Генератор качающейся частоты на Arduino UNO и Si5351

[Yuriy_King]

Генератор качающейся частоты (sweep-frequency generator) на Arduino UNO и Si5351.
В домашней лаборатории возникает необходимость отлаживать различные схемы и нужен простой генератор с диапазоном до 100 МГц. Проанализировав последние наработки различных авторов из интернета, решил на старости лет собрать генератор качающейся частоты на базе Arduino Uno и китайского модуля Si5351. Немного расширил частотный диапазон в сторону низких частот. Собрав несколько исходных скетчей и попробовав их, пришел к выводу нужно создавать свой, под имеющееся оборудование. В результате получилось такое:
Для удобного просмотра собрал в одной картинке
Сама блок-схема:

Задействованы все три выхода Si5351 - выход ГКЧ, выход НЧ от 10 Гц до 50 кГц, ВЧ выход от 10кГц до 200 МГц. Шаги перестройки 1Гц, 10Гц, 100Гц, 1кГц, 10кГц, 100кГц, 1 МГц, 10МГц. Сама настройка осуществляется поворотным энкодером.
Все необходимые библиотеки с изменениями и исходный скетч находятся в архиве.https://yadi.sk/d/gi_VGRHdPM0gSw

[MIF]

Нужно оставлять выход НЧ генератора свипа для синхронизации с осциллографом, что бы смотреть АЧХ.
Это он и есть - "Выход ГКЧ"?

[Yuriy_King]

Ничего выводить не надо, вот как смотрится на экране керамический фильтр на 465 кГц:

при качании на -/+ 10 кГц

[MIF]

Так не понятно, нужно в динамике смотреть - может там всё скачет и моргает. "цифра"

[Medvedik]

А вроде-бы у Si5351 выход не синус...

[Electricman]

Таки без синхронизации осциллографа - это игрушка. При просмотре на приборах - начало экрана - мин. частота, конец - макс. частота качания.

[Kgvlad]

Может у кого остался скетч, у автора спрашивал, не сохранился. Хочу повторить этот генератор

[rw3djo]

Дык в архиве из первого сообщения и лежит..
Папка "SFG_Si5351_UNO" , файл SFG_Si5351_UNO.ino
как раз с готовым скетчем программа и открывается.

[Margo]

Интересный генератор опубликован в журнале "Радио" №5 за 2021 год. Я сканировал даже кварцевые резонаторы:
шаг сканирования 10 Гц частота кварца 26944 кГц.

[culibin]

Yuriy_King, картинок уже нет. В каких прделах регулируется полоса качания?

[Yuriy_King]

Диапазон "качания" задается с помощью выбора требуемого диапазона (1, 10, 100) Гц, (1,10, 100) кГц, (1, 10) МГц. Выбранное значение делится на 10 и с таким шагов задаются частоты ниже и выше установленной средней частоты. Можно посмотреть в скетче, но устройство собиралось почти 5 лет назад и я уже изрядно забыл, то что сам же и делал ...

[culibin]

Смотру схему и ничего не понимаю.
Не понимаю как им пользоваться.
Имеем сигнал качающейся частоты. А как смотреть результат. Сигнала для синхронизации с осциллографом нету.
Допустим, можно смотреть на TFT экране. Тук непонятно куда и как подавать.

Может автор пояснит?

[Yuriy_King]

[uquote="culibin",url="/forum/viewtopic.php?p=4518199#p4518199"]Смотру схему и ничего не понимаю.
Может автор пояснит?[/uquote]

Для меня тема давно закрыта, прибор выполнил своё предназначение и давно лежит на полке...

Последнее, могу показать принципы таких измерений:

Спойлер

Вот что буду измерять:
Узко полосный и широкополосный фильтры 465 кГц, керамический резонатор на 480 кГц.



Пример измерения



Для понятия принципа работы, показания керамического резонатора при полосе +/- 1 кГц - верхний снимок и полосе +/- 10 кГц от частоты резонанса нижний снимок.


Показания фильтров 465 кГц при полосе +/- 10 кГц

Больше отвечать на эту тему не буду. Занят совсем другими вопросами...

[КРАМ]

Автор просто не умеет признавать собственные ошибки.
Смотреть АЧХ с синхронизацией по самой АЧХ - так себе идея. Видно канешна, только лишь как показометр. Если фильтр почти собран, то проблем не будет, а если его нужно собрать от нуля - то геморроя не оберешься.
Я уже не говорю о том, как смотреть АЧХ с небольшими изменениями уровней. Где начало, где конец, где какая частота.... ???

[culibin]

Понятно. Сделать и забросить, просто что-бы валялся - не стоит.

Может кто посоветует ГКЧ до 120 мГц. Сам не нашел.

[khach]

У современнх осциллографов часто нет входа Х, и даже если будет пила на выходе, то она бесполезна. Зато у SI5351 есть второй канал, и на нем можно организовать генератор меток с известной частотой. Можно с одной меткой с частотой на дисплее, можно с метками на гармониках 1 МГц или 10 чтобы создать сетку меток как было в приборах типа Х1-42. Что то таких схем встречать не приходилось, может кто подскажет.

[Asmodey]

[uquote="khach",url="/forum/viewtopic.php?p=4518980#p4518980"]Зато у SI5351 есть второй канал, и на нем можно организовать генератор меток с известной частотой. Можно с одной меткой с частотой на дисплее, можно с метками на гармониках 1 МГц или 10 чтобы создать сетку меток как было в приборах типа Х1-42. Что то таких схем встречать не приходилось, может кто подскажет.[/uquote]
Там в Х1-42 чтобы из "сырой" частотной метки сделать четкую светящуюся риску на экране столько всякого наворочано, разбираться не захочется.

А вот кстати да, как им АЧХ фильтров смотреть с прямоугольными импульсами на выходе?

[khach]

Ну вы и тему откопали. Метку еще делали просто остановкой развертки кратковременно - дольше луч стоит, ярче точка.
Прямоугольные импульсы ( с высшими гармониками в спектре) не являются проблемой, если детектор приемника частотозависимый, т.е видит только одну заданную гармонику. Все приемники с DSP обработкой сигнала такими и являются.

[Yuriy_King]

[uquote="Asmodey",url="/forum/viewtopic.php?p=4668748#p4668748"]А вот кстати да, как им АЧХ фильтров смотреть с прямоугольными импульсами на выходе?[/uquote]
Вот так:

Спойлер

При качании от установленной частоты на +/- 100 Гц, 1 кГц, 10 кГц.
При простом подлючении фильтра и осциллографа...

[Asmodey]

Yuriy_King, спасибо.

[uquote="khach",url="/forum/viewtopic.php?p=4668821#p4668821"]Ну вы и тему откопали. Метку еще делали просто остановкой развертки кратковременно - дольше луч стоит, ярче точка[/uquote]
Вообще не проблема... после того как удалось объяснить лучу, что он должен останавливаться на частотных метках. А тема норм.