wróć do opisu Tiny DDS

Sercem systemu Tiny DDS jest mikrokontroler AT Mega 8 o pamięci 8kB gdzie umieszczony został kod programu sterującego działaniem układu scalonego DDS i reagujący na zewnętrzne sygnały sterujące od klawiszy funkcyjnych i impulsatora. Dodatkowo, stan urządzenia obserwować można na wyświetlaczu LCD 2*12 z podświetleniem. Jako impulsator zastosowałem tani (9PLN) fabryczny element ELFA (typ 35-847-60) zasilany przez rezystory polaryzujące oraz podłączony do wejść mikrokontrolera przez pojemności separujące. Impulsator pełni oczywiście rolę pokrętła strojenia podczas normalnej pracy ale wykorzystuję go również do ustawiania innych parametrów systemu. Podświetleniem wyświetlacza LCD steruje tranzystor BC557 a regulację jasności zapewnia potencjometr montażowy 25k. Sygnał użyteczny (pin 14 AD9835) wzmocniony jest na tranzystorze 2N2222 w układzie z charakterystyką nieco podniesioną dla wyższych częstotliwości a następnie filtrowany jest w jednostopniowym filtrze dolnoprzepustowym typu pi. Zastosowany generator kwarcowy zapewnia odpowiednią stabilność częstotliwości wyjściowej. Sygnał użyteczny jaki można uzyskać z generatora o częstotliowści F wynosi F/2.


Obwód drukowany jest jednostronny i składa się z dwóch płytek na których montuje się systm DDS oraz klawisze funkcyjne. Impulsator montowany do płyty czołowej urządzenia dołączony jest do systemu DDS za pomocą rozłączanego konektora. Montaż należy rozpocząć od założenia wszystkich zwor. Następnie należy wlutować układ AD9835 co jest najtrudniejszą częścią montażu. Układ ten montowany jest oczywiście od strony druku a zastosowana technika zależy od umiejętności i dostępnych narzędzi. Autor używał do tego celu lutownicy transformatorowej z dokręconą, za pomocą wkrętu M3 ze śrubą, końcówką lutowniczą w formie zaostrzonego drutu miedzianego 1.2mm ze wspomaganiem w postaci silnej lupy oraz imadła, w którym zamocowana została płytka na czas lutowania. Inna zasłyszna technika lutowania takich układów polega na szybkim, jednorazowym przeciągnięciu po wyprowadzeniach, układu ułożonego na płytce drukowanej, rozgrzanej lutownicy z grotem o szerokości umożliwiającej objęcie wielu wyprowadzeń jednocześnie. Technika ta wymaga dobrego oczyszczenia lutowanych powierzchni i wyprowadzeń oraz porządnego pokrycia ich odpowiednim topnikiem. Poza tym wymaga nieco odwagi i zdecydowania. Podobno można nawet w tej technice dojść do wprawy ale autor na razie zamierza pozostać przy swojej prymitywnej ale skutecznej metodzie.


Płytki drukowane wykonane zostały metodą termotransferową z użyciem cienkiego papieru kredowego, drukarki laserowej oraz zwykłego żelazka. Po wytrawieniu należy powierzchnie miedziane dokładnie oczyścić a następnie pokryć topnikiem i wysuszyć je przed wierceniem i montażem. Wiercąc otwory należy pamiętać o 6 otworach M3 w głównej płytce oraz 2 otworach w płytce klawiszy. Otwory te służą do połączenia płytek ze sobą oraz stanowią jednocześnie miejsca gdzie zamontowane zostaną wsporniki układu dystansujące go od płyty czołowej na której będzie zwykle zamontowany oraz ustalające jednakowy poziom wyświetlacza i klawiszy.


Pokazane na rysunkach obrazy druku mają rozmiary 1:1 (60/90 mm) i mogą być wykorzystane w metodzie termotransferowej. Rysunki w górnym rzędzie to faktyczny obraz druku a rysunki w dolnym rzędzie to lustrzane odbicia i w zasadzie te rysunki powinny być używane w metodzie termotransferowej. Wszystkie rysunki można również pobrać w formie pliku a rysunek druku również jako


Montaż układu należy rozpocząć od wytrawienia płytek drukowanych. Pomimo niewielkich odległości pomiędzy ścieżkami układu AD9835 udaje się to przy zachowaniu minimum staranności. Płytki należy starannie oczyścić po wytrawieniu a następnie należy je pokryć topnikiem i odstawić do wyschnięcia. Kolejną czynnością jest powiercenie płytek z uwzględnieniem otworów 3mm na wsporniki wyświetlacza i mocujące cały układ DDS. Na zdjęciach pokazane zostały wszystkie detale mechaniczne służące do tego celu oraz sposób ich zamocowania i miejsce użycia. Pokazałem również wyświetlacz do którego należy wlutować listwę pinów oraz symetryczną listwę złącza do płytki DDS.. Jako wspornik wyświetlacza użyta jest tulejka sześciokątna 10mm uzupełniona o 3 podkładki (2 na spodzie i jedna doklejona poxipolem od strony wyświetlacza) mająca w sumie 11.5mm. Płytka z klawiszami mocowana jest za pomocą tulejki 5mm do której następnie dołożona jest tulejka 10mm co w sumie daje dystans 16.5mm z płytką klawiszy licząc. Na górze płytki użyte są tulejki dystansowe 15mm uzupełnione do wymiaru 16.5mm o trzy podkładki dystansowe. Większość wkrętów i podkładki pochodzą z zestawów montażowych do PC. Jedynie wkręty mocujące płytkę z klawiszami mają długość 10mm. W ten sposób następuje zrównanie klawiszy z poziomem wyświetlacza a dystans mocowania całej płytki DDS do płytki czołowej umożliwia zamontowanie DDS bez dodatkowego dystansowania.


Kolejną czynnością jest założenie wszystkich zwor. W szczególności należy pamiętać o zworze pod podstawką układu mikrokontrolera, która powinna być zakładana przed montażem podstawki. Kolejne zdjęcie pokazuje jak główne elementy układu DDS złozone zostają w kompletny zestaw. Oczywiście można je rozłączyć a nawet należy to zrobić bo montaż nie został jeszcze ukończony. Ostatnie zdjęcie w tej serii pokazuje sprzęt jaki mi służy do lutowania układu AD9835 a jest to kolejna czynność montażowa. Na zdjęciu widać płytkę z nalutowanym już układem, lutownicę z opisaną wcześniej zaostrzoną końcówką lutowniczą wykonaną z drudu miedzianego z jakiego robiony jest grot a także nieodzowną do tego celu lupę. Na zdjęciu nie zmieściło się tylko imadło pomocne przy stabilizacji płytki podczas lutowania. Zalecam rozpoczęcie lutowania od pinów 2 i 3 lub 11,12 i 13 bo są one połączone razem a ich dolutowanie stabilizuje położenie układu na płytce. Ostatnią czynnością na zakończenie lutowania jest sprawdzenie czy nie ma zwarć pomiędzy wyprowadzeniami AD9835.


Układ został już zmontowany. Z prawej strony widać konektor, do którego dołączony został impulsator. Impulsator zakupiony został w firmie ELFA za 12 PLN (21 PLN z kosztami przesyłki licząc) i ma numer katalogowy 35-847-60 lub 35-847-45. Wyprowadzenia impulsatora i zasilania montowane są od strony elementów natomiast wyprowadzenia funkcyjne zamontowane są od strony druku tak jak to pokazuje ostatni rysunek montażowy. Zastosowanie rozłączanych konektorów pozwala na łatwy montaż i demontaż układu Tiny DDS.

Układ DDS zbudowany na podstawie powyższego opisu powinien generować sygnał wejściowy podobny do pokazanego na kolejnych zdjęciach z ekranu oscyloskopu. Zdjęcia wykonane zostały w zakresie od 1 do 12MHz co 1MHz a ustawienia oscyloskopu to 1V/działkę dla osi Y oraz 0.2us dla osi czasu.



Dla częstotliwości 1 MHz widać przesterowanie tranzystora wzmacniacza co prawdopodobnie dałoby się skorygować punktem pracy tego tranzystora lub przez zmniejszenie pojemności sprzęgającej układu DDS z tym tranzystorem.



Wyrażnie widać, że w zakresie od ok. 2 do 6 MHz sygnał zachowuje w przybliżeniu ten sam poziom co wynika z korekcyjnej charakterystyki wzmacniacza tranzystorowego..



Powyżej częstotliwości 7MHz widać wyraźnie, że sygnał zmniejsza swoją amplitudę co wynika z dolnoprzepustowego charakteru filtra wyjściowego.

Układ Tiny DDS przeznaczony jest do pracy w zakresie częstotliwości gdzie poziom sygnału ma odpowiednią wartość i kształt, może być wykorzystany wprost na częstotliwościach 1,8, 3.5 i 7 MHz natomiast na wyższych pasmach w układach z przemianą. Jeśli zastosuje się częstotliwość pośrednią około 9MHz to częstotliwość VFO nie przekroczy 6MHz dla każdego z pasm a więc odpowiadać będzie przyjętemu zakresowi częstotliwości roboczych (1-7MHz).

wróć do opisu Tiny DDS