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DDSファンクションシグナルジェネレータキット  (K-09987)

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データ番号

1126

区 分

キット

分 類

計測器

品 名

DDSファンクションシグナルジェネレータキット  (K-09987)

発売元

製造元 SainSmart
販売元 秋月電子通商

価 格

2,340円(8%税込)

主要部品

ATMEGA16 LM358

電 源

+5Vdc、および、±12Vdc

概略仕様

   

キット内容

低周波用DDS

出力波形

正弦波、矩形波、三角波、鋸歯状波、逆鋸歯状波、疑似的心電図波形

可聴周波数帯域の疑似ノイズ

(信号出力中の波形変更不可)

DDS
設定周波数

0Hz〜65535Hz

DDS
設定周波数
ステップ

DDSコネクタ

1Hz,10Hz,100Hz,1000Hz,10000Hzのいずれか。

高速信号
出力

HS−OUTコネクタ

1MHz、2MHz、4MHz、8MHz

信号振幅
調整

可変抵抗(AMPLITUDE)にて調整可能

最大16Vpp

オフセット
調整

可変抵抗(OFFSET)にて調整可能

波高値±12まで (信号振幅調整による)

DA
コンバータ

分解能8ビット

R−2Rラダー抵抗方式

マイコン出力と個別抵抗によるDAコンバータ

電源

マイコン部 5Vdc

アナログ部 ±12Vdc 

液晶

LCD1602相当 (16桁×2行)

     

付属基板

専用基板 DDS Signal Generator

付属ケース

無し

外形寸法

基板外形寸法 W 82.8mm D 68.2mm H 22.4mm

追加購入
部品

コメント

  •  本キットの特徴は最大振幅20Vppまで取り出せる点、オフセット調整ができる点だと思っています。 それらの特徴を活かすために、わざわざ3電源を必要としています。 しかし、キット付属のTi社LM358ではこの特徴を活かすどころか、期待する波形を得ることすらできません。 この対策としてOPアンプを交換することで期待する波形と特徴を活かすことができそうです。 Memorandumの小部屋の「オペアンプいろいろ(その1)」を参考願います。
     

  •  DDS−OUT波形にジッタが生じることがあるようです。 事例は製作例の末尾波形を参照願います。 波形生成のプログラムに原因があると推測します。
     

  •  本キットに過大な期待をすることは止めた方がよいです。 DDSもどきの安価な簡易発振器として利用すべきです。 ただし、特徴である最大振幅20Vppとオフセット調整のできる安価な数少ないキットであることにかわりはありません。 欠点を承知の上で利用すれば、利用価値はあります。  

改 造

 コメント欄に記載のように波形改善が望まれます。 この場合、オペアンプの交換と、それに伴い波形改善のためにキャパシタンスを追加した事例をMemorandumの小部屋の「オペアンプいろいろ(その1)」に掲載しています。
 

その他

(製作例)

   

【 キット パッケージ外観 】

 

【 キット 構成品 】

 

【 プリント基板 (部品面) 】

 

【 プリント基板 (ハンダ面) 】

 

【 液晶基板外観1 】

 

【 液晶基板外観2 】

 

【 液晶基板外観3 】

 

【 部品パッケージ1 外観 】

 

【 部品パッケージ1 構成部品 】

 

【 部品パッケージ2  外観(表) 】

 

【 部品パッケージ2 外観(裏) 】

 

【 部品パッケージ2 構成部品 】

 

【 部品パッケージ2 抵抗、BNCコネクタ 】

 

【 部品パッケージ2 IC,ICソケット 】

 

【 部品パッケージ3 外観 】

 

【 部品パッケージ3 構成部品(全体) 】

 

【 部品パッケージ3 電子部品 】

 

【 部品パッケージ3 構成部品(ねじ類) 】

 

【 部品パッケージ3 機構部品 】

       

 


製 作 例

      

 秋月電子通商の本キットWeb頁 に掲載されている製作マニュアル(http://akizukidenshi.com/download/ds/sainsmar/K-09987_DDS_manual.pdf)に準じて製作してみました。

 

【 手順1 抵抗器 】

 

【 手順2 水晶発振子 】

 

【 手順3 ICソケット 】

 

【 手順4 セラミックコンデンサ 】

 

【 手順5 ピンコネクタ 】

 

【 手順6 半固定抵抗 】

 

【 手順7 ピンヘッダ 】

 

【 手順8 タクトスイッチ 】

 

【 手順9 ボリューム 】

 

【 手順10 BNCコネクタ 】

 

【 手順11 液晶モジュールへのピンヘッダ接続1 】

 

【 手順11 液晶モジュールへのピンヘッダ接続2 】

 

【 手順11 液晶モジュールへのピンヘッダ接続3 】

 

(手順12はハンダ付け目視確認のため割愛)

【 手順13 ICの実装 】

 

【 手順14 液晶モジュール実装:完成外観1 】

 

【 完成外観2 】

 

【 完成外観3 】

 

【 完成外観4 】

 

【 完成外観5 】

 

【 完成外観6 】

  


動 作 確 認 

      

最高周波数を設定しています。

【 通電状態(正弦波選択) 】

 

【 方形波選択時表示 】

 

【 三角波選択時表示 】

 

【 鋸歯状波選択時表示 】

 

【 逆鋸歯状波選択時表示 】

 

【 疑似的心電図波形選択時表示 】

 

UP/DOWNスイッチで1Hz、10Hz、100Hz、1000Hz、10000Hzを設定できます。

【 周波数変更時のステップ設定表示 】

 

【 可聴周波数帯域の疑似ノイズ選択表示 】

 

UP/DOWNスイッチで1MHz、2MHz、4MHz、8MHzを選択できます。

【 高速信号選択表示 】

 

 出力振幅を最大に近い約20Vppに設定したときのDDSーOUT波形観測結果を掲載します。

 

特に記載しない場合の垂直軸
黄色5V/div ピンク色(紫色?)1V/div 青色1V/div

【 波形観測部位 】

 

位相0°、180°付近に波形変動が観測されました。  これは他の波形でも確認されています。

【 正弦波出力 (1kHz 20Vpp調整時)  】

 

【 方形波出力 (1kHz 20Vpp調整時)  】

 

【 三角波出力 (1kHz 20Vpp調整時)  】

 

【 鋸歯状波出力 (1kHz 20Vpp調整時)  】

 

【 逆鋸歯状波出力 (1kHz 20Vpp調整時)  】

 

【  疑似的心電図波形出力 (1kHz 20Vpp調整時)  】

 

【 可聴周波数帯域の疑似ノイズ 出力 (1kHz 20Vpp調整時)  】

 

 HS−OUT波形観測結果を掲載します。  垂直軸は1V/divです。

 

【 高速信号出力 (1MHz) 】

 

【 高速信号出力 (2MHz) 】

 

【 高速信号出力 (4MHz) 】

 

【 高速信号出力 (8MHz) 】

 

 出力振幅を最大に近い約20Vpp、正弦波設定に設定して、周波数を変更したときのDDSーOUT波形観測結果を掲載します。 DAコンバータ出力(ピンク色)はそれなりの波形となっていますが、付属オペアンプ(Ti社 LM358)では期待した波形にならないようです。  垂直軸は特に記載のない場合、黄色5V/div、ピンク色(紫色?)1V/div、青色1V/divです。

 

【 正弦波2kHz設定 】

 

【 正弦波5kHz設定 】

 

【 正弦波10kHz設定 】

 

【 正弦波20kHz設定 】

 

黄色垂直軸 1V/divに変更
青色垂直軸 500mV/divに変更

【 正弦波50kHz設定 】

 

黄色垂直軸 1V/divに変更
青色垂直軸 500mV/divに変更

【 正弦波65.5kHz設定 】

 

 65.5kHz設定時にDDS−OUT波形にジッタが観測されましたのでDAコンバータ出力を観測してみました。 一部の波形で周期変動が観測されました。 プログラムに 原因がありそうです。  垂直軸はピンク色(紫色?)1V/divです。

 

波形観測の限りでは明らかなジッタは観測できませんでした。

【 正弦波設定時 】

 

波形観測のでは約600nsのジッタを観測できました。

【 方形波設定時 】

 

波形観測の限りでは明らかなジッタは観測できませんでした。

【 三角波設定時 】

 

波形観測のでは約600nsのジッタを観測できました。

【 鋸歯状波設定時 】

 

波形観測のでは約600nsのジッタを観測できました。

【 逆鋸歯状波設定時 】

   

データ作成者 CBA

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