DDS IC「AD9833」をArduino UNO R3で制御：箱に入れる

・DDS IC「AD9833」をArduino UNO R3で制御
・DDS IC「AD9833」の出力にバッファアンプを
・DDS IC「AD9833」の出力にバッファアンプを #2

この時は、むき出しのユニバーサル基板でした。
便利に使おうとすると、
　・箱に入ってて欲しい
　・電池運用したい
となってしまいます。

百均屋で買ってきた透明樹脂の「箱」に入れました。
　　回路は、元のとほぼ同じ。
　　出力アンプはOPA2863で。
　　1MHzちょいが安定して出ればOK。
　　ほんとは出力レベルを可変したかったけど、
　　DCオフセットの調整だけ。

手組みした基板の様子。

回路図。　（クリックで拡大↓）

スケッチ
　　・ダウンロード - ad9833_02.zip

AD9833のクロックをATmega328Pから出してますんで
ヒューズを書き換えて、16MHzクロックを出すようにし
なくちゃなりません。
　　テストするだけならPB1に出してる8MHzも
　　使えます。

役に立つかどうかは不明ですが、周波数スイープ機能を
入れてます。
　　ラジオのIFトランスの調整あたりに
　　使えないかなぁ。
ジャンクボックス内で拾った455kHzのセラミック・フィルタ
とTrラジオのIFTで試してみました。



フィルタの中心、455kHzが見えています。

スイープ速度を速くすると、周波数計算を行っている
サイクルが見えてきます。

計算はもっと早くできるんですが液晶表示が遅い。
液晶表示は0.1秒に1回。

もうひとつ。
AD9833をはじめ、さまざまなDDS IC、無線家の皆さんが
VFOとして使われることが多いようで「スプリアス」を
気にされています。
しかし・・・原理的に、クロック周波数に近い、高い周波数
を出そうとすると、DDS処理に絡むジッタの割合が大きく
なり、きれいな波形が得られません。

これ、正弦波じゃなく方形波(DACデータのMSB)で見ると、
「なんじゃこりゃ」が見えてきます。
今回の回路では16MHzが基準クロック。
割り切れる8MHzや4MHz、2MHz、1.6MHz、1MHzは
きれいな波が出てきます。

4MHzだとまっとうな方形波。

16クロックで1μsになり、そこに4発の方形波
が並びます。
1発あたり4クロック。

ところが5MHzになると・・・
　　発生周波数を自由にできるのが
　　DDSの取り柄なんですけれど。

1μs間に5発のパルスが続くんで間違いなく5MHz。
でもそのパルスの間隔、周期は1クロック幅で右に
行ったり左に行ったり。

例えば、1秒ゲートの周波数カウンタで計ったら
こんな波形でもほんとにジャスト5MHzになります。
　　それがDDSの原理。

オシロで単発波形を採るんじゃなくちょいと
流してみるとこんな波形になります。

「なんじゃこりゃ」のデジタルデータを使って正弦波の
データが入ったROMをアクセスしてD/A変換。
周波数が高いほど、影響が大きく出てきます。
この波形が元になるんで、
　　「スプリアス、そりゃ出まっせ」
かと。
クロック周波数に近い、高い周波数が欲しいときは、
出す周波数ギリギリのフィルタで高調波を落と
すしかないでしょ。

※追記
もう一つ、スイープ波形。
制限波出力で1kHz→4MHzを4秒かけてスイープ。
　上段がスイープトリガ用出力。
　中段がAD9833の出力。
　下段だOPA2863を2段通った出力。
　　リニアでのスイープなんでこういった周波数特性
　　を見る時はLOGスイープが欲しくなります。


4MHzになるとレベルが約半分に。
OPA2863の性能が見えてます。
　　オペアンプ前段に入れた220Ω+100PF2段の
　　LPFのせいです。
　　OPA2863はもっと優秀。

※MAX038発振器では ・・・
昔に組んだMAX038発振器では出力オペアンプとして
「AD811」を使ってました。
　　帯域幅　　　　140MHz
　　スルーレート　2500V/μs
DigiKeyでの現在価格2200円。

※続き
・DDS IC「AD9833」をArduino UNO R3で制御：箱入れ #2