Generator DDS z AD9850 [AVT-3111]

Generatory przestrajane w radiokomunikacji znajdują zastosowanie m.in. w przyrządach laboratoryjnych i serwisowych, jako źródła sygnałów referencyjnych a także jako VFO lub BFO odbiorników i nadajników. Typowe rozwiązania układowe, to klasyczne generatory analogowe LC lub RC, nierzadko stabilizowane pętlą fazową PLL (lub prostszymi pętlami FLL czy DAFC) czy złożone syntezery, oparte o mieszanie i powielanie sygnałów wzorcowych. Wymienione układy charakteryzuje jedna lub więcej cech, ograniczających ich praktyczną użyteczność. Do tych cech należą: niska stabilność częstotliwości, mała czystość widmowa generowanych sygnałów oraz ograniczony zakres i krok uzyskiwanych częstotliwości.

Bardzo dobrą alternatywą dla wymienionych grup urządzeń są generatory DDS (ang. Direct Digital Synthesis), w których wykorzystano zasadę odtwarzania wyliczanych „w locie” próbek generowanego sygnału za pomocą przetwornika cyfrowo-analogowego DAC (ang. Digital-to-Analog Converter) ze stałą częstotliwością, wytwarzaną przez wysokostabilny generator kwarcowy. Rozwiązania te są znane w elektronice od wielu lat jednak całkiem niedawno trafiły „pod strzechy” za sprawą niedrogich scalonych syntezerów DDS, np. popularnego układu AD9850 prod. firmy Analog Devices. Kompletny moduł syntezera z układem AD9850, stabilizowanym generatorem i filtrem dolnoprzepustowym LC można nabyć np. na znanym portalu aukcyjnym za kwotę znacznie poniżej 50 zł.

Zachęcam do zapoznania się z tym prostym w składaniu i niezawodnym, łatwym do dostosowania do różnych zadań projektem. PCB i zaprogramowaną kostkę mikrokontrolera ATmega8 można niedrogo nabyć w sklepie AVT jako kit AVT3111. Pełny opis projektu został opublikowany w czasopiśmie „Świat Radio” nr 9/2014 (dostępny pod podanym linkiem do kitu 3111 na stronie AVT) a także omówiony szczegółowo podczas spotkań radioamatorów w Kampinosie a następnie w Burzeninie w 2014r.

 

 

A tak wygląda „fabryczna” płytka drukowana (PCB) do tego projektu:

IMGP8255 IMGP8257

A tu wykonanie w wersji Adasia SP8TJK:

SP8TJK_c


SP8TJK_b

SP8TJK_d

Jak widać, Adam SP8TJK postanowił od razu, po zakończeniu prac konstruktorskich porównać dokładność zbudowanych niegdyś własnoręcznie urządzeń ze wzorcem DDS i wyszło to bardzo przyzwoicie!

Marian OM3WEN także doskonale poradził sobie zarówno z montażem elektrycznym, jak i mechanicznym generatora. Widać wyraźnie przemyślane wykorzystanie modułowej konstrukcji urządzenia oraz doświadczenie w przemyślanym rozmieszczaniu poszczególnych komponentów (nie jest ciasno):

OM3WEN_d OM3WEN_a OM3WEN_b

Wiem, że Marian zamierza wykorzystać swój generator DDS do sterowania klubowym odbiornikiem SDR w Piestanach na Słowacji, co ma nastąpić już jesienią tego roku.

Kolejny model, to generatora DDS opracowany specjalnie dla Gino ON4GIN:


ON4GIN_aON4GIN_d

A tu jeszcze mały test końcowy wyjściowego sygnału analogowego. Jak widać, wyjściowy bufor (wzmacniacz) analogowy spisał się doskonale (podobnie, jak bufor cyfrowy):

test_20m_1 test_20m_2

Po szczęśliwym zakończeniu testów pomiarowych i regulacji model pofrunął wprost do Gino ON4GIN – do Belgii, gdzie czeka na swoje specjalne zastosowanie :-).

The next DDS generator device was made by Vitaliy (Vitya) Laguteyev from Kazakhstan. Vitya did all by himself (also PCB) with success and I had the pleasure to give him only few small hints :-).

C B A

Congratulations, Vitaliy!!!

I jeszcze „rzutem na taśmę” piękne, niezwykle staranne i profesjonalne wykonanie Andrzeja SQ9DIO. Kolejno widzimy

  • czołówkę urządzenia:

A

  • otwartą obudowę tuż przed zamknięciem całości:

B

  • niezwykle solidnie i starannie wykonaną część elektryczną (w trakcie pomiarów kontrolnych):

C

  • oraz tył urządzenia z gniazdami wyjściowymi:

D

Muszę przyznać szczerze, że sam pozazdrościłem troszkę Andrzejowi tego, jak starannie, solidnie i profesjonalnie odtworzył ten prosty i przydatny przyrząd. Andrzeju – moje najlepsze gratulacje i życzenia: więcej takich wspaniałych konstrukcji!!!


Krzysztof SP8ZB postanowił wykorzystać moduł AVT3111 w swojej wersji TRX-a „Taurus” (wg Włodka SP5DDJ). Transceiver w wykonaniu Krzysztofa, to wspaniała, dwupasmowa konstrukcja (40m i 80m, SSB/CW) z wieloma dodatkami, przeróbkami i udogodnieniami, w tym m.in. dwupasmową syntezą (ze sterowaniem TX/RX, dopasowanym do przemiany na częstotliwości pośredniej 8 MHz), opartą o moduł DDS AVT3111. Poniższe fotografie prezentują wnętrze transceivera Krzysztofa SP8ZB oraz piękne wykonanie panelu czołowego – m.in. z wyświetlaczem LCD od tejże syntezy. Moje najlepsze gratulacje, Krzysiek!!!



Good news: the newest version of the software for ATmega DDS controlling chip is available here on AVT product page! Also, the newer version of DDS generator project is ongoing (more compact, more output power, vobulator and I/Q output functions). You’ll see it soon here :-).



Some new HW. Additional output HF power amplifying stage – in order to reach higher voltages and to drive external HF power amplifiers:

K_DDS_SQ5RWQ_PA_OUTPUT

The input capacitors (C1, C4) are included in the basic board, so there is no need to apply them again. The resistor R5 (50 Ohm) is added on the schematic above only in order to simulate the external load (not included in the add-board). Q1 has added a small heat-sink, which is not necessary to make the device work properly. Transistor Q1 (NPN) is here popular type 2N2219A, which can be easily replaced with BC-211-16 or BC-141-16. The add-board with cabling can be seen below (thin coaxial cables are mandatory kind for all HF connections):

A B C

Below you can see the screens of LCD with the newest SW version and with the output voltages from the additional output PA (without any external load) at the different frequencies:

0

D

E

F

G

H

I

J

Additionally, below you can find the layouts of the front- and back-panels I’ve designed and applied to the housing of my generator (placed here at the request of Andrew SQ9DIO). The full screens should be opened in new tabs of a web browser and printed in 300DPI resolution (don’t forget to correct the name of the person who’s made the particular device):

DDS_back_skan_v6

DDS_front_skan_v7

Now, there are performed works on the newer version of DDS generator hardware (HW) and software (SW) which is described HERE. Thus, the device described above (AVT-3111) will not be developed anymore. However, many thanks for your interest with this project!

Vy 73s,

Adam SQ5RWQ

sq5rwq@gmail.com

 

25 thoughts on “Generator DDS z AD9850 [AVT-3111]

  1. Witam,
    dobudowałem pokazany wyżej wzmacniacz na wyjściu generatora. Przełączyłem pomiar napięcia na jego wyście.
    Pokazuje prawidłowe napięcie do 0,99V , powyżej nie przesuwa przecinka .
    Który soft usuwa ten błąd?
    Pozdrawiam

    • Czołem,
      Z tego, co kojarzę, to podesłałem już koledze na priva właściwą wersję. Zainteresowanych kolegów proszę o kontakt na maila: sq5rwq’at’gmail.com.

      Vy 73s,
      Adam SQ5RWQ

  2. Witam!.
    Mam pytanie do konstruktora lub kolegów którzy wykonali ten generator.
    Zakupiłem płytkę AVT3111 zmontowałem wszystkie elementy po włączeniu DZIAŁA ale porażka bo nie przestraja cz estotliwości ?
    Enkoder prosty jaki tylko może być i nie przestraja. Sprawdziłem wszystkie luty, połączenia i nic. Może ktoś pomoże co zrobić aby OŻYŁO ?

    • Trudno pomóc po samym opisie problemu (że istnieje), bo konstrukcja jest bardzo prosta, poprawna i sprawdzona z powodzeniem u wielu kolegów.

      Jurek, może podeślij mi na priva jakieś zdjęcia. Może z nich coś będzie wynikało – oczywiście spróbuję pomóc :-).

      Pozdrawiam,
      Adam SQ5RWQ

      • Jurek SP2NJN podesłał zdjęcia urządzenia.

        Jednak w trakcie bliższych oględzin okazało się, że przyczyną problemu był po prostu uszkodzony (wadliwy?) enkoder mechaniczny.

        Po wymianie enkodera na sprawny wszystko ruszyło jak należy :-).

  3. Pingback: SQ5RWQ.PL | Odbiornik na pasma 40m i 80m

  4. Witaj Adamie,
    Bardzo dziękuję za miłego e-maila, cenne porady i oczywiście za obrazki „czołówek” – na pewno przydadzą się nie tylko mnie. Oczywiście fotki będą, jak tylko generator uzyska ostateczną postać.

    Pozdrawiam serdecznie
    Andrzej

    PS. Zauważyłem, że obrazek front panelu, jest nieaktywny – nie otwiera się w osobnym oknie.

  5. Pingback: SQ5RWQ.PL | Multi-mode DDS generator with AD9850 chip

  6. Witam,
    Również złożyłem sobie ten generator, jednak na razie płytki leżą na stole:) Mam pytanie do konstruktora: Co to za obudowa widoczna na zdjęciach ta ładna biała? Jaki ma symbol?
    Przy okazji gratuluję genialnie prostej do odwzorowania konstrukcji, i przy tym maksymalnie użytecznej!
    Pozdrawiam i czekam z niecierpliwością na zapowiedzianą kolejną, bardziej zaawansowaną wersję.
    Andrzej

    • Witaj Andrzej,
      Gratuluję sukcesu konstruktorskiego (zakładam, że Twój generator działa poprawnie 🙂 ). Obudowa, to KRADEX „Z112J” (H=60mm) – taka: https://sklep.avt.pl/obudowa-60x136x185-5-jasna.html. Jest precyzyjnie wykonana z ABS-u, więc wróży przyjemne składanie i bdb efekt estetyczny :-).

      Dzięki za gratulacje co do projektu. Faktycznie, najwięcej czasu zajęło wymyślenie go takim, by był, jak napisałeś – prosty, użyteczny i … trudny do sknocenia przy składaniu :-). A losy nowej, bardziej zaawansowanej wersji możesz śledzić tutaj: http://sq5rwq.pl/?p=718.

      Vy 73s,
      Adam SQ5RWQ
      sq5rwq@gmail.com

      P.S.: Czekam na zdjęcia Twojej wersji urządzenia – w którejś odmianie obudowy Z112 albo i nie (jak wolisz). Powodzenia!

      • Witam Adamie,
        Bardzo dziękuję za szybki odzew, obudowa już zamówiona. Oczywiście „cyknę” fotki. Napisałeś: „Gratuluję sukcesu konstruktorskiego” – tu laury należą się wyłącznie Tobie, ja jestem tylko prostą „kserokopiarką” 🙂 Generator ruszył od przysłowiowego „kopa”. w nowej jego wersji, najbardziej podoba mi się: „Vobulation function for HF filters, amplifiers and mixers testing (additional „X” output will be applied for convienent use with X/Y oscilloscope displays)”
        Pozdrawiam serdecznie i życzę dalszych sukcesów!
        Andrzej

        • Witaj Andrzej,
          Raz jeszcze dziękuję za ciepłe słowa – zachęcają do dalszej pracy nad projektem :-). Pomimo chęci dodania kolejnych funkcji tym razem też chciałbym zachować maksymalną prostotę i niski koszt wykonania.

          Obudowy z ABS-u są bardzo wdzięczne – sądzę, że będziesz zadowolony ze swojej 112-ki. Jak chcesz, to mogę wrzucić na stronę jeszcze opisy na panele (do wydruku) – jak widać, przydały się nie tylko mnie :-).

          A co do nowego urządzenia z DDS-em, to w zasadzie wobulacja jest tu tylko dodatkiem, ale wydaje się, że jak się robi coś od nowa i lepiej, to zawsze warto rozważyć dodanie nowych funkcjonalności.

          Vy73s,
          Adam SQ5RWQ
          sq5rwq@gmail.com

          P.S.: Czekam na fotografie Twojego wykonania DDS-a :-).

  7. Pingback: SQ5RWQ.PL | Wzmacniacz HF all-band (PA HF 0..30MHz) 12V/20W

  8. Dakujem za pomoc pre ziskanie DDS generatota je to velmi uzitocny pristroj pre radioamatera.Pouzivam ho pre sladovanie vf filtrov v spolupraci s osciloskopom.Marian OM3WEN Slovensko

    • Zdravim/Witaj Marianie,

      Cała przyjemność po mojej stronie, bo współpraca z Tobą była dla mnie wspaniałą zabawą, a nie ciężką pracą :-). Cieszę się, że używasz tego generatora DDS do strojenia filtrów w.cz. (HF filters) – mam nadzieję, że ułatwia to możliwość prostej regulacji poziomu sygnału wyjściowego (output signal level regulation). Ja pracuję nad wersją generatora, która może też pracować jako wobulator. Projekt już jest w głowie i na kartce papieru, jest też gotowy program sterujący mikrokontrolerem. A jak znajdę chwilę, by dokończyć projekt, to też go tutaj opublikuję – dla zainteresowanych :-).

      Vela/Vy 73s,
      Adam SQ5RWQ

  9. Podoba mi się struktura strony. Oczekuję wielu ciekawych opisów i układów nie tylko krótkofalarskich. Pierwsze koty za płoty. Jurek SQ7JHM

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *