Tiny DDS

konstrukcje - poprzednia

konstrukcje - następna

Trochę teorii o DDS.
DDS (Direct Digital Synthesis) oznacza bezpośrednią syntezę cyfrową . Idea realizacji sygnału o niemal dowolnej częstotliwości i stałości na poziomie użytego wzorca jest bardzo prosta ale technika ta stała się dostępna dopiero po opracowaniu odpowiednio szybkich i tanich układów C/A sterowanych za pomocą mikrokontrolera (komputera PC).
Jednym z bardziej znanych producentów zintegrowanych układów DDS jest firma Analog Devices ze swoją serią AD98xx. Niniejszy opis oparty jest na układzie AD9855 będącym przeciętnym reprezentantem swojej rodziny.

Tiny DDS
Ponieważ zastosowany przeze mnie układ DDS jest przeciętnym reprezentantem swojej rodziny a efekty jakie za pomocą tego układu uzyskałem również mają ograniczone możliwości to całą konstrukcję wypadło nazwać skromnie - Tiny DDS (dosłownie tłumacząc - 'cienki' układ DDS). Na bazie tego podstawowego rozwiązania wykonałem prosty generator i zastosowałem go jako VFO w transceiverze homodynowym. "Z rozpędu" wbudowałem w oprogramowanie układu kilka innych funkcji, które umożliwiają jego zastosowanie również w bardziej złożonym układzie transceivera superheterodynowego. W planach mam również wykonanie wobulatora, głównie w celu zestrojenia drabinkowego filtra kwarcowego oraz pasmowych obwodów wejściowo - wyjściowych przy okazji konstrukcji transceivera superheterodynowego.

Praktyczna realizacja Tiny DDS
Układ DDS zawiera minimalną ilość elementów niezbędną do realizacji założonych funkcji. Układ zbudowany jest na dwóch kawałkach laminatu jednostronnego co z jednej strony upraszcza problem wykonania obwodu drukowanego za pomocą metody termotransferowej ale z drugiej strony wymaga zastosowania kilku zwor po stronie elementów. Na wąskim pasku laminatu montowane są przyciski sterujące działaniem Tiny DDS. Laminat ten montowany jest w pewnej odległości od głównej płytki co zapewnia właściwe ułożenie względem siebie przycisków i wyświetlacza LCD. Więcej szczegółów zawiera opis mechaniki urządzenia. System zmontowany poprawnie staruje od razu. W razie problemów najlepiej jest użyć oscyloskopu i/lub miernika wcz.

Rysunki w pliku

Druk w formie

Oprogramowanie i wbudowane funkcje Tiny DDS
Początkowo układ DDS miał działać jako VFO w odbiorniku homodynowym jaki opracowałem prawie 30 lat temu (!). Chciałem również zmierzyć się z techniką sterowania układu DDS. Jednak w trakcie programowania okazało się, że byłoby dobrze aby układ posiadał jeszcze kilka dodatkowych cech użytkowych i wyszedł z tego najpierw generator z dwoma częstotliwościami użytkowymi (w praktyce oznacza to dwa VFO) z możliwością doboru częstotliwości wzorcowej Fsck oraz z ustawieniem czasu opóźnienia BK podczas pracy CW (cd delay). Po zaprogramowaniu wymienionych funkcji okazało się, że mam jeszcze wolne miejsce w pamięci i dodatkowo zaprogramowałem możliwość uwzględnienia częstotliwości pośredniej Fmid przez co częstotliwość wyjściowa F jest sumą lub różnicą Fmid i Fp gdzie Fp to częstotliwość roboczego pasma pracy (w praktyce od 1.8 do 14MHz). W końcu wprowadziłem funkcjonalność sterowania CW/USB/LSB, sterowanie pasmem pracy (umownie 3.5 i 14) oraz możliwość szybkiego zrównania częstotliwości VFO0 i VFO1.

Koszt wykonania Tiny_DDS
Kompletna kalkulacja własnoręcznego wykonania układu Tiny_DDS znajduje się w zamieszczonym obok pliku. Koszt może się wahać od ok. 100 do 150 PLN na co wpływ ma przede wszystkim nieustalona cena układu AD9835, która waha się od 10 do 60 PLN. Sam kupiłem ten układ poniżej 10 PLN ale był to chyba przypadek ;-). Arkusz zawiera trzy wyceny: jedna to maksymalny koszt obejmujący zakup AD9835 po najbardziej prawdopodobnej cenie, druga to cena zestawu wszystkich elementów poza AD9835 oraz generatorem wzorcowym a trzecia to koszt zalecanego zestawu minimalnego zawierającego elementy mające bezpośredni wpływ na mechanikę urządzenia. Nie wykluczam możliwości przygotowania kilku sztuk zestawów włącznie z płytkami drukowanymi do samodzielnego wykonania układu Tiny_DDS. Jeśli jesteś zainteresowany to skontaktuj się z autorem.

konstrukcje - poprzednia

konstrukcje - następna