Функциональный генератор схема

Ремонт различных узлов и устройств низкочастотной радиоэлектронной аппаратуры и техники можно значительно упростить, если использоватьв качестве помошника функциональный генератор, который дает возможность исследовать амплитудно-частотные характеристики любого низкочастотноого устройства, переходные процессы и нелинейные характеристики любых аналоговых приборов, а также обладает возможностью генерации импульсов прямоугольной формы для упрощения процесса наладки цифровых схем. В выходном каскаде функционального генератора представлен широкий спектр различных гармоник, что позволяет работать и с некоторыми высокочастотными устройствами. На данный момент имеется огромное количество самодельных схемных решений таких генераторов. И мы постарались на свой вкус представить, наиболее интересные и простые в наладке и настройке.
Функциональный генератор на AD9833 с управлением от USB

Основой этой схемы микросхема AD9833 имеющая входной тактовый сигнал 25 МГц, внутреннюю фазовую автоподстройку частоты, таблица поиска синусов и АЦП. ЕЕ можно контролировать с помощью интерфейса SPI. На выходе микросхемы мы можем получить синусоидальный, пилообразный или прямоугольный сигнал с частотой от 0,01 Гц до 3 МГц. При желании частоту частоту можно разогнать до 7 МГц, но на ней синусоидальный сигнал нестабилен.

Для того чтоб управлять AD9833, был применен AVR микроконтроллер AT90USB162. Он обладает встроенной внутрисистемно-программируемой флэш-памятью размером 64/128 кбайт и контроллером USB.

Операционный буферный усилитель OPA357 был выбран для усиления выходного сигнала DDS, т.к он поддерживает достаточно высокие частоты и её можно получить бесплатно оставив запрос в компании Texas Instruments. В Россию правда не высылают, но мы-то знаем как обойти эти пути.


Схема и разводка печатная платы были созданы автором в программе KiCad. На рисунке представлена только часть схемы, полный ее вариант, можно скачать по ссылке выше в формате PDF.

Питание дя функционального можно взять как от USB порта, так от отдельного источника питания на 5В. Два диода Шоттки специально установлены для защиты, если вдруг напряжения найдут друг на друга в случае одновременного получения питания.

Обвеска микросхемы стандартная из документации на AD9833. Источник тактового сигнала выбирается с помощью перемычки JP1. Кроме того можно взять и встроенный генератор, а внешний источник тактового сигнала получть из BNC разъема. Выходной сигнал с AD9833 поступает на фильтр нижних частот а затем усилитель. На выходе которого добавлен резистор на 50 Ом, для обеспечения выходное сопротивления.

Исходный код для програмирования микроконтроллера, схему, печатную плату и оригинал статьи на английском языке вы можете скачать по зеленой ссылке выше.

Функциональный генератор с управлением через RS-232

Иногда, в радиолюбительской практике требуется простой функциональный цифровой синтез частоты. Для получения какой-то фиксированной частоты.

Для это цели лучше всего подходит генератор синуса построенный на AD9832. Схема генерирует синусоиду с частотой от 0.005 до 12 МГц с шагом 0.005 Гц. Генератор управляется через интерфейс RS232 с помощью специальной утилиты под Windows и способен генерировать формы сигналов в виде: синуса, треугольника, пилы и прямоугольника в диапазоне частот от 0.07 Гц до 200-300 кГц с шагом 0.07.

Исходный код программы имеется в архиве по ссылке выше. Схема функционального генератора еще проще. Она состоит из регулятора напряжения, приемопередатчик RS232, микроконтроллера AT90S2313P и резистивной матрицы. Последняя подсоединена к выводам микроконтроллера portB и образует простой ЦАП, который позволяет получить 256 различных уровней напряжения.

MAX603 предназначена для выполнения функций включения и отключения генератора, через последовательный интерфейс RS232 по сигналу DTR. Т.е если вы закроете программу управления генератора на компьютере, то и функциональный генератор по этому сигналу отключится