Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ausgangssignal vom AD9833 bearbeiten (ampl., DC offset)


von Tom (Gast)


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Hoi zusammn
Ich bin gerade daran, einen kleinen Funktionengenerator zu basteln 
mithilfe des AD9833. Also eigentlich überlege ich mir gerade, wie das 
eine oder andere problem zu lösen wäre. Grundsätzlich geht es um 2 
dinge:
Erstens möchte ich die Amplitude des ausgangssignals des AD9833 ändern 
können, zweitens möchte ich das signal mit einem konstanden DC offset 
versehen wollen.

Ich habe das ganze wie folgt geplant: Für die Amplitude wollte ich eine 
simple opamp schaltung mit einem LT 1227 und poti verwenden. Mit dem 
poti kann man dan den gain und somit die amplitude festlegen.

Für den offset wollte ich mithilfe eines DACs veriable gleichspannung 
erzeugen, welche man digital auswählen kann. Anschliessend würde ich 
diese DC spannung und das AC signal mit einem weiteren LT 1227 als 
Addierer geschaltet summieren. Das wäre dan mein gesamtoutput.

kann man das so realisieren, oder wird das ursprüngliche Signal am AD 
durch die opampschaltungen arg verschlechtert?
Schön wäre es auch noch, wenn ich die amplitude digital ansteuern 
könnte. Wie würdet ihr das machen? Ich könnte auch einfach einen 
digitalen poti an der ersten opampschaltung verwenden.

beste grüsse
Tom

von Purzel (Gast)


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Was soll denn die Bandbreite sein ? Ein Digitales Pot mit 10k hat keine 
berauschende Bandbreite mehr. Fuer den Offset ist ein Digitalpot schon 
denkbar.

Allenfalls ein Verstaerker mit einstellbarem Gain ? zB ein LT6915 oder 
aehnlich

von Kai K. (klaas)


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>Ich bin gerade daran, einen kleinen Funktionengenerator zu basteln
>mithilfe des AD9833.

Da gibt es unzählige Beispielschaltungen im Internet, von denen man 
abgucken kann.

von Tom (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hallo zusammen
Danke für die antworten. Ich hab folgende anleitung im internet 
gefunden:

http://www.elektroda.pl/rtvforum/download.php?id=426662

im anhang das schaltbild. Ich find das relativ überzeugend.

Allerdings noch ein paar fragen, insbesondere zum offset:
Im pdf steht dazu:
"In der Eingangsbeschaltung des Verstärkerbausteins kann ausgewählt 
werden,
ob das Ausgangssignal mit einem DCOffset versehen sein soll oder als 
reines
AC-Signal anliegen soll. Der Widerstand R 13 entscheidet hier über die 
Art des Ausgangssignals. Ist der Widerstand bestückt, hat das 
Ausgangssignal einen DC-Offset, allerdings kann dann der gesamte 
requenzbereich bis hinunter zu 0,1 Hz genutzt werden. Dies ist auch der 
Default-Zustand. Entfernt man den Widerstand R 13, so gelangt das Signal 
via C 25 kapazitiv entkoppelt auf die Endstufe. Dabei wird dann der 
DC-Anteil eliminiert; den Preis, den man dafür zahlen muss, ist die 
untere Grenzfrequenz von ca. 15 Hz, d. h. Signale mit einer Frequenz 
unter 15 Hz werden entsprechend gedämpft."


Ich versteh jetzt nicht ganz: Kann ich mit geschaltenem R 13 einfach den 
Frequenzbereich erhöhen oder kann ich hier effektiv mit einem poti den 
offset einstellen?

Und noch was zum Verstärkerbaustein: In der schaltung wird der MAX4278 
verwenden. Ich habe den allerdings in keinem onlineshop verfügbar 
gefunden (wohne in der schweiz). Ebenso finde ich den oben 
vorgeschlagenen LT6915 nicht... Gibt es noch andere möglichkeiten?

besten dank für antworten.
Grüsse
Tom

von Kai K. (klaas)


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>Ich versteh jetzt nicht ganz: Kann ich mit geschaltenem R 13 einfach den
>Frequenzbereich erhöhen oder kann ich hier effektiv mit einem poti den
>offset einstellen?

Weder noch. Der DDS-Chip gibt das AC-Signal mit einem Offset aus, weil 
er nur eine einfache Spannungsversorgung hat und keine negative 
Ausgangsspannung erzeugen kann.

Läßt man R13 weg, wird ein Hochpaß aktiv, der einfach eine 
Grenzfrequzenz von 15Hz hat. Wählst du einen anderen Kondensatorwert, 
dann hast du eben eine andere Grenzfrequenz.

von Tom (Gast)


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hm ok. Also wie würde ich die schaltung anpassen, um gezielt einen DC 
offset von sagen wir +-10 V draufzupacken?

lg
Tom

von Tom (Gast)


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ah und noch was: Für was sind die widerstände R6-R8 nützlich? Im 
schaltplan werden sie vor SCLK, FSYNC und SDATA des AD9833 geschalten...

von Purzel (Gast)


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Der variable Verstaerker ist der LTC6915. Die Widerstaende sind zur 
Entstoerung. Man moechte dem DDS nicht mit Prozessor Noise zumuellen.

von Tom (Gast)


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besten dank. Hmm, ich komme aus der Schweiz, und ich finde da in unseren 
Shops den LTC6915 baustein nicht. Kann mir jemand sagen, wo ich ihn in 
DE bestellen kann?

besten Dank

von Tom (Gast)


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ah, den LT6910 wäre vorhanden. Geht der auch?

grüsse

von Purzel (Gast)


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Ich lass die Linear Technology Teile jeweils vom Hersteller kommen.

Der 6910 hat eh die bessere Bandbreite.

von Tom (Gast)


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ok, ich habe nun den 6910 bestellt ;)

Allerdings habe ich nach wie vor ein ungelöstes problem, worüber ich 
bisher nix gelesen habe: Und zwar geht es um den DC offset meines 
signals
Ich mein, aus dem AD9833 kommt ja ein signal >0 raus, also keine 
negativen spannungen. Mit dem 6910 kann ich diese nun verstärken, 
allerdings bleibt mein signal immer noch >0. Wie addiere ich am besten 
einen DC offset darauf? Ich habe mir gedacht, dass ich mit einem DAC 
eine gewünschte DC spannung einstellen kann, und dann mit einem opamp 
als Addierer geschalten auf mein AC signal draufpacke.
Schaltung wäre analog zu dieser hier:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/92/Inverting_Adder.svg/800px-Inverting_Adder.svg.png


Auch wäre es interessant zu wissen, wie ich den standardoutput meines 
funktionsgenerators auf einen DC offset von 0V einstellen kann. Also von 
der reihenfolge wäre es dann sowas wie:

AD9833 output --> variabler gain mit 6910 --> einmitten des signals auf 
DC-Offset von 0V --> Draufaddieren einer verstellbaren DC spannung

wäre für hilfe sehr dankbar.
Tom

von Purzel (Gast)


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Umgekehrt.


AD9833 output --> Draufaddieren einer verstellbaren DC spannung -> 
einmitten des signals auf DC-Offset von 0V -> variabler gain mit 6910

von Tom (Gast)


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hallo, danke für die korrektur

Purzel schrieb:
> Draufaddieren einer verstellbaren DC spannung

und das könnte ich machen mit der addierer-opampschaltung von oben? 
Unter verwendung eines LT 1227?

das würde dann auch bedeuten, dass ich den 0V offset manuell einstellen 
müsste oder?

Und zu guter letzt: Wieso kommt der variable gain zum schluss? Ich mein, 
falls mein DC signal nicht ganz "smooth" ist, werden diese störeungen 
dann auch noch mitverstärkt.

grüsse

von Purzel (Gast)


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Naja. Alles ist eine Frage des Masses. Der Offset der Ausgangsspannung 
betraegt ein paar hundert Millivolt. Wenn nun die Ausgangsspannungim 
meist symmetrisch, mit kleinem Offset ist, dann wuerde man erst den 
Offset erledigen, dann die Amplitude. Wenn die Amplitude klein, und der 
Offset gross sein soll, dann kommt erst die Verstaerkung, dann der 
Offset. Eine subtrahierschaltung, wie ueblich. Mit einem Bipolar 
gespiesenen OpAmp. Ob der LT1227 geeignet kann ich nicht grad 
beurteilen, eine Frage der Ansprueche.
Nochwas. Der Offset-OpAmp muss in jedem Fall die Bandbreite des 
ausgangssignales haben.
Ein DC ist per Definition "smooth". Weshalb sollte er das hier nicht 
sein?

von Tom (Gast)


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hallo purzel, ja danke, macht sinn soweit.

Ein problem hab ich noch, bezüglich gain. Der AD9833 hat einen maximalen 
output von V=0.6V, der 6910 welchen ich habe hat einen maximalen gain 
von -100V/V. Also theoretisch wären das 60V. Das problem ist, dass der 
6910 nur eingangsspannungnen von (V+)-(V-) = 11V zulässt. Also kann ich 
gar nicht die ganze gain-bandbreite nutzen. Wie kann ich das verbessern? 
Wäre es zB sinnvoll, wenn ich bezogen auf die addierschaltung 
(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/92/Inverting_Adder.svg/800px-Inverting_Adder.svg.png)
R_11 (vom AD9833 output) und R_12 (vom DAC für den DC offset) einfach so 
gross wähle, dass die eingangsspannung vor dem 6910 entsprechend kleiner 
wird?

grüsse Tom

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