noch was ändern, aber das Konzept sollte soweit aufgehen.
Wenn noch mal wer drüber schauen mag, ob da etwas nicht passt ?!Anhang 36043

Ein paar Schaltungsteile müssen noch getestet werden. Die Software ist auch noch nicht fertig.

Die Spitze Spitze Berechnung ( nach Gleichrichter ) und der Gleichspannungsoffset geht nun über seperate Schaltungsteile.

[wkrug]

Die Software ist in einer ersten Version fertig.
Soweit läuft alles bereits.
Ich hab jetzt auf einen AVR64DB48 und ein DDS Modul mit einem AD9851 umgerüstet.
Ein AVR32DB48 hätte auch gereicht, der AVR64DB48 ist aber einfacher erhältlich.
Anbei ein Beispiel von einer AM Modulations- Einstellung 100kHz Träger 1000Hz Modulationsfrequenz mit 90% Modulationstiefe.



Der Schaltplan sollte auch soweit passen, als nächstes wird die Platine gerouted.

[021aet04]

Servus wkrug

Bist du mit deinem Projekt schon weitergekommen?

MfG Hannes

[wkrug]

Ja, bin schon weiter gekommen.
Die Signalausgabe schaut bis ca. 30MHz schon recht gut aus, Ich möchte aber 42MHz erreichen.
Der Spitzenwertgleichrichter macht allerdings unerwartete Probleme.
Als Impedanzwandler war da ein THS4631 geplant.
Der gibt allerdings bei höheren Pegeln eine Gleichspannung auf seinem +Eingang! raus, was die Messung natürlich eklatant verfälscht.
Der im angehängten Schaltplan angegebene THS3061D schafft allerdings kaum mehr als 10MHz.
Ich werd wohl die komplette Spitzewertgleichrichtung in die Tonne hauen und statt dessen einen AD8307 einbauen.
Der gibt eine Gleichspannung allerdings in logarithmischer Auflösung raus.
Also wird da wohl eher eine Effektivwert Anzeige was werden.
Ich hätte dann vor die Ausgangsspannung als dBV Wert und in Volt Effektiv auszugeben.
Die AD8307 sind bestellt allerdings noch nicht geliefert.
Wenn das dann soweit hinhaut gibt's ne neue Platine.
Ein weiteres teilweise erwartetes Problem stellt noch das 5k Mehrgang Poti dar, das bei höheren Frequenzen - die da ja direkt drüber gehen ( Eine bessere Idee hatte Ich bis jetzt noch nicht ) - ein unangenehmes Eigenleben führt ( Es wird was übertragen, obwohl der Schleifer auf Masse steht ).
Digitale Potis haben ein zu geringe Auflösung und gehen von den Frequenzen her auch nicht weiter.
VCA die einen Gleichspannungs Steuereingang haben, haben entweder keinen differetiellen Eingang, zu niedrige max. Frequenzen, oder eine zu hohe Verstärkung ( >30dB ).
Da werd Ich wohl mal ein Poti mit einem kleineren Widerstandswert probieren.
Die Endstufe THS3491 wurde unangenehm warm ( >120°C ) - Die hat jetzt einen aufgeklebten Kühlkörper bekommen was die Temperatur beträchtlich gesenkt hat.
Das exposed Pad war dabei angelötet!
Ein paar Softwarebugs hab Ich auch noch gefunden, aber die meisten sind schon beseitigt.

Ein Softwareproblem hab Ich noch beim Wobbeln.
Wenn der Wobbel Modus eingeschaltet ist und Ich in das "Frequenz Menü" gehe wird eine zufällige Frequenz ausgegeben, auf der der Wobbelgenerator halt gerade stand.
Erst wenn man die Hauptfrequenz ändert stimmt es wieder.
Das Problem geh Ich aber erst an, wenn die Hardware funktioniert.

Im Anhang ist der jetzige noch nicht komplett funktionierende Stand!!!!
Verbesserungsvorschläge werden gerne angenommen!

Bis die Teile da sind mach Ich an meinem Reip Messer weiter.
Da hab Ich die Software von CodeVision AVR auf Microchip Studio umgepfriemelt, was überraschenderweise äusserst Aufwändig war ( 3 Tage und noch nicht fertig ).
Die Abfrage von Tabellen im FLASH waren dabei die größte Hürde - Ein Schwachpunkt vom Studio!

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Du bist schon sehr weit gekommen, inkl. einiger Rückschläge. Respekt.

MfG Hannes