Например TDA7294

РадиоКот > Лаборатория > ОТК > Наше дромыхло

Всемогущий Геннадий. Тест USB генератора Hantek DDS-3X25.

Автор: Max
Опубликовано 31.01.2013.
Создано при помощи КотоРед.

- Кто из вас будет крокодил?
- Я.- ответил Гена, поправляя галстук.
- Это хорошо, - сказала старушка и задумалась.
- Что хорошо?- спросил Гена.
- Хорошо, что вы зеленый и плоский.
- А почему это хорошо, что я зеленый и плоский?
- Потому, что если вы ляжете на газон, то вас не будет видно.
- А зачем я должен лежать на газоне? - снова спросил крокодил.
- Об этом вы узнаете потом.
Э. Успенский, Крокодил Гена и его друзья

Генератор сигналов, в народе ласково именуемый «геной», вещь в хозяйстве весьма полезная. Занимаетесь ли вы построением низкочастотных УЗЧ или настройкой высокочастотных трактов приемо-передатчиков, генератор окажет вам помощь, которую переоценить сложно. Совместно с еще одним незаменимым прибором – осциллографом он поможет диагностировать любые проблемы практически в любом устройстве, у которого есть электронная начинка.

А генератор сигналов произвольной формы – это вообще мечта и предмет слюнопускания множества радиолюбителей. Но вот ценник на такие генераторы обычно похож на номер телефона жены радиолюбителя, которая нашинкует беднягу на транзисторы, если он только заикнется о такой штуке.

Так что производителям приходится искать какие-то компромиссные варианты, пытаясь угодить всем. Один из таких вариантов попался мне, и сейчас я буду вам о нем повествовать.

Вариант довольно предсказуемый – выполнить в железе функциональную начинку генератора, а все управление и индикацию сделать программно и запихать в компьютер. Уж компьютер-то точно у всех есть. А генератор подключить к компьютеру с помощью некой шины – можно даже не слишком скоростной, ведь данных передается немного.

Называется этот вариант – USB генератор сигналов произвольной формы Hantek DDS-3X25.

Начнем сразу с комплектации, ибо коробочка у него совершенно неинтересная – просто белый картон с наклейкой, где написано, что лежит в коробке. Тем более, что досталась она мне несколько покореженная, так что – не будем.


В комплекте: сам генератор, USB кабель для соединения с компьютером, сигнальный кабель, краткое руководство пользователя на английском языке и диск с драйверами.
Корпус генератора, как и его знаменитого тезки – плоский - высота всего 24мм. Но, правда, не зеленый – корпус сделан из очень темного, практически черного, шершавого пластика. Однако, каким-то непостижимым образом пятна от пальцев все равно умудряются оставаться на корпусе. Они, конечно, не так бросаются в глаза, как на глянце, но тем не менее.

На верхней крышке нанесены обозначения входов и выходов прибора. Еще на ней присутствует индикатор включения и работы, но доброго слова он не стоит, потому что его совершенно не видно.

В нижней половине – вентиляционные отверстия, информация о производителе, серийный номер и резиновые ножки.
Однозначно сказать, где у генератора передняя панель, а где – задняя довольно проблематично. Но условно я буду считать передней панель с выходным сигнальным гнездом, а задней, соответственно, не переднюю.
Итак, на передней панели у нас четыре разъема:

Аналоговый выход сигнала генератора, выход синхронизации, вход частотомера (да, кстати, генератор можно еще использовать как частотомер) и цифровой выход сигнала генератора.
На задней панели расположились остальные гнезда:

Control – заглушка для отключения стартового сигнала, если он установлен, Trigin – вход внешнего запуска генератора, еще одна цифровая гребенка – для каскадирования генераторов, USB разъем и разъем внешнего питания, если генератор нужно унести от компьютера.
Планки, на которых размещены разъемы передней и задней панелей пластиковые, хоть и стилизованы под металл.
Внешний осмотр закончен, пора и внутрь.
Как и ожидалось, резиновые ножки, приделаны на липучках и легко снимаются, а под ними обнаруживаются четыре винта, которые и скрепляют две половинки корпуса.
И вот тут наши китайские коллеги подложили нехилую свинью, стерев маркировку на основных микросхемах генератора.
Намертво.
Понятно, что вот эта большая штука – есть какая-то специализированная микросхема цифрового синтеза, а вот та маленькая за ней – ЦАП, для преобразования сгенеренного в аналоговый сигнал. Но что конкретно? Увы, сие нам неизвестно.
Ну да и ладно, пес с ними, со жлобами. Все одно – кому надо – расковыряют рано или поздно. Никогда не понимал смысла таких перформансов.
На обратной стороне платы совершенно ничего интересного не наблюдается:
Так что я собрал все это обратно и приступил к функциональным тестам, для чего достал из загашника заслуженного старикана – осциллограф С1-94. Конечно, его полоса в 10 МГц не перекроет всего диапазона генератора, ну да ничего, как-нибудь выкрутимся.
Кстати, о диапазоне генератора – основные характеристики:

Частотный диапазон

1Гц…25Мгц

Погрешность по частоте

0.1

Частота ЦАП

2KГц…200МГцрегулируемая

Каналов

1

Память

4Kсэмплов

Вертикальное разрешение

12 бит

Макс. амплитудавых. сигнала

±3.5 В

Выходное сопротивление

50 Ом

Выходной ток

50мА(100мА- пик)

Гармонические искажения

-50дБ(1КГц), -40дБ(10КГц)

Частотомер

Диапазон измерения

0…50МГц

Амплитуда входящего сигнала

400мВ…18В

Сопротивление входа

> 100КОм

Цифровой вход и выход

12 Бит выход

6 Бит вход

12 –битный выход генератора

6-битный вход

Логический уровень

LVCMOS

 

Рабочая температура

0…70 C

Влажность

095%

Вес

300 гр.

Чтобы все заработало нужно подключить генератор к ближайшему компьютеру, после чего отдельно установить драйвера, а потом управляющую программу. Пошагово этот процесс расписывать не будут – если что, все написано в инструкции. У меня никаких проблем с установкой не возникло. Правда, надо заметить, что у меня машина с 64-й битной версией Windows, так что я ставил соответствующий драйвер. 32-х битную версию не пробовал, но думаю, там тоже все пройдет без проблем.
Собираем испытательный стенд:
Программа управления проста как самовар:
Справа внизу – две крутилки для установки амплитуды и частоты выходного сигнала, а над ними кнопки выбора формы сигнала.
Начнем со стандартного  синусоидального сигнала – 1КГц и 2 вольта амплитуды. Эти параметры устанавливаются автоматически при запуске программы, независимо от того, что было установлено при её закрытии. В установке частоты и амплитуды есть особенность – если это делать вручную, вбивая цифры в текстовые поля, то параметры выходного сигнала меняются сразу же, в реальном времени. Если же крутить мышкой нарисованные рукоятки, то цифры в окошках меняться будут, а вот параметры сигнала изменятся только если отпустить соответствующий регулятор. Не очень понятно, почему так сделано, это не слишком удобно, но будем надеяться на дальнейшее развитие софтовой части.
Что ж, все честно – 2 вольта в наличии, 1 килогерц – тоже.
Я решил сделать чуть по-крупнее, чтобы разглядеть возможные искажения (хотя какие могут быть искажения при частоте 1КГц?):
Да нет, конечно, все чисто, можно было и не сомневаться.
Быстренько пробегусь по остальным видам сигналов, выдаваемых генератором:
У прямоугольника чуть замусорены фронты, но, во-первых, совсем чуть-чуть, а во-вторых, это может быть и вина осциллографа – он все-таки пенсионер уже:
Трапеция:
Треугольник:
Пила:
Красиво все очень. Чистенько. Но вот что интересно – амплитуда всех сигналов, показываемая в координатной сетке программы, на 0.4 вольта больше, чем они есть на самом деле. Интересно, это так и задумано или это просто схематическое изображение сигнала? Ну, в конце концов, это не критично, просто как-то неаккуратно.
Переходим к сладкому – к генерации сигналов произвольной формы.
А форма у сигнала может быть действительно произвольная – вы просто рисуете мышкой в координатной сетке тот сигнал, который вам нужен на выходе – и получаете его тут же.
Ну, художник из меня неважнецкий, так что:
Это просто магия какая-то. Вообще-то, я понятия не имею, зачем могут понадобиться такие сигналы, но ведь может, Гена-то.
Из дополнительных вкусностей есть ГКЧ – совершенно себе натуральный. Я попробовал – отлично работает.
Однако же, на одном килогерце далеко не уедешь, надо поддать.
1 МГц:
3Мгц:
Как интересно. Вы видите тоже, что и я? Кажется, у нас сигнал скукожился по амплитуде, причем только на отрицательно полуволне.
5МГц:
9МГц:
Увеличение частоты приводит к уменьшению амплитуды сигнала. То есть, АЧХ генератора далека от линейности во всем диапазоне выдаваемых им частот. После 1 МГц начинается постепенное затухание. Видимо, наши китайские друзья пожадничали, когда выбирали буферные операционные усилители для ЦАП-а. Впрочем, я вполне допускаю, что данный дефект не имеет устойчивой повторяемости, и им обладает только мой экземпляр.
В виду почтенного возраста моего осциллографа, я перепроверил результаты на портативном осциллографе UniT UT81 – мало ли что? Но нет – все ровно тоже самое.
Что же ты, Геннадий? – укоризненно сказал я генератору. Тот ничего не ответил, только смущенно поводил разъемом.
Поскольку подходящего генератора у меня под руками не оказалось, то чтобы проверить работу частотомера пришлось воспользоваться программным генератором авторства Романа Бабия – отличная, кстати сказать, программа – все что нужно и ничего лишнего.
Несмотря на то, что чувствительность входа частотомера указана в 400мВ, он вполне неплохо отработал и со 100 милливольтами, полученными из звуковой карточки моего ноутбука. Правда, с более низким напряжением работать отказался.
В самом деле – 8КГц. Я, правда, рассчитывал, что мне красиво покажут форму сигнала в координатной сетке, но там была стандартная синусоида, оставшаяся от генератора. Только цифры в текстовом окошке.
Ну, пожалуй хватит.
Ах да, чуть не забыл. Генератор может работать и без соединения с компьютером. Ну как работать. В его память можно записать один, сгенерированный им же, сигнал, после чего, он будет циклически воспроизводить его при включении питания. Понятное дело, для этого нужен отдельный блок питания, не входящий в комплект.

Итого:

Плюсы – небольшие габариты, малый вес, простота использования, интуитивно понятный интерфейс софта, обалденная функциональность, вменяемая цена.
Минусы – сыроватость ПО в части управления частотой и амплитудой генератора, нелинейность АЧХ генератора на частотах выше 1МГц, низкая чувствительность частотомера, нечитаемый индикатор включения.


Большое спасибо магазину repairbaza.ru за предоставленное на тестирование оборудование.

Все вопросы в Форум.


ID: 1474