Skip navigation

5. SZINTETIZÁLT SZINUSZOS ÁRAMKÖRÖK

Előismeret


Ahogy a függvénygenerátor nem, úgy a PWM és a DDS áramkörök sem klasszikus harmonikus oszcillátorok. Láthattuk, hogy a függvénygenerátorok relaxációs oszcillátor alappal rendelkeznek, ahol az alapjel négyszögjel, vagy háromszögjel és eme jelek szinuszosításával kívánjuk elérni a kellően kis torzítású szinusz(os!) jelet. Ezzel együtt megemlítendő, hogy a korszerű generátorokban egyre nagyobb hangsúlyt kapnak a PWM és DDS áramkörök, kiszorítva ezzel a harmonikus oszcillátorokat. Ez a fejlődő technológiának, a rendkívül nagy amplitúdó- és frekvenciastabilitásnak (kvarcpontos), a széles frekvenciaátfogásnak, valamint az egyszerű (digitális) hangolásnak köszönhető.

Rövid ismertető a DDS-generátorok elvi működéséről => [Részlet Mellár János Zsolt diplomamunkájából (Mellár János Zsolt: DDS alapú szinusz jelgenerátor fejlesztése, Diplomamunka, Szegedi Tudományegyetem, Természettudományi Kar, Kísérleti Fizikai Tanszék, Informatikus-fizikus, Szeged, 2010)]

Szintetizált szinuszos áramkörök

Ahogy a függvénygenerátor nem, úgy a PWM és a DDS áramkörök sem klasszikus harmonikus oszcillátorok. Láthattuk, hogy a függvénygenerátorok relaxációs oszcillátor alappal rendelkeznek, ahol az alapjel négyszögjel, vagy háromszögjel és eme jelek szinuszosításával kívánjuk elérni a kellően kis torzítású szinusz(os!) jelet. Ezzel együtt megemlítendő, hogy a korszerű generátorokban egyre nagyobb hangsúlyt kapnak a PWM és DDS áramkörök, kiszorítva ezzel a harmonikus oszcillátorokat. Ez a fejlődő technológiának, a rendkívül nagy amplitúdó- és frekvenciastabilitásnak (kvarcpontos), a széles frekvenciaátfogásnak, valamint az egyszerű (digitális) hangolásnak köszönhető.

A PWM (impulzus szélesség moduláció) generátorok esetében a kimeneti feszültség pillanatnyi értéke arányos az aszimmetrikus (és változó) kitöltési tényezővel rendelkező négyszögjel impulzus szélességével. A kapott kimeneti jel nem kívánatos komponenseinek szintjét aluláteresztő szűrőlánc segítségével csökkentjük.



1. ábra



2. ábra Mikrovezérlős PWM áramkör szinuszos jelek előállítására


A DDS áramkörökben egy digitális fáziskerék segítségével generáljuk a kívánt szinusz(os) kimeneti jel adott fázishelyzet(ek)hez tartozó pillanatnyi értékét (PAM jel, impulzus amplitúdó moduláció). Majd - hasonlóan, mint a PWM áramköröknél - aluláteresztő szűrőkkel csökkentjük a nemkívánatos melléktermékek szintjét.


3. ábra A DDS-elve


4. ábra Egy számítógép-vezérelt DDS-áramkör

 


Az Analog Devices félvezetőgyártó, AD9850 áramkörével kivitelezett, 0-40 MHz-ig - akár
1 Hz-es felbontással - állítható DDS áramkör

4. ábra AD9851 alapú DDS-generátor asztali készülék (a szerző által épített; a forrása)

Rövid ismertető a DDS-generátorok elvi működéséről => [Részlet Mellár János Zsolt diplomamunkájából (Mellár János Zsolt: DDS alapú szinusz jelgenerátor fejlesztése, Diplomamunka, Szegedi Tudományegyetem, Természettudományi Kar, Kísérleti Fizikai Tanszék, Informatikus-fizikus, Szeged, 2010)]

 

MIKE GÁBOR: SZINUSZOS OSZCILLÁTOROK - A tananyag a következő megkötések szerint használható fel: (Nevezd meg! Ne add el! Így add tovább!)