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AD9833 DDS 信号発生器モジュール

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データ番号

1858

区 分

キット

分 類

高周波

品 名

AD9833 DDS 信号発生器モジュール

発売元

入手先

 

Amazon.co.jp

販 売

 

Shenzhenshigaohuihon

ブランド

 

GAOHOU

価 格

898円 (10%税込み)

主要部品

電 源

5Vdc

概略仕様

   

概要

アナログデバイス社AD89833を用いたDDSの基板です。

仕様記載元

Amazon商品Webページ

AD9833データーシート

使用デバイス

AD9833

AD9833BRM

電源

2.3Vdc〜5.5Vdc

2.7Vdc〜5.5Vdc
(2番ピン(VDD)と3番ピン(CAP)が短絡されていないため)

出力周波数範囲

0Hz〜12.5MHz

0Hz〜12.5MHz

周波数分解能

28ビット (0.1Hz)

28ビット (0.1Hz)

出力波形

正弦波/三角波/方形波

正弦波/三角波/方形波

出力振幅

最大:0.65V
最小:38mV

正弦波/三角波  

最大:0.65V
最小:38mV
  

方形波 

記載未確認
実測でVDD相当電圧〜GND相当電圧

    

付属基板

無し

付属ケース

無し

外形寸法

基板単体時 : W 18.3mm D 13.1mm H 2.7mm (ピンヘッダ含まず)

追加購入
部品

コメント

  •  100kHzを超えると歪が目立ちます。

改 造

その他

(製作例)

 

 同一品が様々な個数セットで各種ショップ個数で販売されています。 価格も上記価格に比べて安価〜高価で販売されています。 

【 Amazon 商品画面 (購入時価格表示) 】

 

【 商品パッケージ外観1 】

 

【 商品パッケージ外観2 】

 

基板とピンヘッダー

【 構成部品 】

 

【 基板外観1 】

 

【 基板外観2 】

 

【 基板外観3 】

 

【 基板外観4 】

 

【 基板外観5 】

 

【 基板外観6 】

 

  裏面のパターンの中央部分(SCLK文字付近)でGNDベタパータンにカットが入っています。 アナログGND(AGND)とディジタルGND(DGND)の分離の ためと推測しますが、A GND側にあるFSYNCはディジタル信号ですし、表面(部品実装面)のGNDベタパターンは明確に分離しているとは思えません。 このGNDベタパターンのカットを理解できません。

【 基板外観7 】

 

【 付属ピンヘッダ外観1 】

 

【 付属ピンヘッダ外観2 】

 


製 作 例

  付属ピンヘッダをブレッドボードに差し込むと、抜き差しが堅めに感じました。 そのため、秋月電子通商販売の細ピンヘッダ1×40 (黒)(販売コード106631、型番 PHA−1x40SG)に交換しました。 また、ピンヘッダを取り付ける際に傾くのを防止する当て板スペーサ用にもこの細ピンヘッダを利用しました。
 

左側 : 付属ピンヘッダ
中央 : 交換用細ピンヘッダ
右側 : スペーサ用細ピンヘッダ(基板側に突出するピンをカット)

【 ピンヘッダ単体外観 】

 

 細ピンヘッダのハンダ付けにはブレッドボードを利用しました。 また、基板は端子名称が読めるように裏面を上側になるように取り付けました。 部品実装面が裏側になりますが、LEDなど目視確認の必要な部品が無いため、支障はないと判断しました。

 

基板をピンヘッダに差し込む前です。

【 ブレッドボードを利用した製作例1 】

 

 基板をスペーサ用ピンヘッダに載せた状態です。 これで基板と細ピンヘッダをほぼ直角にハンダ付けすることができます。 なお、基板端面付近にチップ部品が実装されているため、 スペーサ用細ピンヘッダは基板の端部にわずかに載置されるようにしています。

【 ブレッドボードを利用した製作例2 】

 

細ピンヘッダのハンダ付け後です。

【 ブレッドボードを利用した製作例3 】

 

【 基板完成外観1 】

 

【 基板完成外観2 】

 

【 基板完成外観3 】

 

【 基板完成外観4 】

 

【 基板完成外観5 】

 


動 作 確 認

 「AD9833 DDS 信号発生器モジュール」をArduino UNO R3互換品「びんぼうでいいの (U3R)」で動作確認しました。 「AD9833 DDS 信号発生器モジュール」 と「びんぼうでいいの (U3R)」の両方をブレッドボードに取り付けました。 各基板間の配線は下記のようにしています。

  •  各信号は5Vレベルのため、「AD9833 DDS 信号発生器モジュール」の電源電圧は5V(POWER−5)を利用しました。
     

  •  GNDは2本並列接続しています。 また、FSYNCはスケッチによって「びんぼうでいいの (U3R)」のシルク文字10もしくはシルク文字4のいずれかに接続しています。

びんぼうでいいの (U3R)

 

「AD9833 DDS 信号発生器モジュール」

シルク文字

(ソケット番号)

 

シルク文字

5V

(POWER−5)

VCC

GND

(POWER−6)

DGND

GND

(POWER−7)

DGND

13

(IOH−6)

SDATA

11

(IOH−4)

SCLK

10(Case1)

(IOH−3)

FSYNC

 4(Case2)

(IOL−5)

FSYNC

 

【 動作確認外観1 】

 

 基板が斜めに傾くのを防止するためにAD9833 DDS 信号発生器モジュール基板の取付け穴に樹脂製ネジ を挿入しています。 写真ではナットがありませんが、撮影後に樹脂製ナットを取り付けて基板と樹脂ネジを固定しています。

【 動作確認外観2 】

 

オシロスコープのプローブを接続して動作確認しました。

【 動作確認外観3(通電時) 】

 

 以下に動作確認に用いたスケッチを下記に掲載します。 Arduino用のスケッチは数多く公開されています。 今回はそのうちの3種類のスケッチで動作確認をしました。

 動作確認用スケッチ1はGitHubGistで公開されているm5mat/AD9833_example.inoです。 「びんぼうでいいの (U3R)」の10(IOH−3)をFSYNCへ接続します。 このスケッチのインクルードファイルはSPI.hのみで、AD9833のレジスタ設定は全てこのスケッチ内で完結しています。 レジスタ操作の練習に適したスケッチです。 ZIPファイルをダウンロードしてArduino IDEの「スケッチ」→「ライブラリをインクルード」→「.ZIP形式のライブラリをインストール...」でインストールします。

 

【 動作確認用スケッチ1 】

 

 動作確認用スケッチ2はArduino IDEのライブラリマネージャ−からインストールできるスケッチMD_AD9833です。 ライブラリマネージャ−のインストール操作をするだけで簡単にインストールできます。 「びんぼうでいいの (U3R)」の10(IOH−3)をFSYNCへ接続します。

 

【 動作確認用スケッチ2 】

 

 動作確認用スケッチ3はGitHubで公開されているBillwillams1952/AD9833−Library−Arduinoです。 「びんぼうでいいの (U3R)」の4(IOL−5)をFSYNCへ接続します。 ZIPファイルをダウンロードしてArduino IDEの「スケッチ」→「ライブラリをインクルード」→「.ZIP形式のライブラリをインストール...」でインストールします。

 

【 動作確認用スケッチ3 】

 

 「デジタルオシロスコープ DS1054Z」で出力波形を観測しました。 周波数の設定はできますが、振幅の設定はできません。 電源電圧5Vdc時の振幅は、正弦波と三角波はDC成分(オフセット電圧)約0.33Vで振幅約0.6Vの信号出力となっていました。 方形波では、High側は電源電圧レベル、Low側はGNDレベル相当の波形となっていました。

 

【 波形例1(正弦波) 】

 

【 波形例2(三角波) 】

 

 Vpp=5.56Vとなっていますが、オーバーシュート波形に起因したものです。 実質的にはVppは電源電圧相当(約5V)です。

【 波形例3(方形波) 】

 出力周波数を変更した場合の波形を観測しました。

 

ノイズが多く観測されました。 測定方法の問題なのかもしれません。

【 正弦波出力波形1(1Hz) 】

 

【 正弦波出力波形2(10Hz) 】

 

【 正弦波出力波形3(100Hz) 】

 

【 正弦波出力波形4(1kHz) 】

 

【 正弦波出力波形5(10kHz) 】

 

【 正弦波出力波形6(100kHz) 】

 

【 正弦波出力波形7(500kHz) 】

 

【 正弦波出力波形8(1MHz) 】

 

【 正弦波出力波形9(2MHz) 】

 

 周波数は変わらず波形が変化しました。 上記2波形がその一例です。

【 正弦波出力波形10(5MHz) 】

 

 波形変化は確認できませんでしたが、とてもいびつな波形となりました。

【 正弦波出力波形11(10MHz) 】

 

 周波数は変わらず波形が変化しました。 上記2波形がその一例です。

【 正弦波出力波形12(12.5MHz) 】

 

 低い周波数ではノイズが目立つ出力信号となっていました。  これは測定の問題かもしれません。 また、500kHzを超える周波数ではDA変換に起因する波形歪が目立つ出力信号となりました。 個人的な判断ですが、期待どおりの波形は100kHzが上限と思いました。 1MHzを超える場合は波形の歪が多いことを承知の上で利用する必要があります。

 

データ作成者 CBA

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