12 - 07 - 2006
DDS générateur-vobulateur AD 9951 - 0 à 160 Mhz.
Cet article fait suite à d'autres "DDS" ( AD 7008 -AD9850 ) qui ont fait l'objet de descriptions sur ce site .
L'origine de cet artile est disponible sous : DL5MGD qui en est l'auteur. Sur ce site les shémas , les circuits ( ext. target ) et l'utilisation sont disponibles. Je rajouterai néanmoins une notice d'utilisation en langue Française et une software modifiée par mes soins, dans laquelle l'affichage sera également en Français.Les platines de ma conception seront également téléchargeables en " ext LYT " .
Ce générateur - vobulateur est plus performant par rapport aux autres DDS décrites sur ce site .D'abord sa fréquence max utile est de 160 MHz, ensuite par la possibilité de vobuler avec des paramètres de réglages plus intéressants . Contrairement à l' AD9850, le programme élaboré par DL5NGD permet de vobuler avec un " pas " programmé au choix entre 1Hz - 10Hz - 100 Hz -1KHz- 10 KHz - 100 KHz- 1 MHz et 10 MHz . Il est également possible de modifier la durée de chaque "pas" ( 5 - 10 - 20 -50 - 100- 200 - 500 et 1000 ms ).Le fait de modifier la durée d'un " pas " entraine une variation de la vitesse de balayage .Ceci est intéressant en mode vobulation , ou scanner. Est également prévu une " pause " à la fin de chaque cycle de balayage ( 5-10-20-50-100-200-500et 1000 ms ) Durant cette pause la fréquence tombe à zéro pour repartir ensuite avec la fréquence" start ".Tout se passe donc de façon similaire à une commande par " dent de scie ".Il y à également la possibilité de vobuler " une seule fois " ou " en boucle " . Toutes ces commandes sont faites avec un " encodeur " rotatif comportant un poussoir. Le PIC utilisé est un 16F877- A et le tout est visualisé sur un afficheur 2 X 16 . Cette " DDS " n'est pas seulement un générateur, mais peut également remplacer un OL.comme par ex dans un RX 144, ou le 135 - 137 MHz est généralement issu d'un mélange " XTAL+multiplicateur +VFO " .La souplesse de la programmation laisse également entrevoir d'autres utilisations tel que scanner large bande,recepteur à trés grande plage de couverture en une seule gamme, analyse spectrale, e.t.c.
La réalisation à été faite sur deux platines séparées afin d'améliorer le découplage " DDS" - " Controlleur " .
L' ad9951 est somme toutes, assez facile à souder car les pattes du CI sortent vers l'exterieur. Un rivet de passage " masse" est cependant necéssaire en dessous du composant. Il faut être trés précis dans la réalisation du circuit car l'écartement des pattes est trés faible ( 48 pattes dans une surface de 9 x 7 mm !!!)
Une note importante au sujet de l'encodeur: celui-ci ne devrait pas avoir plus de 30 impulsions par tour, sinon le controlleur risque de s'emballer lors d'une rotation trop rapide . Quelques mots également sur l'alimentation . L' AD9951 necessite deux tensions de 1,8 V séparées et une troisième de 3,3 V. Quand au 16F877-A il est alimenté en 5 V. Quatres régulateurs seront donc utilisés (3 X LM317 + 1X 7805 )
Pour la vobulation, une impulsion est disponible sur la " pin " n° 33 du 16F877-A qui permettra de synchroniser l'oscilloscope.
Le niveau de sortie de l'AD9951 ( - 3 à - 5 dBm ) est assez constant. J'ai mesuré une variation de +- 1,5 dB tout au long de la gamme. L'auteur de l'article à prévu un ampli large bande en aval du filtre passe-bas de façon à obtenir un signal de niveau plus élevé. Pour ma part cet ampli est incorporé dans le boitier du filtre passe-bas .
Téléchargement platine 9951
Revue et arrangée par F8AZG : merci Patrice .......................
21- 10 - 2006 ( format " LYT " )
Attention à l'orientation du transistor " BC848" il y à une erreur sur le layout !!
Voici quelques images de la réalisation .
L'oscillateur 80 MHz de référence n'est pas inclus dans ce boitier, il est monté séparément de façon à permettre l'utilisation éventuelle d'une autre source de référence. Celle-ci serait alors injectée au travers de la fiche coaxiale miniature visible à droite sur l'image au dessus.L' AD9951 est prévu pour une fréquence de référence max de 400 MHz, et possède un multiplicateur interne. Ce facteur de multiplication est de 5 dans la software ( 80 x 5 = 400 ) . Il pourrait être souhaitable de prendre comme fréquence de référence une source directement sur 400 MHz ( PLL ou autre ) . De cette façon, la fréquence de référence se situerait au-dela de la fréquence max de sortie. Le filtre passe-bas est construit dans un boitier séparé et n'est pas encore en place sur la photo en dessous.
Un mot sur la programmation du Pic: config word = 3F31.
Avec " IC prog " cela donne l'image suivante .
Téléchargement du
Fichier programme langue Français
Mise en route
Lors de la première mise en route, il faut maintenir pressé lepoussoir
de l'encodeur et mettre sous tension ensuite seulement. Cette procédure fait apparaitre le programme
de calibration et necessite le raccordement d'un fréquencemètre de contrôle.
Ci dessous l'ensemble de la procédure
Cette DDS fait actuellement l'objet de différents tests en temps que " référence " sur un PLL à YIG.
Des infos complémentaires ou modifications seront peut-être rajoutées au fur - et - à mesure de l'avancement des divers essais .
Finalement une telle réalisation est à la portée de bon nombre d'OMs et pourrait intéresser beaucoup de personnes. Avec une couverture en fréquence de 0 à 160 MHz au pas de 1 Hz cela va certainement éveiller des idées .
Bonne chance à tous .
19 - 10 - 2006 Amélioration
A l'usage il s'est avéré que l'ampli large bande qui était prévu en sortie du filtre passe-bas ( MAR 3 ) n'était pas adapté à cet usage.
Celui-ci n'amplifiait plus les fréquences situées en dessous de 10 MHz et amplifiait inutilement des fréquences au dessus de 160.
J'ai donc utilisé un amplificateur à gain variable ayant une bande passante limitée à 160 MHz.
Le circuit utilisé est un " AD8330 " qui me parait trés bien adapté à cet usage .Celui-ci à une plage dynamique de 50 dB . Le datashet annonce une bande passante de 150 MHz et aprés essais on constate qu'il amplifie encore la fréquence la plus haute c.à.d. 160 MHz. Finalement le niveau de sortie est extêmement régulier sur toute la plage de fréquence. Une légère variation de 1.5 dB est constatée de 0 à 1.5 MHz, alors que de 1.5 à 160 MHz le niveau de sortie varie seulement de quelques dixième de dB.
Pour ma part j'ai limité le niveau de sortie à + 10 dBm, et il à donc été nécessaire de placer un atténuateur de 30 dB à l'entrée de cet ampli. La broche n° 7 du circuit sert de contrôle.Il faut alors appliquer sur cette broche une tension variable de 0 à + 1.5 V issue d'un petit potentiomètre monté sur le panneau avant de l'appareil. Il sera ainsi possible de faire varier le niveau de sortie de - 40 à + 10 dBm dans mon cas, et cela de façon trés linéaire.Ci dessous le schéma. La broche n° 6 peut être reliée , soit au + 5 V, soit à la masse. Cela à simplement comme effet d'inverser la commande. La broche n° 10 n'est pas connectée.
ATTENTION A LA BROCHE N ° 6 " MODE "
Reliée à la masse le ci fonctionne en " atténuateur "
reliée au +5 ou en l'air , le ci fonctionne en amplificateur.
