"Народный" радиолюбительский генератор сигналов

[Akkord]

A какой будет амплитуда этой гармоники и как эта амплитуда будет соотноситься с разрядностью ЦАП? Кто-нибудь пробовал посчитать?

Конечно считалось... И не раз... Тому генератору фото с которого я
приводил в этом году исполнилось 25 лет!!!
И все это считается по спектральным преобразованиям Фурье...

Частота дискретизации постоянна, я хоть убей не понимаю, зачем нужен перестраиваемый фильтр? Что он будет фильтровать?

Это справедливо до частоты 24414Гц при тактовой частоте 100МГц и
числе выборок 4096.Т.е можно считать что частота дискретизации в
4096 раз больше частоты формируемого сигнала.
Далее частота дискретизации сигнала не постоянна.
При формировании 10Мгц выходной частоты у Вас будет всего навсего
10 выборок. Но это очень неплохое соотношение....

Поймите! При этом методе формирования есть две проблемы:
- дискретизация по амплитуде
- дискретизация по времени

Первая проблема это разрядность ЦАП. Все Вы и оперируете этим
понятием. И читаете даташиты....Где приводятся данные, но я
выскажу некоторые оговорки ниже...

Вторая проблема это число выборок на период образца сигнала который
прошит в ПЗУ. От её дискретного действия также пораждаются
дополнительные составляющие. И для оценки их вклада также
можно показать расчетами применительно соотношение 6дБ на разряд.
Тем самым для 4096 выборок пораждаются еще составляющие на
уровне 72 дБ. Но они имеют другие частоты.
Поэтому для генераторов подобного типа либо ставят дополнительные
фильтры по диапазону, либо увеличивают число выборок образца
сигнала.Обычно на 2...3 разряда больше чем разрядность ЦАП. Тем самым
чтобы характеристики генератора определялись только параметрами
ЦАП.

Теперь небольшая оговорка по методам измерения параметров ЦАП.
Обратите внимание что измерение выходного сигнала ЦАП проводится
анализатором спектра (HP3589). Т.е измерение проводится только
по гармоникам. И это правильно для высоких частот. К сожалению если
низкочастотный сигнал ( в диапазоне до 24кГц) без дополнительных
фильтров подать на измеритель ИНИ ( группа С6-) то получиться
несколько худшие параметры.... Например для приведенного примера
с частотой 100Гц, составляющие частоты 409,6кГц 819,2кГц - ВАШИ!
Вольтметр всех ИНИ работает до 1МГц...

[avp94]

Поймите! При этом методе формирования есть две проблемы:
- дискретизация по амплитуде
- дискретизация по времени

Все заинтересованные лица уже поняли все проблемы использованного метода, уже прожевали, зачем еще раз по кругу?
Если интересуетесь описанием метода с формулами в руках, пожалуйста - смотрите, например, здесь: http://www.compitech.ru/html.cgi/arh...7/stat_130.htm .
Вы, если можете, давайте практические предложения : поставить такие-то (но конкретные) фильтры в таком-то количестве, коммутировать будем тем-то, и это даст выигрыш по следующим параметрам ... .

[Akkord]

Если интересуетесь описанием метода с формулами в руках, пожалуйста - смотрите, например, здесь: http://www.compitech.ru/html.cgi/arh...7/stat_130.htm

Наверное Вы плохо читаете мои послания... Извините...

В том же примере генератора до 20кГц. Стоит два фильтра.
Один с частотой среза 4кГц. Другой 22кГц.
Это что бы пронормировать (гарантировать метрологически)
коэффициент нелинейных искажений :
- для частот до 4кГц не более 0,05%
- для частот до 20кГц не более 0,1%
Но там тактовая частота 500кГц....

В данном случае нужен хотябы еще фильтр на звуковой диапазон,
т.е до 20кГц. Или хотябы до частоты 24,414кГц.

А дальнейшее назначение генератора я пока не уяснил....
Настраивать КВ приемники SSB - проблематично....
Фильтры - да! Для чего еще "народный" генератор ???

[MisterDi]

В отношении увеличения количества разрядов кода фазы Вы меня убедили. Проверил вариант с кодом фазы 14 бит. В ПЛИС помещается нормально.

для приведенного примера
с частотой 100Гц, составляющие частоты 409,6кГц 819,2кГц - ВАШИ!

Выходной сигнал после идеального ЦАП на низких частотах в первом приближении можно представить в виде суммы идеального синуса и прямоугольных импульсов с амплитудой равной значению самого младшего разряда ЦАП, период которых будет частному от деления периода основной частоты на количество отсчетов в таблице. При 100Гц, количество отчетов в одном периоде выходного сигнала - 1 000 000. В этом случае при разрядности ЦАП 12 бит имеем гарантированную длительность стабильного состояния ЦАП больше одного отсчета, соответственно каждая ступенька в выходном сигнале не превышает единицы младшего разряда. Так как прямоугольник - это сумма безконечного числа гармоник с уменьшающейся амплитудой, соответственно максимальную амплитуду в нашем случае будет иметь первая гармоника с частотой 409600Гц, но её амплитуда не больше единицы младшего разряда, т.е. около -72дБ. Есть-ли смысл фильтровать столь малый шум? При том, что эти условия сохраняются до частоты 24414гц, т.е во всем диапазоне звуковых частот.
P.S. Все-таки 100МГц дискретизации дают больше свободы, чем 500кГц.

[Akkord]

Есть-ли смысл фильтровать столь малый шум? При том, что эти условия сохраняются до частоты 24414гц, т.е во всем диапазоне звуковых частот.
P.S. Все-таки 100МГц дискретизации дают больше свободы, чем 500кГц.

Все определяется что подразумевается под понятием:
"... получение максимльно чистого синуса в диапазоне до 10МГц...."

При таком раскладе (без фильтра на звуковой диапазон) Вы можете
гарантировать коэффициент нелинейных искажений на уровне
не хуже 0,1%. Ведь это не только гармоники. И не только тактовая
частота работы ЦАП....
Вопрос - достаточно этого значения нелинейных искажений для
настройки и проверки аудиотехники?

Другой вопрос области применения данного генератора - отработка
узлов цифровой обработки сигналов.Мы очень часто например имеем
дело с анализом спектра сигналов. Сигнал с генератора подаю на
АЦП и обрабатываю.... Но на входе то стоит например сигма-дельта
преобразователь... И... начинаются чудеса... За счет эффекта свертки.
На некоторых комбинациях частот вытягиваются все эти побочные
составляющие...Поэтому и вопрос- что мне лучше иметь - фильтр
в генераторе или навешивать дополнительный фильтр на входе
своего устройства.

В настоящее время занимаемся цифровыми трассоискателями.
И оказалась большая проблема подобрать функциональный генератор
для проверки метрологических характеристик трассоискателей...
Так и продолжаем в основном применять свой генератор...
Доведя у него КНИ до уровня 0,03% на частототах до 1кГц.
А в особых случаях только Г3-118....

Очень полезная вещь в нашем генераторе - формирование суммы
двух частот. Особенно при настройке SSB передатчиков. Сигналы
стоят как "вкопанные" ( фазы не дергаются...)

P.S. все таки может еще кто-то выскажется об областях применения
ТАКОГО генератора.
ТАКОГО - в смысле чтото накручивается на него слишком много....
Для чего управление смещением уровня у генератора до 10МГц работающего на 50 Ом ???
Это нужно для импульсных генераторов...

Но как говорится - " В одну телегу впрясь нельзя, коня и трепетную лань"

Вот такой он - "народный"....

[VladimirIvan]

Про область применения.
НЧ -72дБ гармоник для снятия АЧХ и настройки - проверки выше крыши.
Сигнал синус, меандр. +ГКЧ, пачки импульсов. .
Мерять КНИ это из другой области.
По ВЧ -30дБ гармоник вполне достаточно.
Сигнал синус + ГКЧ.Меандр под вопросом, более 1мГц никогда не было нужно.
Формирование суммы двух частот вещь желательная, но узкоспециальная.
Лично мне инегда бывает нужно только для аппаратуры уплотнения, до 1 мГц.
Вот и все функции. А то опять в сторону монстра все движется.
Для АМ модуляции можно использовать выходной буфер. А ЧМ на таких частотах нафик не нужно.

[Nikopol]

По поводу электронных потенциометров. Вот для внешнего синхро импульса можно использовать MCP4011. Для самого сигнала они не подойдут, т.к. у них полоса частот 1 МГц при которой они вносят минимальные искажения в сигнал. А вот, если сделать усилитель с регулируемым Ку, тогда сигнал будет проходить не через потенциометр, а через усь, а тут уже проще, а цифровой потенциометр втулить в цепь ОС. Тогда есть небольшое поле для рассмотрения кандидатур на роль от AD, Maxim, Microchip разнообразие как в интерфейсах, так и в номиналах.
Вот перечни, что народ скажет по этому поводу?
http://www.analog.com/static/importe...odSelGuide.pdf
http://www.analog.com/static/importe...ct_Digipot.pdf
http://catalog.gaw.ru/index.php?page=document&id=18422

[VladimirIvan]

В цепь ОС лучше ставить набор коммутируемых резисторов бинарного ряда. И управлять легче.

[Nikopol]

К сожалению мой небольшой опыт в подобных вещах не позволяет мне представить простой метод управления всей этой кучей бинарных резисторов, на мой взгляд SPI или I2C вполне сносно, да и проводов не много.

[MisterDi]

Сейчас у тех же АД и ТИ есть большая номенклатура регулируемых усилителей. У АД это серия AD83хх у ТИ - VCAxx PGAxx... обеспечивают регулировку до 40дБ в диапазоне до 100МГц. Есть как управляемые напряжением, так и с цифровым интерфейсом.
Продукция AD http://www.analog.com/en/specialty-a...cts/index.html
TI: http://focus.ti.com/paramsearch/docs...ODE_STRY_PGE_T
http://focus.ti.com/paramsearch/docs...ODE_STRY_PGE_T