190316-an-01-fr-generateur_DDS

Note de l’éditeur
Cette notice est une publication de la société Conrad, 59800 Lille/France.
Tous droits réservés, y compris la traduction. Toute reproduction, quel
que soit le type (p.ex. photocopies, microfilms ou saisie dans des
traitements de texte électronique) est soumise à une autorisation
préalable écrite de l’éditeur.
Reproduction, même partielle, interdite.
Cette notice est conforme à l’état du produit au moment de l’impression.
Données techniques et conditionnement soumis à modifications
sans avis préalable.
© Copyright 2001 par Conrad. Imprimé en CEE. XXX/07-04/SC
KIT GENERATEUR FREQUENCEMETRE DDS20
Code : 190316
Cette notice fait partie du produit. Elle contient des informations importantes
concernant son utilisation. Tenez-en compte, même si vous transmettez le
produit à un tiers.
Conservez cette notice pour tout report ultérieur !
NOTICE
Conrad sur INTERNET
www.conrad.fr
Version 07/04

La présente notice fait partie du produit. Elle contient des indications importantes concernant la mise
en marche et l’utilisation de l’appareil. Merci d’en tenir compte en cas de cession de cet appareil à
un tiers.
Veuillez conserver précieusement la présente notice afin de pouvoir vous y référer à tout moment !
IMPORTANT !
Le générateur DDS est livré en tant que kit de base sans générateur de signal sinusoïdaux. C’est
pour cette raison que le CI 7 (AD811) et le potentiomètre R6 (470 Ohms) ne sont pas contenus dans
la livraison de ce kit. Dans le cas où vous souhaitez utiliser ce kit comme générateur de sinus, vous
pouvez passer en commande spéciale ces deux composants chez Conrad Electronic.
Le condensateur C36 a une capacité de 2.2 µF (sur l’ancienne version : 1µF)
Ceci modifie en même temps la fréquence limite minimale à 0.41 Hz (sur l’ancienne version : 0.34
Hz, voir page 25 de la notice.
La résistance R29 a une capacité de 150 k Ohms (sur l’ancienne version : 470 k Ohms).
Les résistances R14/15/16 ne sont pas nécessaires et c’est la raison pour laquelle elles ne sont
pas livrées avec le kit.
Lors de la conception du DDS20, elles furent utilisées pour tester les différents LCD.
Prière de ne pas implanter.
L’impression sur la platine est erronée :
La polarité des condensateurs électrolytiques C24, C27, C34 et C40 n’est pas correctement
indiquée. Par contre, elle est correctement indiquée sur le schéma d’implantation et dans les
instructions pour le montage.
L’implantation des condensateurs électrolytiques cités ci-dessus doit donc être effectuée selon les
indications du schéma d’implantation et du chapitre " Instructions pour le montage ".
INTRODUCTION
Cher client,
Nous vous remercions pour l’achat de ce kit générateur - fréquencemètre.
Avant de mettre en service cet appareil, nous vous conseillons de lire attentivement la présente
notice d’emploi, et de suivre scrupuleusement tous les conseils d’utilisation et de sécurité.
Ce produit a été testé et il a reçu l’homologation nationale et européenne. La conformité CE a été
approuvée. Pour toute information supplémentaire à ce sujet, veuillez vous adresser au fabricant.
1. UTILISATION CONFORME
Le kit générateur – fréquencemètre DDS20 est destiné à l’émission de signaux sinus et
rectangulaires. Dans la gamme de 0.1 Hz jusqu’à 20 MHz.
Lisez attentivement la description détaillée du système, chapitre 4
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est exploité, le circuit n’a besoin que d’une alimentation de +5 V.
9. Manipulation
Dès qu’il apparaît que l’appareil est susceptible de ne plus fonctionner normalement, il convient de le
mettre hors service aussitôt (retirez la prise) en veillant à ce qu’il ne puisse pas être remis en service
par inadvertance. Il faut considérer que l’appareil ne peut plus fonctionner normalement quand :
- l’appareil présente des détériorations apparentes,
- l’appareil ne fonctionne pas normalement ou plus du tout,
- l’appareil a été stocké longtemps dans des conditions défavorables ou
- en cas de mauvaises conditions de transport.
- Les cordons d’alimentation présente des détériorations apparentes.
Etant donné que nous ne nous pouvons avoir aucune incidence sur un montage correct et conforme,
nous ne pouvons que garantir pour des raisons compréhensibles l’intégralité et la
constitution/structure irréprochable des composants. Ce qui est garanti est une fonction
correspondant aux valeurs caractéristiques des composants non montés et le respect des
caractéristiques techniques du circuit relatives aux consignes de soudure, à la fabrication conforme
et à la mise en service prescrite. Toutes autres exigences sont exclues.
Nous déclinons toute responsabilité pour tous dommages ou conséquences relatifs à ce produit.
Nous nous réservons la réparation, l’amélioration, la livraison d’un appareil de rechange ou un
remboursement du prix d’achat.
En ce qui concerne les critères suivants, nous ne prenons en charge aucune réparation, nous
déclinons toute responsabilité :
Si vous utilisez de l’étain de brasage, de la graisse de soudure ou décapant de soudage.
Si le kit est monté non conforme.
Il en va de même aussi :
Lors de modification et des tentatives de réparation non conformes de l’appareil.
Lors de modification arbitraire du circuit
Lors du montage, la délocalisation non prévue, non conforme de composants, le branchement libre
de composants, tels que interrupteur, potentiomètres, fiches femelles.
L’utilisation d’autres composants non originaux qui font partie du kit.
Lors de détérioration de pistes conductrices ou pastilles de brasure.
En cas de mauvaise implantation et des dommages y résultant.
Lors de la surcharge de composants.
En cas de dommages lors d’intervention de personnes étrangères
Lors de dommages en cas de non-respect de la notice et du schéma de connexion.
Lors de branchement à une tension ou intensité non correcte.
Lors de mauvaise polarité des composants.
En cas de mauvaise manipulation ou dommages par abus ou manipulation négligée.
Dans tous ces cas, le livraison en retour de ce kit revient à votre charge.
10.Recyclage
Veuillez recycler le produit devenu inutilisable conformément aux directives légales en vigueur
2. CONSIGNES DE SECURITE
•Tout dommage résultant de la non observation de la présente notice entraîne l’annulation
du contrat de garantie.
Nous ne prenons pas en charge les dommages matériels ou corporels qui résultent d’un
montage ou d’une utilisation non conforme, et de la non observation des consignes de
sécurité.
Toute personne qui finalise le montage d’un kit, ou qui le rend fonctionnel par le montage de
composants ou kits supplémentaires, ou par le montage dans un boîtier, est considéré comme
fabricant (cf DIN VDE 0869) et se trouve dans l’obligation de fournir toutes les informations relatives
à ce kit, ainsi que ses coordonnées complètes, lors de la cession dudit kit à une tierce personne. Les
appareils montés à partir de différents composants ou kits sont considérés comme produit industriel
du point de vue technique et sécurité.
Si vous ne possédez pas les connaissances suffisantes en matière de montage de kits, nous vous
conseillons vivement de faire effectuer ce montage par un professionnel agréé.
Soyez très attentifs et soigneux lorsque vous réalisez le montage.
La mise en marche du kit doit se faire uniquement après avoir été monté dans un boîtier adapté, et
ceci dans un environnement propre et sec. La tension de service nécessaire au fonctionnement du
kit (voir le chapitre " données techniques ") doit être suffisamment stabilisée.
Pour des raisons de sécurité et d’homologation, la modification et / ou le démontage du kit ne sont
pas autorisés. Pour le montage, utilisez exclusivement les composants et éléments fournis. Si l’un
de ces composants est défectueux, il doit être remplacé par la même pièce, de la même marque et
de la même valeur.
Ne laissez pas l’emballage du kit à la portée des enfants : les sacs plastiques, emballages, pièces
en polystyrène etc… peuvent être dangereux.
Manipulez le kit avec la plus grande attention. Des coups ou secousses légers, une chute
malencontreuse, même d’une petite hauteur, suffisent à l’endommager.
•Merci de suivre scrupuleusement toutes les instructions de montage et de sécurité
contenues dans la présente notice.
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3. DONNEES TECHNIQUES
Signal sinus
Gamme de fréquences : 0.1 Hz – 20 MHz
Tension de sortie : 0 V – 4 Vss, RI = 50 W
Ecart parasitique : 50 dB – 10 MHz environ
Signal rectangulaire
Gamme : 0.5 Hz – 20 MHz
Tension de sortie : 5 Vss, RI = 50 W, TTL Pegel
Temps de montée signal : < 4 ns
Affichage : Ecran LCD, 8 positions, affichage de la
fonction
Résolution : 0.1 Hz dans la gamme de 0.1 Hz –
9.9999999 MHz
1 Hz dans la gamme de 10 MHz – 20 MHz
Précision : calibrage possible, 50 ppm sans calibrage
Wobulation
Gamme wobulation : 0.1 Hz – 20 MHz
Fréquence wobulation : 0.1 Hz – 20 Hz
Autres
Facteur PPL : 1 à 100
Fréquence intermédiaire : 0 – 2 GHz, additionnable ou
Programmation de la gamme de fréquence réglable (fréquence minimale / maximale)
10 mémoires de fréquences non volatiles
Mémorisation non volatile de la dernière fréquence active
Tension : De +7 V= à +12 V=/100 mA
Et de -7 V= à –12 V=/100 mA (signal sinus
seulement)
Dimensions : 154 x 64 mm
4. GENERALITES
Le générateur DDS20 génère des signaux sinus et rectangulaires dans la gamme de fréquences de
0.1 Hz à 20 MHz. Le processus DDS permet d’obtenir un signal d’excellente qualité (grand écart
entre les fréquences intermédiaires), mais aussi de petits niveaux de réglage de fréquence. Ce
processus DDS a une application universelle, par exemple dans le montage
Le processus DDS (Direct Digital Synthesis) génère des signaux de manière digitale, par une
transformation directe digitale – analogue, et il possède de nombreux avantages :
Haute précision des fréquences
Réglage….
Bonne stabilité de la température et du temps
Une seule gamme de fréquences, donc pas de réglage de gamme
Réglage rapide
Pas de dépassement de fréquence lors de changement de fréquences.
Les signaux sinus sont décrits par la formule mathématique a(t) = A ∑sin (w ∑t). Il en résulte une
courbe périodique qui se forme de façon numérique par l’émission de données numériques
correspondantes (les valeurs d’échantillonnage d’une oscillation sinusoïdale) sur un convertisseur
Schéma 9
Le filtre est isolé par le potentiomètre pour le réglage de l’amplitude R6.
En passant par le condensateur de laison C3, le signal sinusoïdal part de la prise du potentiomètre
pour arriver sur le transfo de sortie du signal sinusoïdal CI 7 (AD811) qui provoque, d’une part, une
amplification par le facteur 3,6 et d’autre part, garantit ,en liaison avec la résistance R10, une
résistance de sortie de 50 Ohms.
La prise femelle AC est nécessaire étant donné que le signal de sortie DSS , comme on vient de
l’expliquer, n’est pas symétrique par rapport à la ligne zéro, mais se trouve au dessus de la ligne
zéro.
La fréquence limite minimale du transformateur de sortie est à la base de C36 et de R29 de 0,34 Hz,
la fréquence limite maximale est de 15 MHz env.
Comme le signal sinusoïdal par la prise femelle AC est transmis au transformateur de sortie, il
s’avère nécessaire de prédéfinir le point de fonctionnement dynamique DC du transformateur de
sortie/terminal. Pour compenser dans une large mesure les tensions Offset et les courants d’entrée,
une tension DC, qui est dirigée par R29 au transfo, est prédéfinie au moyen des diviseurs de tension
R7, R13, R21. Ainsi, vous pouvez régler le point de fonctionnement DC du transfo précisément à 0 V
Pour la régénération du signal pour la sortie digitale (compatible TTL), le signal sinusoïdal est
d’abord de haute impédance et de faible capacité par un transfo FET derrière le filtre passe-bas.
Celui-ci est monté avec T1 (J310) et périphérie.
Le signal présent au branchement de la source d’alimentation arrive par les deux condensateurs
C35 et C40 à l’étage d’amplification qui fonctionne dans le montage en émetteur commun.
Dans le collecteur se trouve le signal amplifié qui arrive à l’entrée du Trigger Schmitt CI 6 A
(74HC0132). Les composants suivants CI 6 B, C et D sont branchés en parallèle et constituent
ensemble avec la résistance R11 une résistance de sortie de 50 Ohms.
Le circuit demande une alimentation de +5 V et de –5 V (chacun 100 m A) qui est stabilisée par les
deux régulateurs de tension fixe CI 1 (7805) et CI 2 (7905). S’il n’y a uniquement le signal carré qui
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8. Description du circuit
Le processeur CI 3 (KS57C2308) commande toutes les fonctions d’entrée et de sortie du générateur
DDS.
Le transmetteur incrémentiel ayant pour fonction de régler la fréquence DR1 est pourvu de
résistances externes Pull-Up et est branché aux broches 25 et 32 du processeur. En fonction du
sens de rotation de l’axe, une des broches de port est plutôt dirigée vers la masse que l’autre en ce
qu’elle détecte le sens de rotation.
Les trois touches/boutons TA1 à TA3 sont directement branchés aux broches 48 à 50 du processeur
et mettent les broches à la masse lorsqu’ils sont activés.
Toutes les données du système (fréquence des impulsions, enregistrement/mise en mémoire de la
fréquence, etc..) sont enregistrées dans le CI 4 EEPROM (24C04).
Dans une large mesure, le processeur active/commande directement l’afficheur LCD1 et décrit la
puce DSS AD9835 par les connexions ‘’SCLK’’, ‘’SDATA’’ et ‘’FSYNC’’ (broche 36 à 38)
L’oscillateur réalisé par le quartz Q1 et les capacités C20 et C21 indiquent l’impulsion du processeur.
Le CI 5 Chip-DDS de type AD9835 contient le système DDS complet. La programmation du mot de
fréquence ‘’Delta-Phase’’ long de 32 Bit se concrétise par 3 lignes de données ‘’SCLK’’, ‘’SDATA’’, et
‘’FSYNC’’ à partir du processeur.
L’oscillateur piézoélectrique Q2 de 50 MHz déclenche/donne l’impulsion du système.
La puce DDS alimente à la sortie (broche 14, IOUT) un courant par la résistance R4 qui produit la
tension de sortie. Conformément à la fiche technique, il faut dimensionner R4 de façon à ce qu’à un
courant d’intensité de 4 m A env, la tension à la résistance R4 ne soit pas supérieure à 1,35 V, sinon
il pourrait subsister des distorsions. Le courant lui-même peut être déterminé par l’intensité de la
résistance R3.
Etant donné que la puce DDS est uniquement alimentée par une tension positive, la tension de
sortie à la résistance R4 n’est pas symétrique par rapport à la ligne 0, mais positive (gamme
dynamique de 0 V à 1,35 V max).
Le filtre passe-bas de 7éme classe servant à éliminer les particules de fréquence non voulues du
signal de sortie est constitué par les composants C8, L4, C9, L3,C10, L2, C11, ainsi que par la
capacité d’entrée du niveau FET qui est précisée par 10 pF.
La fréquence limite est de 22 MHz, le schéma 9 représente le résultat d’une simulation d’une courbe
fréquentielle.
analogique numérique.
La phase d’une oscillation sinusoïdale (_.t) part de 0°à 360°(en équerre) ou de 0 à 2 π(en courbe).
Elle est ascendante de 0 à 2 πet descend jusqu’à 0.
Schéma 1 :
Oscillation sinusoïdale avec phase appropriée
Le schéma 1 représente une oscillation sinusoïdale et la phase adéquate. Pour reproduire un signal
sinus par DDS, cette phase est générée de façon numérique par un accumulateur de phases. La
valeur numérique de la phase actuelle figure dans un tableau et est retransmis sur un convertisseur
numérique/analogique qui génère ensuite la tension correspondante.
La puce ‘’AD9835’’ incorporée au composant DDS comprend le système DDS complet qui est
expliqué plus en détail par le schéma de connexions simplifié (schéma 2).
Schéma 2 (p 7) :
Schéma de connexion de la puce AD9835
Le synthétiseur numérique direct comprend essentiellement de 3 composants principaux :
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