AD9833 – Programmable Waveform Generator

By catcatcat On 20/02/2019 · Add Comment

Play Vakabular - Horus

Простой генератор звуковых частот на AD9833. Для тестирования БПФ в светомузыке мне нужен был генератор звуковых частот. Я использовал советский Г3-112, но он себя давно изжил. Все думал купить чёто такое и в конце концом сделал самостоятельно на AD9833. Мне понравились возможности AD9833 и я решил поделиться проектом. Он позволяет синтезировать частоты от 0,1 герца до 2,5 МГц, что для моих работ более чем достаточно.

Есть возможность выбора дискретности изменения шага частоты от 0,1 герца, до 999 герц. Также есть возможность ввода значений частоты в килогерцах, что ускоряет оперативность задания новой частоты. Регулируется уровень сигнала на выходе, а также возможность получение меандра (два вида). Все заданные параметры запоминаются в EEPROM микроконтроллера, что удобно для последующего использования, при отключении питания. Встроена подсказка, помощь в работе, на трех языках, английский, украинский, и русский.

Управление Синтезатором часты, осуществляется через энкодер, что достаточно удобно. Меню работы представляет следующие возможности:

Выбор формы выходного сигнала возможность выбрать из 4 вариантов: синусоида, треугольник, меандр и меандр с частотой деленной на 2.

Задание дискретности набора частоты. Проблема заключается в том, что предусмотрено задание, точности частоты с шагом 0,1 Гц. Но это может стать неудобным если например надо задавать, например для тестирования частоты 10-20-30… Гц, это будет неудобно при шаге в 0,1 Гц. Для этого и предназначено это меню. Выставив например шаг 10,0 Гц можно легко одним щелчком энкодера устанавливать требуемую частоту.

Для быстрой настройки частоты выше 1кГц предназначено следующее меню. Здесь набор частоты идет с дискретностью 1кГц.

Плавное задание частоты, с заданной дискретностью в следующем разделе. Результирующее значение частоты показывается вверху дисплея.

Амплитуду синусоиды и треугольного сигнала можно изменять от 0 до 100%, это приблизительно до 3 вольт. Амплитуду меандра менять нельзя, она всегда будет 100%.

Для подсказок оператору о выполнении необходимых действий служит меню помощи. Здесь можно выбрать подсказки из трех языков, Английский, Украинский, Русский, есть также возможно отключить подсказки.

Теперь перейдем к принципиальной схеме функционального генератора. Схему в формате pdf, можно скачать внизу страницы.

Собирал схем из того, что было под рукой, AD9833 -приобрел в виде модуля в интернет магазине FLATTON, рекомендую. Микроконтроллер PIC18F26K40, OLED дисплей RET012864E. Энкодер можно любой с нормальным кодирование, (если будут код Грея) то надо будут немного подправить программу. Кнопка энкодера, используется для переключения функция – параметр. Для регулировки уровня сигнала использовал MCP41010 (10 кОм). Для усиления 1:4 операционник MCP601T, у него полоса до 2,8 МГц, что вполне подойдет для диапазона звуковых частот. Сигнал синуса и треугольника формируется на выходе синтезатора с уровнем 0,6 вольта и для удобство было применен такой механизм регулировки амплитуды, цифровой потенциометр + усилитель.

Меандр берется напрямую с выхода DDC, так как его амплитуда равна напряжению питания, он в усилении не нуждается и для уменьшения искажений было принято его не пускать через усилитель. Коммутатор был выбран (потому, что был в наличии) HEF4066B.

На этом все особенности генератора и заканчиваются.

Собрал генератор на макетной плате, но работа AD9833 мне понтравилась, поэтому планирую в ближайшем будущем сделать для него печатную плату и корпус.

Прошивка для микроконтроллера можно скачать внизу страницы.

Демо видео работы генератора сигналов.

Файлы для загрузки:

Download