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トライアルシリーズ夢の発振器誕生! 20MHzまで1Hzきざみでピターッ! ほしい波形が一発で!すぐ使える ディジタル周波数シンセサイザ基板[DDS搭載]
本書には,50〜20MHzの広レンジで,かつ1Hzの小ステップで周波数がピタッ!と決まる夢の発振器「ダイレクト周波数シンセサイザ基板」が付いています.この発振器は,水晶振動子レベルの高い周波数精度と安定度も備えています.高性能な新しい発振器の誕生によって,高精度な計測器や受信機が簡単に作れる時代に入りました.
付属基板には,DDS(Direct Digital Synthesizer)と呼ばれる波形発生IC(AD9834)やファームウェア書き込み済みのUSBマイコン(PIC18F14K50)が実装されており,パソコンに接続するだけで,すぐに使い始めることができます.同時発売の拡張基板(アッテネータ基板,ログ・アンプ基板,LCD付きベース基板)と組み合わせると,スカラ・ネットワーク・アナライザやインピーダンス・アナライザなど,高嶺の花だったハイエンドな測定器を自作することもできます. 目次
第1部 付属基板のこと 周波数分解能28ビット!夢の高性能発振器を手に入れたなら 第1章 DDS付属基板でできること DDSとは…周波数や波形を作り出す回路 本書のDDS付属基板でできること ディジタル周波数シンセサイザDDSはここがいい! Column 拡張基板の頒布のご案内 Column プロにしかできなかったことがいとも簡単に! Column コピー&ペーストですぐできる!パターン・ライブラリ「パネルdeボード」19 付属CD-ROMのコンテンツと注意事項 DDS付属基板の仕様とハードウェアの詳細 第2章 ディジタル周波数シンセサイザを設計する DDS付属基板の構成とAD9834 AD9834の周辺回路 出力信号レベル フィルタの仕様を決める 出力アンプ 75MHz基準クロック発振器 PICマイコンでUSB通信とAD9834のコントロールを行う 電源 プリント基板の仕様 パソコンにつないで信号を出してみる 第3章 DDS付属基板を動かす 手順 使いやすい信号発生モジュールに変身! Appendix 1 DDS付属基板を仕上げる 準備 仕上げの手順 第2部 ディジタル周波数シンセサイザの基礎知識 ほかの信号生成方法との違いや信号生成の原理 第4章 ディジタル制御波形生成IC DDSのハードウェアと動作原理 DDSの基本構成と動作原理 DDSの各ブロックの動作 フィルタ回路 クロック信号源 Column 方形波信号を出すには 受信機/測定器/変調器/信号源…周波数が安定しているってすごい! 第5章 ディジタル周波数シンセサイザDDSの応用 (1)任意周波数の正弦波発生器 (2)可変周波数のディジタル・クロック (3)SSB受信機の感度レベルの測定 (4)アマチュア無線機のVFO(Variable Frequency Oscillator)代わり (5)超音波装置の信号源 (6)増幅器の非直線性測定 (7)スカラ・ネットワーク・アナライザ (8)電源回路の出力インピーダンスの測定 (9)容量/インダクタンス/共振周波数の測定 (10)多相出力の信号源 (11)AM(ASK),FSK,PSK変調信号派の生成 (12)PLLのリファレンス信号源 GHz出力型からインピーダンス計測用まで 第6章 ディジタル周波数シンセサイザのいろいろ DDSを信号源にしたインピーダンス計測用複合機能IC AD5933/34 高速DDS IC AD9858/AD9859/AD9912/AD9913 直交ディジタル変調機能付き高速DDS AD9957 2.4GHzで動くDDS付き超高速DAC AD9789 任意波形発生器として利用できるDDS AD9834 同期クロックを作り出せるディジタルPLL AD9547 4〜20mA電流ループ伝送上で通信を実現するHARTモデム FPGAで作るDDS Column DDS基板企画の始まりは一杯飲み屋で… 第3部 DDS付属基板をより詳しく知りたい人へ 発振器の一番重要な「位相雑音」や波形をチェック 第7章 DDS付属基板の実力 DDS付属基板に搭載されたDDS IC DDS付属基板の出力信号のスペクトラムを見る 出力信号のレベル 位相雑音 方形波出力波形をチェック Column DDS内のD-Aコンバータの出力特性を測定する方法 Column 低周波側の特性を伸ばす改造 測定器自身の雑音をキャンセルしてfsオーダのジッタも図る Appendix 2 小さな位相雑音も測定できる専用アナライザE5052B 内部回路の詳細からレジスタの設計方法まで 第8章 付属基板に搭載された定番DDS IC AD9834の使い方 AD9834の内部構成と端子の機能 DDS ICのアナログ信号生成のメカニズム AD9834に見るDDS ICのもう一つの特徴「位相制御」 レジスタを設定してから波形が出力されるまでの遅れ AD9834のレジスタへの書き込み Column PLLとDDSを比べてみる Column AD9834一つで位相の違う2信号を生成する実験 Column がんばれば1GHzの高速アナログ回路は手作りできる パソコンとのインターフェースとDDSのコントロール 第9章 USBマイコンPIC18F14K50のファームウェア USBマイコンPIC18F14K50 PICマイコンの開発環境 DDSのレジスタとコントロールの手順 拡張基板をコントロールするファームウェア Column Microchip-application librariesはアップデートされると互換性がなくなる Column あれ?PICマイコンとPICkit3がつながらない!? Column 統合開発環境以外のエディタを使用する場合の注意 回路や部品の周波数特性がわかるスカラ・ネットワーク・アナライザに挑戦 第10章 Excelで作る自動制御PCアプリケーション テキスト・データで通信してDDS学習キットを操作する DDS学習キットの操作方法 手作りしたクリスタル・フィルタの周波数の周波数特性を測ってみる Excelを使って自動測定 Column ハイパーターミナルではなくTeraTermを使うこと 電源電圧変動除去比やノイズ性能がUP!シーケンス制御にも対応! 第11章 多機能化,高性能化するLDOリニア・レギュレータ アナログ回路には入力電圧変動やノイズの除去能力が高い電源ICがいい 低ノイズ・タイプのLDOを使うメリット 低入力電圧でも動作するリニア・レギュレータのメリット 起動時の突入電流を小さく抑えるソフトスタート機能 立ち上げ順序をマイコンで制御できるパワーグッド機能 主電源に続けて電源を順序良く立ち上げる機能 トラッキング 複数の電源の立ち下げシーケンスを設定できる機能 プログラマブル高精度EN/UVLO 出力コンデンサを強制的に放電して逆流を防ぐ機能 出力ディスチャージ DDSの心臓部!正確かつ安定な出力信号の源 第12章 付属基板の発信源「水晶発振器」の性能と使い方 DDSには水晶発振器が最適 種類と用途 性能 使い方の基本 内部回路と構造 水晶発振器を使用する際のトラブル DDSの出力をそのまま入力するとアンプやミキサが飽和してしまう…そんなときは 第13章 ステップ1.5dB,最大減衰量94.5dB,30MHz広帯域アッテネータの設計 アッテネータの必要性 仕様 48dB固定アッテネータ回路 SN比とノイズ・フロア 基板設計 製作した基板の減衰特性 そのほかの機能 DDS付属基板でdB表示の周波数特性測定器を作るために 第14章 周波数特性を測定するログ・アンプの設計 周波数特性測定器を作る 全体構成と動作 変換性能 DDS基板やアッテネータ基板を搭載して測定器を作れる 第15章 液晶ディスプレイ付きベース基板 回路構成
●本書付属のCD-ROM,DVD-ROM,CD-Rについてのご注意
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