Generator proizvoljnog valnog oblika. Jednostavan digitalni generator proizvoljnog valnog oblika. Specifikacije generatora signala

U radioamaterskoj praksi ponekad je potrebno imati pri ruci generator signala određenog oblika i frekvencije za provjeru i testiranje komponenti radio opreme. Sa sve većom dostupnošću mikrokontrolera, moguće je sastaviti digitalni generator signala u kojem bi bilo koji signal generisan softverom.

Digitalni generator signala "Nyx" (Nikta). Specifikacije:
Frekvencija uzorkovanja 131072 Hz.
Opseg generisanih frekvencija je 1 - 65536 Hz, sa korakom podešavanja od 1 Hz.
32-bitni akumulator, koji teoretski omogućava da dobijete rezoluciju od 0,000030518 Hz.
8-bitni izlaz, promjena napona od -15V do +15V.
Generator je izgrađen na bazi atmel ATMEGA16 mikrokontrolera, a kao DAC je korištena R-2R mreža, čiji je izlaz prošao kroz operaciona pojačala, što je omogućilo kontrolu amplitude generiranog signala i njegovog pomaka u odnosu na na zemlju.

Softver je napisan u C, sa umetnutim asemblerom. Generator radi na principu direktne digitalne sinteze. Možete detaljno pročitati teorijski materijal o problemima sinteze digitalnog signala koristeći veze na kraju originalne stranice. Program je izgrađen na sljedeći način. Niz od 256 elemenata je dodijeljen u RAM MC, u kojem se pohranjuje vrijednost generiranog signala u iznosu od jedne periode. Niz vrijednosti se popunjava prije početka sinteze, ovisno o tome koji signal trebate dobiti na izlazu. Upravo ovaj mehanizam vam omogućava da generirani signal opišete formulom, a ne ručno ga popunjavate tablicom, kao što se radi u drugim dizajnima. Nakon pokretanja generatora 131072, prekid počinje da se aktivira jednom u sekundi, u kojem se vrijednost akumulatora povećava, prvih 8 bitova se odsiječe od vrijednosti varijable i poziva se odgovarajući element niza. Cijeli proces traje 113 ciklusa mikrokontrolera.

Za razliku od analognih, podešavanje frekvencije se vrši pomoću numeričke tastature, a ne pomoću tipki "+" i "-", što povećava brzinu korištenja generatora. Obavezno razmislite o interfejsu upravljanja uređajem. Koliko pokreta tijela je potrebno da se frekvencija postavi na 32698 Hz? Dobra je ideja koristiti enkoder.
Ako na izlazu trebate dobiti samo sinusoidni signal, onda je dobra ideja instalirati niskopropusni filter koji uklanja šum na harmonicima brzine uzorkovanja. Ali to je neprihvatljivo ako generator signala na izlazu ima pravokutni signal - filter će popuniti frontove.

Uprkos činjenici da je, prema Kotelnikovom (Nyquist) teoremu, za obnavljanje frekvencijom f potrebno uzorkovanje (uzorkovanje) sa frekvencijom od 2f, obnovljeni signal će imati izobličenja oblika. Dakle, iako je maksimalna povratna frekvencija 65536 Hz, stvarni plafon je oko 20,000 Hz. Na visokim frekvencijama, valni oblik uopće neće ličiti na sinusoidu, pa uzmite u obzir ovu osobinu prilikom postavljanja kola.

Tastatura je nekompletna 4*4 matrica koja se proziva dinamički. LCD ekran WH1602. Kućište industrijskog instrumenta, kupljeno od IEC-a. Prozori su izrezani dremelom.

Šta bi bilo lijepo uraditi:
1) Implementirajte softverski ili hardverski PWM, koji će omogućiti da se generator koristi za kontrolu snage koja se isporučuje na opterećenje.
2) Izlaz zasebnog visokofrekventnog pravokutnog signala generiranog hardverskim tajmerima na MK (frekvencije reda megaherca)
Originalni članak (kao i obično, vjerovatno će pasti)

Dobar dan!
Danas želim čitateljima predstaviti pregled generatora proizvoljnog valnog oblika JDS6600.
Ovaj model generatora može prikazati informacije na 2,4-inčnom TTF displeju u boji, emitirajući signal na dva nezavisna kanala frekvencije do 15 MHz sinusoidnog, pravokutnog, trokutastog oblika i frekvencije do 6 MHz od CMOS/TTL logički signali, impulsi i signali proizvoljnog valnog oblika sa rasponom od 0 do 20 Volti, ima ulaz za mjerenje frekvencije, perioda, trajanja, radnog ciklusa. Uređaj vam omogućava da promijenite fazu signala od 0 do 359,9 stepeni u koracima od 0,1 stepen, da pomerite signal od -9,99 do + 9,99 volti (u zavisnosti od amplitude signala). U memoriji generatora je registrovano 17 standardnih signala, a moguće je i editovanje (kreiranje/crtanje) potrebnog talasnog oblika i snimanje u 60 memorijskih ćelija.
Generator može puno stvari i, kao osrednji radio-razarač, teško da ću koristiti sve.
Linija generatora JDS6600 ima pet modifikacija uređaja sa frekventnim opsezima - 15 MHz, 30 MHz, 40 MHz, 50 MHz i 60 MHz. U recenziji, mlađi model je 15 MHz.
Za detalje, pozivam vas ispod reza (mnogo fotografija).
Počeću, možda, ne sa prelepim slikama, već sa fotografijom koja daje ideju o radnom pozicioniranju generatora na radnoj površini ili polici, ukazujući na ukupne dimenzije i tabelu sa karakteristikama cele linije serije JDS6600 generatori. Tabela je preuzeta iz priručnika.




Priručnik na ruskom jeziku se može proučavati i.
Ukupne dimenzije u priručniku su malo drugačije, ali jedan ili dva milimetra ne igraju ulogu.
Uređaj je stigao u neuglednoj kutiji, koja je malo oštećena od strane pošte/carine, ali se prema sadržaju odnosilo s poštovanjem - sve je bilo netaknuto i ništa nije izgubljeno.


Komplet se sastoji od generatora, 5 Volt 2 Amper napajanja sa stranim utikačem, vrlo pristojnog mrežnog adaptera, softverskog diska, kabla za povezivanje na PC i dva BNS aligator kabla. Generator je bio umotan u foliju sa mehurićima, a sve ostale komponente upakovane su u pojedinačne vreće.

USB veza kao izvor napajanja ovdje nije predviđena, a samim tim i PSU sa konvencionalnim utikačem 2,1 * 5,5 * 10 mm. Ali kasnije ćemo pokušati napajati generator iz drugog PSU-a kako bismo saznali trenutnu potrošnju u slučaju napajanja iz Poweranka.


Kabel USB tip A - USB tip B za povezivanje generatora na PC, dužine 1,55 metara.

Užad BNS-krokodila dužine 1,1 metar, sa fleksibilnim žicama zalemljenim na krokodile.

Pa, zapravo, krivac recenzije iz različitih uglova.
Na prednjem panelu se nalazi dugme za uključivanje/isključivanje, ekran, red sivih dugmadi desno od njega za kontrolu parametara signala, izbor režima merenja i modulacije, dugme WAVE za izbor vrste generisanog signala, MOD za aktiviranje mod modulacije, postavke SYS sistema, MEAS za odabir moda mjerenja, strelice odabir cifara vrijednosti frekvencije itd., tipka OK za potvrdu gomile svega i uključivanje/isključivanje dva kanala, CH1/2 tipke za uključivanje/isključivanje za svaki kanal , enkoder, mjerni ulaz i izlazi dva kanala.
Sa zadnje strane se nalazi TTL konektor, USB i konektori za napajanje, nalepnica sa nazivom modela i modifikacije 15M (15MHz), otvori za ventilaciju.


Na bočnim stranama, osim otvora za ventilaciju, nema ništa zanimljivo. Gornji poklopac je gluh.

Ispod su četiri plastične crne noge, koje nažalost klize po stolu, i postolje na rasklapanje za praktičnost.


Noge ću vjerovatno kasnije zamijeniti neklizajućim.
Težina generatora je 542 grama i većina očigledno teži samo kućište.
Pogledajmo unutra. Da biste to učinili, odvrnite četiri dugačka vijka s donje strane, odvojite prednju ploču plastičnom karticom, uklonite gornji dio kućišta i pred sobom imamo unutrašnji svijet generatora.

Očekivano, unutra ima dosta prostora. Napajanje bi lako moglo stati u kućište, ali očigledno postoje razlozi za njegovu eksternu verziju.
Ploče su povezane kablom, čiji konektori čvrsto sjede u utičnicama.
Ploča generatora je čista, kao da nije umrljana fluksom.

Pri prvoj aproksimaciji na ploči vidimo da ima dosta komponenti. Među izuzetnim su čip Lattice moždane aktivnosti, Omron releji, mali radijator, logo, naziv proizvođača i model revizije - JDS6600Rev.11. Broj revizije daje razlog za vjerovanje da je proizvođač temeljito angažiran na modelu, neprestano ga poboljšavajući.

Unaprijed se izvinjavam što ovog puta neću dati tablice sa podacima za sve ključne elemente, ali ću ih sve pokazati bliže.
Programabilni čip je odgovoran za moždanu aktivnost
.

Ostalo ću staviti ispod spojlera.











Zadržat ću se još malo na komponentama skrivenim ispod radijatora. Ovo je par pojačala velike brzine.

Prekriveni su radijatorom bez termo paste, možda nije kritično, ali je dodato prilikom montaže.
Upravljačka ploča sadrži mnogo manje elemenata. Tragovi toka samo na mjestima ručnog lemljenja tipke za uključivanje/isključivanje, enkodera, kabela zaslona i konektora.


Dugmad su ovdje prilično mehanička i trebala bi dugo trajati.


Prelazimo na suštinu uređaja.
Uključivanje generatora prati poruka na ekranu o izboru jezika - kineski ili engleski, procesu preuzimanja, modelu, broju serije. Učitavanje traje bukvalno 1-2 sekunde.

Odmah nakon učitavanja, na ekranu se pojavljuju informacije o unaprijed postavljenim signalima primijenjenim na oba izlaza generatora. Aktivnost izlaza generatora je označena natpisom ON na ekranu i sjajem zelenih LED dioda iznad izlaznih konektora. Možete isključiti oba izlaza odjednom pritiskom na tipku OK ili svaki kanal pojedinačno pritiskom na tipke CH1/2.
Informacije o parametrima signala na kanalima su identične za prvi (gornji) i drugi (donji) kanal, osim za sliku talasnog oblika.

Općenito, nije potrebno toliko vremena za savladavanje generatora, svrha i značenje dugmadi su intuitivni. Teže je opisati riječima tako da bude jasno čitaocima nego upotrijebiti u stvarnosti. Stoga ćemo koristiti slike iz priručnika.
Još jednom o postavljanju kontrola, prikaz informacija.

Suština prikazanih informacija i dugmadi sa desne strane ekrana.

Dodjela funkcijskih tipki

Kada su omogućena, dva izlaza podrazumevano imaju sinusni talas od 10 kHz, 5 volti od vrha do vrha, 50% radnog ciklusa, 0 volti offset i 0 stepeni faznog pomeranja između kanala. Sa sivim dugmadima na desnoj strani, ovi parametri se mijenjaju i ovdje nema puno toga za reći. Odaberite željeni parametar, zatim pomoću tipki sa strelicama odaberite cifru parametra koji želite promijeniti i promijenite vrijednost pomoću enkodera.
Najveći interes su dugmad WAVE za izbor tipa generisanog signala, MOD za aktiviranje modulacionog moda, SYS za podešavanja sistema i MEAS za izbor režima merenja.
Kada pritisnete tipku WAVE, na ekranu se pojavljuje sljedeća slika i odabir talasnog oblika postaje dostupan.

4 glavna signala su vezana za siva dugmad (sinusni talas, meandar, puls, trougao) i proizvoljan oblik, registrovan u prvoj memorijskoj ćeliji rezervisanoj za to.
Okretanjem dugmeta enkodera može se odabrati mnogo veći broj signala. Ova metoda vam omogućava da odaberete:
17 unaprijed postavljenih valnih oblika - sinus, Sguare, Puls, Trougao, Parcijalni sinus, CMOS, DC, Half-Wave, Full-Wave, Pos-Ladder, Neg-Ladder, Noise, Exp-Rise, Exp-Decay, Multi-Tone, Sinc, Lorenz
i 15 proizvoljnih proizvoljnih signala. Iz fabrike je ovih 15 ćelija praznih, ništa ne piše u njima - izlaz je 0 volti, 0 herca. Razmotrit ćemo njihovo popunjavanje nakon instaliranja softvera.
Priručnik se bavi amplitudom signala i njegovim podešavanjem od 0 do 20 volti. Zapravo, možemo govoriti o podešavanju amplitude samo za pojedinačne signale, u osnovi govorimo o opsegu.

Sinusni val sa zamahom od 5V (na ampl 5V generatoru osciloskop pokazuje vrijednost zamaha, iako piše o amplitudi).

Meander 5V (na ampl 5V generatoru osciloskop pokazuje vrijednost zamaha, ali piše o amplitudi).

Nisam primijetio nikakvu razliku između Sguare i Pulse na talasnom obliku. Kako je meandar bio, ostaje pri prebacivanju, tako da ne postavljam ekran.
Ispravljena hvala
Do tada nećete vidjeti razliku dok ne počnete mijenjati faktor punjenja DUŽNOSTI. DUTY se mijenja samo u Pulse, u Sguare meandar modu radni ciklus se mijenja samo na ekranu generatora - to se ni na koji način ne odražava na oscilogram.

Trokutasti signal (na generatoru od 5V ampl, osciloskop pokazuje vršnu vrijednost, ali piše o amplitudi).

Sljedeći signal parcijalnog sinusa je parcijalni sinus, ali također nisam primijetio razliku sa sinusom na oscilogramu i ne postavljam ekran.
Ispravljena hvala
Ovdje je situacija, kao i kod pulsnog signala, mijenjamo radni ciklus i dobivamo promjene u sinusoidi. DUTY se mijenja samo u parcijalnim sinusima, u sinusnom režimu radni ciklus se mijenja samo na ekranu generatora - to se ni na koji način ne odražava na oscilogram.

Sljedeći signal je CMOS.Ovdje se peak-to-peak/amplituda podešava od 0,5 do 10 volti, uprkos činjenici da je dugme enkodera na ekranu postavljeno na 20 volti.

DC signal je sljedeći, ali talasni oblik je tih.

Zatim, polutalasni signal je upravo ovdje, vidimo amplitudu. Poređenja radi, ugradio sam sinusoidu na drugi kanal. Iako generator pokazuje amplitudu od 5 volti, a osciloskop piše ampl, vidimo da se mjeri amplituda sinusoida i poluvalna amplituda.

Na Full-Waveu vidimo i mjerenje amplitude i, sa frekvencijom postavljenom na generatoru 10 kHz, 20 kHz prema oscilogramu.

Signali Pos-Ladder i Neg-Ladder postavljeni su na prvom i drugom kanalu, respektivno. Ponovo vidimo obim.

Šumovi na oba kanala su neovisno jedan od drugog s različitim parametrima.

Opet, radi jasnoće i uštede vremena čitaocima, Exp-Rise i Exp-Decay signali su na različitim kanalima.

Prema istoj shemi Multi-Tone i Sinc.

Lorenz signalizira.

Još jedna korisna karakteristika instrumenta je funkcija mjerenja/brojčanja. Uređaj vam omogućava mjerenje signala frekvencije do 100 MHz. Funkcija se aktivira tipkom Meas. Prebacivanje između mjerenja i brojača može se izvršiti na tri načina - Funk tipkom, tipkama sa strelicama i enkoderom.

Tipkom Coup biramo otvoreni ili zatvoreni ulaz, tipkom Mode - frekvenciju ili brojanje perioda.
Recenzirani JDS6600 vam omogućava da izmerite šta generiše. Postavljamo parametre signala na izlazu generatora i spajamo ga na mjerni ulaz.

Sljedeća funkcija modulacije. Aktivira se tipkom MOD. Ovdje su dostupna tri načina rada: generator sweep frekvencije - Sweep Frequency, generator impulsa - Generator impulsa i burst generator - Burst. Režimi se biraju tipkom Func.
Čišćenje je moguće na dva kanala, ali ne istovremeno - ni na prvom ni na drugom.

Strelicama ili enkoderom odaberite kanal, postavite početnu i konačnu frekvenciju signala (u Wave modu unaprijed biramo oblik signala), linearnu ili logaritamsku ovisnost i uključite.
Logaritamski.

Linearno

Režim generatora impulsa (samo prvi kanal).


Režim generiranja burst rafala (prvi kanal).

Ovdje možete podesiti broj impulsa u paketu od 1 do 1,048,575 i odabrati modove
Dva naleta pulsa

Stotinu rafala impulsa

471 pakovanje.

Obratite pažnju na promjenu Vmin, Vmax s povećanjem broja pakiranja. Sa malim brojem impulsa ima negativan polaritet, onda je slika drugačija. Ko može objasniti, pojasni u komentarima.
Ispravljena hvala , što je ukazivalo na grešku u odabiru načina spajanja naizmjenične struje na osciloskopu. Prilikom prelaska na DC sve je došlo na svoje mjesto, za što vas molim da se brzo prijavite.

Postoje četiri vrste sinhronizacije u Burst modu (kako ja razumijem. Ispravite me ako griješim) - sa drugog kanala generatora - CH2 Trig, eksterna sinhronizacija - Ext.Trig (AC) i Ext.Trig (DC ) i Manual Trig - manual.
Sljedeće funkcijsko dugme je SYS dugme, koje omogućava pristup postavkama generatora. Možda sam ovaj dio trebao opisati na početku, ali sam krenuo prema najtraženijim funkcijama.

Osim omogućavanja/onemogućavanja zvučnih signala kada se pritisnu tipke, podešavanja svjetline ekrana, odabira jezika (kineski, engleski) i vraćanja na tvorničke postavke, ovdje možete promijeniti broj prikazanih/pozvanih proizvoljnih signalnih ćelija (fabrički 15 , možete podesiti svih 60), učitati/snimiti 100 memorijskih ćelija i sinkronizirati kanale po talasnom obliku, frekvenciji, amplitudi (od vrha do vrha), punjenju, ofsetu.

Suština 60 ćelija i 100 ćelija postat će jasna malo kasnije, nakon povezivanja na PC.
Da biste generator povezali sa računarom, potrebno je da instalirate softver sa diska iz kompleta.
Nakon raspakivanja arhive prvo morate instalirati CH340Q drajver iz h340 drajv foldera (Ch340.rar arhiva), zatim instalirati upravljački program VISA softvera iz VISA foldera (setup.exe installer), pa tek onda instalirati instalater kontrolnog programa iz fascikle English\JDS6600 application\Setup.exe
Kada se generator poveže sa računarom i program se pokrene, potrebno je odabrati virtuelni COM na koji je uređaj povezan i kliknuti na dugme Poveži. Ako je port pravilno odabran, vidjet ćemo takvu sliku.

Shell interfejsa je predstavljen sa četiri kartice - prva konfiguracija za povezivanje sa računarom.
Druga kartica - Control Panel - kontrolni panel generatora. Ovdje je sve isto kao kod upravljanja s prednje ploče uređaja, ali mnogo praktičnije.

Sve opcije su sakupljene na jednom ekranu, a uobičajene manipulacije mišem olakšavaju manipulisanje generatorom. Osim toga, na ovoj kartici, istovremeno sa operacijama na signalima, dostupna je sinhronizacija po kanalu, koja je morala biti obavljena sa prednje ploče generatora kroz sistemska podešavanja generatora.
Zatim, kartica Extend Function je analogna akcijama MEAS i MOD dugmadi na prednjoj ploči uređaja, samo na jednom ekranu. Ali postoji razlika - nije bilo mjesta u virtuelnom okruženju za funkciju Pulse Generator u Modulation Mode (MOD). Tri funkcije su dostupne sa prednje ploče u MOD modu - frekvencijski sweep, pulsni generator i burst generator. Sa računara su dostupni samo frekvencija pomeranja i burst.

A posljednja kartica Arbitrary vam omogućava da kreirate vlastite valne oblike i zapišete ih u prvobitno prazne memorijske ćelije generatora (60 komada).

Možete početi od nule, kao na slici iznad, ili možete uzeti unaprijed instalirani signal (17 komada) kao osnovu i raditi na njemu, a zatim upisati proizvoljne signale u jednu od 60 ćelija.

Radi jasnoće, snimio sam takav signal u memorijskoj ćeliji Arbitrary 01.

A na oscilogramu vidimo sljedeće:

Ovdje možete promijeniti amplitudu, pomak, fazu, ali iz nekog razloga ne možete promijeniti radni ciklus.
Sada se želim vratiti na 60 i 100 ćelija. Metodom naučnog probijanja i poređenja rezultata izračunao sam da pomoću SYS dugmeta na panelu generatora možete otvoriti i staviti na raspolaganje do 60 ćelija proizvoljnih signala (15 fabrički), koje se mogu kreirati pomoću softvera i zapisano u ovih 60 ćelija.
Tako 17 standardnih i 60 proizvoljnih signala postaju dostupni sa panela generatora i kartice Control Panel.
Ali, ako ovaj set nije dovoljan, ako su vam neki signali traženi, a neki uopće nisu (kao što je odsustvo pila za naprijed i nazad) i ne mogu se kreirati softverom (npr. zbog nemogućnosti manipulisanja faktorom punjenja iz ljuske), onda se novi signal može kreirati sa panela generatora promjenom bilo kojeg parametra. Zatim morate odabrati broj ćelije od 00 do 99 (istih 100) u SYS izborniku i koristiti tipku SAVE da upišete signal u ovu ćeliju. Sada, kada vam zatreba, idite na SYS, izaberite broj ćelije sa ovim signalom i koristite dugme LOAD da ga učitate iz memorije.
One. u stvari, može se koristiti 177 signala !!! 17 unaprijed postavljenih + 60 nasumičnih + 100 učitanih iz memorije kada je potrebno.

U završnom dijelu pregleda, da vidimo na kojim frekvencijama generator zadržava pristojne valne oblike.
Sinusni val 100 kHz 5V i 1 MHz 5V.

Sinusni talas 6 MHz 5V i 10 MHz 5V

Kao što vidite, dolazi do smanjenja opsega signala i to ne zavisi od veličine opterećenja. Nema opterećenja, 1 kOhm, 10 kOhm, 47 kOhm - uvijek postoji smanjenje raspona, ali uvijek u području od 0,5 volti.
U području od 13 MHz, od vrha do vrha opada za 0,7 volti, ali dalje, sa postavkom od 5 volti od vrha do vrha, pad se ne povećava.

Sinusoid 15 MHz 10 volti - ovdje je smanjenje amplitude već veće. Ali ovo je već 15 MHz.

Nadalje, otkrivena je karakteristika generatora JDS6600-15M - deklarirana amplituda od 20 volti odnosi se samo na signale (bilo kojeg oblika) s frekvencijom do 10 MHz. Očekivana amplituda/vrh je ispod postavljenih vrijednosti. Sonda 1/10.

U rasponu od 10-15 MHz, maksimalna moguća amplituda / zamah je 10 volti. Postavljamo 20 volti koderom ili u programu (vidimo postavljenih 20 volti na ekranu generatora), tada je frekvencija iznad 10 MHz i očitanja amplitude na ekranu uređaja se prebacuju na 10 volti. U skladu s tim, izlaz je 10 volti. Takva karakteristika.

Čini se da je sve u redu sa oblikom sinusoida, da vidimo meandar.
10 kHz 5V i 100 kHz 5V.

1MHz 5V i 6MHz 5V.

6MHz 10V i 6MHz 20V.
Ovdje se već vidi da na visokim frekvencijama meandar teži sinusoidi, što je svojstveno mnogim generatorima.

Trougao 100 kHz 5V i 1 MHz 5V.

Kako se frekvencija i amplituda povećavaju, valni oblik počinje da se mijenja.
5 MHz 5V i 5 MHz 12V.

Talasni oblici na visokim frekvencijama su daleko od idealnih, ali bio sam spreman za ovo. Za iskusne ljude, cijena uređaja će puno reći, za neiskusne korisnike sam iznio materijal - nadam se da će biti koristan. U opisu generatora postoji marketing i vjerovatno nisam naveo sve što se može istisnuti iz uređaja, ali sam pokazao glavnu stvar. Možda stariji modeli u liniji 6600 griješe manje, ali su i skuplji. Dostavljeni primjerak se može opisati kao početni, proračunski generator za niz zadataka - upoznavanje, obuka, radio-amater, možda neka ne posebno složena i zahtjevna produkcija.
Od minusa primjećujem smanjenje amplitude / raspona signala sa povećanjem frekvencije, odsustvo pila (ali možete ga sami generirati promjenom radnog ciklusa i upisivanjem u ćeliju).
Poželio bih developeru da se ne bavi marketingom, da doradi malo softvera.
Od plusa, svejedno, široka funkcionalnost, mogućnost uređivanja signala, upisivanja u memorijske ćelije, intuitivna kontrola, dva nezavisna kanala.
Na kraju zamjena standardnog napajanja i mjerenje trenutne potrošnje.

Potrošnja struje ne prelazi jedan amper i generator možete napajati iz Power banke nabavkom odgovarajućeg kabla.
Ako nešto niste pokazali, onda formulirajte detaljno pitanje - generator je na stolu, ja ću provesti eksperiment.

Proizvod je dat za pisanje recenzije od strane trgovine. Recenzija se objavljuje u skladu sa klauzulom 18 Pravila sajta.

Planiram kupiti +17 Dodaj u favorite Svidjela mi se recenzija +43 +61

Zašto su neophodni generatori proizvoljnih talasnih oblika

Prilikom testiranja različitih sistema, njihovi programeri moraju istražiti ponašanje sistema kada se na njegov ulaz primjenjuju i standardni signali i signali sa različitim odstupanjima od norme. U stvarnim radnim uslovima, na sistem mogu uticati smetnje koje iskrivljuju talasni oblik, a programer treba da zna kako će se uređaj ponašati pod određenim izobličenjima. Da bi to učinio, on mora ili simulirati smetnje tokom prolaska standardnog signala ili primijeniti na ulaz izobličeni signal dobiven korištenjem generatora proizvoljnog valnog oblika (ASPF). Prvi put je mnogo duži i skuplji, pa se najčešće koristi drugi put.

Generatori proizvoljnih talasnih oblika se takođe koriste u slučajevima kada je za otklanjanje grešaka i testiranje uređaja potrebno na njihov ulaz primeniti nestandardne signale talasnog oblika, koje je izuzetno teško dobiti bez upotrebe takvih generatora.

Koncept izgradnje GSPF-a

Konstrukcija GSPF-a zasniva se na sintezi analognog signala prema njegovoj slici, snimljenoj u RAM-u generatora. Tipična struktura GSPF-a je prikazana na sl. jedan.

Rice. 1. Tipična struktura generatora proizvoljnog valnog oblika

Generator faznog ugla (GFU) generiše periodični linearno rastući niz adresa RAM ćelija (faza signala). Strmina sekvence zavisi od frekvencije koju je postavila kontrolna jedinica (CU).

U skladu sa promjenom adresa na ulazu RAM-a mijenjaju se i podaci na njegovom izlazu. Niz izlaznih podataka formira digitalnu sliku generiranog signala. Pretvara se u analogni oblik pomoću digitalno-analognog pretvarača, zatim se signal prigušuje u skladu sa navedenom amplitudom i u njega se unosi željeni konstantni pomak. Nakon pojačanja dobija se izlazni signal željenog oblika, frekvencije, amplitude, sa potrebnim konstantnim pomakom.

Specifikacije generatora

  • Frekvencija generisanog signala 0,0001…22000 Hz

  • Amplituda izlaznog signala 0…10 V

  • DC izlazna pristranost -5…+5 V

  • Izlazna struja do 100 mA

  • Broj očitavanja po periodu 8192

  • Temperaturna relativna nestabilnost frekvencije manja od 10 -5 1/

    °C
  • Dugotrajna relativna nestabilnost frekvencije manja od 10 -5 1/1000 h

  • Preciznost podešavanja frekvencije 7* 10 -6 Hz

  • Napon napajanja 10…12 V

  • Potrošnja energije bez opterećenja 0,9 W

  • Ukupne dimenzije ploče generatora 125x100x15 mm

Struktura GSPF kompleksa

Hardversko-softverski kompleks za generisanje proizvoljnih talasnih oblika sastoji se od samog generatora, povezanog sa računarom preko RS-232C serijskog porta, i upravljačkog programa generatora koji radi pod Windows 95/98, Windows NT 4.0.

Struktura hardvera generatora

Hardverski dio je izrađen u skladu sa strukturom prikazanom na sl. 1. Jedina razlika je u tome što je upravljačka jedinica razvijenog generatora povezana sa računarom preko interfejs jedinice. Sa kompjutera se pomoću upravljačkog programa podešava oblik i drugi parametri signala.

Kontrolni blokGenerator je baziran na mikrokontroleru AT89C52. Prima komande od računara za promjenu parametara signala i izdaje odgovarajuće komande drugim blokovima generatora. Osim toga, generator ima SPI sučelje za povezivanje ne-računarskog kontrolnog uređaja. Prisutnost takvog sučelja omogućit će da se generator koristi kao dio mobilnog kompaktnog kompleksa za mjerenje frekvencijskih karakteristika, koji se trenutno razvija.

Upravljačka jedinica prima i postavlja frekvenciju, pomak i amplitudu signala. Podaci o obliku izlaznog napona također prolaze kroz upravljačku jedinicu. Standardni oblici (pila, kvadrat, bijeli šum i sinus) se izračunavaju direktno od strane mikrokontrolera.

Pojačalo signalaizgrađen oko niskošumnog operativnog pojačala MAX427 i omogućava vam da dobijete izlaznu struju do 100 mA. DC bias DAC AD7943- množenje 12-bitnog DAC-a sa serijskim unosom podataka, koji vam omogućava da dobijete pomak signala u rasponu od -5 V do +5 V sa rezolucijom od 2,44 mV. Amplitudni DAC AD7943- množenje 12-bitnog DAC-a sa serijskim unosom podataka. Omogućava postavljanje amplitude izlaznog signala u rasponu od 0 do 10 V s rezolucijom od 2,44 mV. DAC MX565A- brzi 12-bitni DAC sa paralelnim ulazom podataka. Vrijeme poravnanja s tačnošću od polovine najmanje značajne cifre nije više od 250 ns. RAM UM6264 sadrži digitalnu sliku forme. Oblik je pohranjen kao 8192 12-bitnih uzoraka. Ovo vam omogućava da dobijete izlazni signal dovoljno visokog kvaliteta. Generator faznog uglaizgrađen na bazi ALTERA EPF8282 FPGA. Struktura snimljena u FPGA prikazana je na sl. 2.


Rice. 2. Blok dijagram konfiguracije FPGA

Kolo može raditi u tri načina rada:

U normalnom načinu generiranja (na ulazunačin rada jedinica) registar inkrementa faze (PFR) se učitava iz CU sa vrijednošću koja odgovara frekvenciji.

Tokom normalnog generisanja, sadržaj RPF-a se sabira sa najmanjim bitovima faznog registra (RF), a zbroj se upisuje u RF po dolaskuSI. Trinaest starijih cifara Ruske Federacije unosi se na adresne ulaze RAM bloka. Dakle, frekvencija RF prelivanja odgovara frekvenciji generiranog signala.

U stanju pripravnosti (ulaznačin rada nula) HFC čeka dolazak stroboskopskog signala na ulazstrob. Po dolasku ovog signala, generira se signal od početne faze zabilježene u registru početne faze (RNF) do kraja perioda. Nakon završetka perioda, HFC ponovo ulazi u stanje čekanja kapije.

Prilikom učitavanja podataka u RAM, oni se prvo sekvencijalno upisuju u registar podataka (RD), a zatim, kada se da signal

InRAMOE, izložen ulazima podataka RAM bloka. Ovo se radi da bi se sačuvao broj pinova mikrokontrolera koji se koristi i da bi se pojednostavila topologija PCB-a.

Kao što se vidi iz FPGA strukture, implementacija takve radne mašine na mikro kola sa niskim stepenom integracije zahtevala bi veliki broj različitih tipova elemenata (više od 30 slučajeva), što bi dovelo do povećanja veličine i smanjenje pouzdanosti sistema. Stoga je zgodno koristiti FPGA.

Prototip generatora

Prototip je sastavljen na 175 dvostranoj štampanoj ploči.

x 110 mm. Potrošnja prototipa bez opterećenja je 0,9 W.

Izgled prototipa generatora prikazan je na sl. 3.

Rice. 3. Pogled na prototip ploče generatora

Program upravljanja generatorom

Dvokanalni virtuelni digitalni generator proizvoljnog valnog oblika je 12-bitni digitalni uređaj u standardnoj izvedbi uređaja serije AKTAKOM USB-laboratorija, a generiše signal proizvoljnog valnog oblika ili signal jednog od standardnih oblika (sinusni, pravougaoni, trouglasti, i neke druge) preko dva kanala istovremeno. Podešavanje oblika i parametara signala korisnik vrši pomoću računara nezavisno za svaki od kanala. Uređaj ima ulaz za eksternu sinhronizaciju koji je zajednički za oba kanala za početak generisanja na eksternom događaju. Generator signala takođe obezbeđuje izlaz za sinhronizaciju okidanja drugih instrumenata.

Specifikacije generatora signala

Opće karakteristike
Broj izlaznih kanala2
Izlazni talasni oblikproizvoljno ili standardno
Izbor oblika za oba kanalanezavisni
DAC12 bit
Maksimalan broj poena po kanalu128 K
Promenljivi niskopropusni filter15 MHz
Maksimalna brzina uzorkovanja80 MHz
Propusni opseg na nivou od 1%.0...10 MHz
Maksimalni izlazni nivo od vrha do vrha:
bez dodatnog pojačala
sa dodatnim pojačalom (samo za AHP-3122)

±2,5 V u 50 oma
±20 V na opterećenje od 50 oma
Korak izlaznog naponane više od 2,5 mV; 10 mV sa pojačalom
Granice pomaka signala se mijenjaju po vertikali±2,5 V
Pravougaono vrijeme usponane više od 20 ns
Frekvencija uzorkovanjaizbor od 2,44 kHz do 80 MHz
Greškane više od 10 -6 izlazne frekvencije
Sinhronizacija
Izbor vremenskih režima
restartpojedinačni ili kontinuirani
izvoreksterno ili ručno (interno)
polaritetrastuća ili opadajuća ivica
Eksterni ulaz za sinhronizaciju
obrazackvadratni val
amplitudaTTL nivo
trajanjenajmanje 25 ns
Sinhronizacijski izlaz
obrazackvadratni val
amplitudaTTL nivo pri opterećenju od 1 kΩ
trajanjenajmanje 25 ns
Snaga i projektni parametri
Hrana220 V, 50 Hz, max 20 W
dimenzije260x210x70mm
Težinane više od 2,0 kg
Relativna vlažnostne više od 90% na temperaturi od 25°S
Atmosferski pritisak495 do 795 mmHg Art.

AKTAKOM PROIZVOLJNI GENERATOR SOFTVER

SVRHA:

Aplikacija AKTAKOM Arbitrary Generator je dizajnirana za potpunu kontrolu podržanih instrumenata, kreiranje, uređivanje i učitavanje podataka za generiranje signala za dva kanala.

SPOSOBNOSTI:

Aplikacija omogućava detekciju i kompilaciju liste modula generatora signala dostupnih za rad, povezanih na računar lokalno (preko USB interfejsa) ili preko Ethernet/Internet mreže; inicijalizacija i testiranje odabrane instance uređaja.

Aplikacija upravlja svim dostupnim parametrima za konfiguraciju ove vrste hardvera (pogledajte opis podržanih uređaja) i upisuje podatke o valnim oblicima u memoriju generatora signala. Podatke o valnim oblicima korisnik može navesti grafički, kao matematičku formulu (postoji ugrađeni kalkulator formule) ili binarni niz: odabran sa liste standardnih valnih oblika (sinus, pravougaonik, trokut, pila, blic, impuls) ili učitati iz prethodno sačuvane datoteke nezavisno za svaki kanal.

Aplikacija vam takođe omogućava da istovremeno postavite talasni oblik za dva kanala u obliku parametarske krive, tj. u obliku dvodimenzionalne Lissajousove figure (funkcija Laser Show).

Aplikacija sadrži ugrađeni modul za analizu signala pripremljenih za generiranje. Funkcije modula analize uključuju:

  • virtuelni osciloskop (pokazuje oblik generisanih signala, uzimajući u obzir ograničenja opreme);
  • automatsko mjerenje pulsnih parametara;
  • spektralna analiza signala;
  • funkcije voltmetra i mjerača pomaka faze.

Aplikacija omogućava korisniku da ručno podesi boje elemenata grafikona i debljinu linija talasnog oblika ili učita ove postavke iz prethodno sačuvanih datoteka šeme boja. Veličinu i poziciju svih prozora aplikacije korisnik također može konfigurirati. Sve postavke programa mogu se zapisati u konfiguracijski fajl i zatim učitati.

Minimalni zahtevi za računarom

  • USB 1.1 port;
  • Instalirani operativni sistem Windows XP, Windows 7, Windows 8;
  • VGA video sistem (640x480 rezolucija, 256 boja), 800x600 rezolucija ili više preporučena, 24-bitna boja;
  • Za korištenje audio poruka programa potrebna su zvučna kartica i audio sistem;
  • Za korištenje svih funkcija programa preporučujemo korištenje najmanje Pentium II 400 procesora i najmanje 32 MB RAM-a.

Standardna oprema

  • uređaj
  • USB kabl tip A-B - 1 kom.
  • kabl za napajanje
  • kratka instrukcija
  • priručnik**

** Kompletno uputstvo za upotrebu u standardnoj isporuci nema fizički medij i može se preuzeti sa sajta nakon kupovine i registracije uređaja, sa naznakom njegovog serijskog broja.

  • Softver
    • AAG Aktakom Arbitrary Generator Softver za generator proizvoljnih talasnih oblika
    • AUNLibUSB 1.2.6.0 drajver za USB laboratorijske virtuelne instrumente

Za utovar softver kliknite na dugme "Preuzmi" ili idite na odjeljak "" ->

Dodatna oprema

  • BNC kabl i
  • Softver AHP-3121_SDK Kompletan komplet za razvoj softvera

Softver u standardnoj isporuci nema fizički medij i može se preuzeti na web stranici u odjeljku “ ” nakon kupovine i registracije uređaja, navodeći njegov serijski broj.

Da biste preuzeli softver, kliknite na dugme "Preuzmi" ili idite na odeljak "" -> "", a zatim se prijavite unosom svoje prijave i lozinke. Ukoliko se niste prethodno registrovali na sajtu, sledite link "Registracija" i unesite sve potrebne podatke.

Ako se softver izgubi, bit će preuzet uz dodatnu cijenu. Softver se može isporučiti na fizičkom mediju (CD). Snimanje softvera na medij (CD) i njegova dostava se vrši uz doplatu.