Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage zu AVR DDS Funktionsgenerator


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von Thomas D. (thomasderbastler)


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Nun meine Freunde.

Ich habe mal jetzt diese Schalltung nachgebaut :
Es werden frequenzen von 1Hz bis ca 20 Khz benötigt, bzw der HS Signal 
1MHz,2 MHz, 4 MHz.

http://www.scienceprog.com/avr-dds-signal-generator-v20/

Ist auf dem ersten Blick garnicht mal so schlecht. Was mir nicht ganz 
gefällt ist das Rechecksignal.Könnte bisschen steiler sein.

Siehe Bilder :
Sinus ist ganz brauchbar.

Was ich geändert habe gegenüber die original Schaltung :
Widerstandsnetzwerk besteht aus 10K und 20K aus 0.1% Metallwiderstände.
Der OpAmp ist nicht ein LM358 sondern ein LT1112

Versorgungsspannung ist +5V und +-15V aus einem guten Labornetzteil

von holger (Gast)


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>Ist auf dem ersten Blick garnicht mal so schlecht. Was mir nicht ganz
>gefällt ist das Rechecksignal.Könnte bisschen steiler sein.

>Widerstandsnetzwerk besteht aus 10K und 20K

Dann nimm doch 1k und 2k. Oder der LT1112 ist zu langsam.
Hab da jetzt nicht ins Datenblatt gesehen.

von Helmut S. (helmuts)


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holger schrieb:
>>Ist auf dem ersten Blick garnicht mal so schlecht. Was mir nicht ganz
>>gefällt ist das Rechecksignal.Könnte bisschen steiler sein.
>
>>Widerstandsnetzwerk besteht aus 10K und 20K
>
> Dann nimm doch 1k und 2k. Oder der LT1112 ist zu langsam.
> Hab da jetzt nicht ins Datenblatt gesehen.

Auf keinen Fall. Mit 1k und 2k ist die Linearität des Wandlers dahin. 
Das gibt dann einen lausigen 6Bit DA-Wandler

von Thomas D. (thomasderbastler)


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In der meisten Schalltungen sind 10K und 20K vorhanden. Nach meiner 
Meinung nach so ein moderne LT ist besser wie der alter LM..oder, ganz 
klar könnte ich später zum Test einen KM auch probieren, aber grad nicht 
da. Bestellt für standard..

von Thomas D. (thomasderbastler)


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PS: Kontrast am Oszi nur wegen der Bilder hochgedreht.

von Roland M. (Gast)


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Hallo Thomas,

sorry, dass ich hier dazwischenfrage. Ich hab da mal ne ganz andere 
Frage:
Wo kann man dieses schicke Cursoetasten-Set kaufen?
Würde mich sehr freuen, wenn Du mir das sagen könntest.
Danke schon mal.

Gruß Roland M.

von Ulrich (Gast)


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Das Rechtecksignal direkt aus dem DA Wandler kann nicht wirklich gut 
aussehen, weil die Bandbreite begrenzt ist. Da hat man nicht nur die 
relativ langsame Anstiegsgeschwindigkeit, sondern auch noch bei vielen 
Frequenzen deutlichen Jitter.
Für ein gutes Rechtecksignal wäre es besser den DDS Generator einen 
Sinus oder was ähnliches erzeugen zu lassen, dann zu filtern (so wie für 
den Sinus auch) und dann per Komparator eine Rechtecksignal zu erzeugen.

10K und 20 K für die R2R Kette sind schon OK. Schon da geben die etwa 
40-80 Ohm an Ausgangswiderstand des AVRs mehr als 0,1% Fehler. Man will 
ja auch etwas Tiefpassfilterung haben. A sich sollte der Filter sogar 
noch besser sein.

Der LT1112 ist eher zu langsam, zumindest wenn man die maximale 
Abtastfrequenz mit dem AVR von etwa 2 MHz nutzt. Für nur 20 kHz beim 
Sinus reicht aber auch der LT1112. Passende Wahl wäre eher ein TL072 
oder NE5532 als OP, wenn der Strom nicht so knapp ist.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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von Stromchaos (Gast)


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Ich habe bei meinem einen LM311 für das TTL-Signal verbaut.

von Stromchaos (Gast)


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Mein "normales" Rechtecksignal aus dem DDS sieht so aus.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Stromchaos schrieb:
> Ich habe bei meinem einen LM311 für das TTL-Signal verbaut.

Wie wohin verbaut ? Anstatt dem LM358 ?

von Stromchaos (Gast)


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Schaltplan im Anhang...

von Stromchaos (Gast)


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Sorry, Bilder etwas klein. Hier sind größere.

von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


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Schau mal hier:
Beitrag "DDS Sinus erzeugung"

War eine sehr interessante Diskussion mit tollen Erweiterungen.

von B e r n d W. (smiley46)


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Der LT1112 hat ja nur eine Anstiegszeit von 0,3 V/µs, kein Wunder, dass 
das Rechteck zum Trapez wird.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Probiere dann nächste Woche mit einem TL072 oder Ne5532. Habe beide 
da.Andere gute Alternativen ? Eventuell von LT als Pinkompatiebles ?

von Ulrich (Gast)


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Die 2 fach OPs sind fast alle pinkompatibel.  Welcher OP gut geht, hängt 
vor allem von der Schaltung ab. Für viele OPs ist ein Widerstand am 
Ausgang wichtig, weil zu viel Kapazität am Ausgang zu Schwingungen 
führen kann.
Es gibt OPs die da weniger Empfindlich sind, aber die bessere Lösung ist 
eigentlich ein 50 Ohm Widerstand am Ausgang.

Wenn denn noch ein per Comperator erzeugtes Rechtecksignal ausgegeben 
werden soll, wäre für den Ausgang ein AD826 ggf. interessant - rein für 
den langsamen Sinus aber überdimensioniert und eher zu schnell.

Für mehr Strom wären z.B. der TCA0372 oder L272 interessant, aber die 
haben  gerade mal eine abweichende Pinbelegung.

von Roland M. (Gast)


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Hallo Thomas,

danke für die Info über die Taster.

Gruß
Roland M

von Thomas D. (thomasderbastler)


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So jetzt hatte ich Zeit etwas weiter machen.

Folgende Erkentnisse habe ich gesammelt, siehe Bilder
Messung 1 KHz

Der LM358 ist völlig unbrauchbar.
Der TL072 ist steiler, aber "übersteuert"
DER NE5532 ist etwas besser.

Messung 20KHz
NE5532
Bei 20KHz gib es irgendwelche "Treppen"

Versorgungsspannungen, sehr sauber.
+5V
+-15V

Habt Ihr zur Schaltung passende, weitere einfache Verbessurngsvorschläge 
?

Müsste ich mit einem OPA2134 auch mal testen.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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lukas schrieb im Beitrag #3051185:
> DAS SIND ÜBERSCHWINGER!

Ja, so heisst es richtig, Abhilfe ?

Außerdem wäre spannend zu Wissen, wie der Autor mit dem LM358 solche 
Signale rausbekommen hat ?

Siehe Link ganz oben

von Ulrich (Gast)


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Die Treppen, die man beim 20 kHz Sinus erahnen kann, lassen sich durch 
einen Tiefpass hinter dem AD Wandler reduzieren. Den Tiefpass findet man 
auch in richtigen DDS Generatoren als Rekonstruktionsfilter, oft als 
Filter höherer Ordnung. Die einfachste Form, die sich auch noch 
nachrüsten lässt, wäre ein Kondensator nach GND hinter die R2R Kette. 
Irgendwas von etwa 50-200 pF sollte passen, je nachdem wie schnell da 
Programm läuft.

Für die Überschwinger gibt es verschiedene mögliche Ursachen. Eine wäre 
eine Kapazitive Last am Ausgang des OPs, z.B. durch ein Koax-Kabel zum 
Oszilloskop. Dagegen könnt ein Widerstand von etwa 50-100 Ohm zwischen 
OP-Ausgang und der Ausgangsbuchse helfen - ohne den Widerstand wird es 
schwer.
Es könnte auch an eine nicht ausreichenden Entkopplung der 
Versorgungsspannung liegen, oder einem schlechten Layout mit relativ 
viel parasitärer Kapazität am invertierenden Eingang eines OPs.

Der relativ langsame LT1112 ist nicht so empfindlich gegen Überschwinger 
wie ein schnellerer OP. Der langsame OP wirkt auch etwas als Filter, so 
dass die Treppenstufen nicht zu sehen sind. Die groben 
Übernahmenverzerrungen des LM358 hat der LT1112 offensichtlich auch 
nicht.

Mit einem LM358 wird man die Signal wie ganz oben eher nicht hinbekommen 
- mit genügender asymmetrischer Last um die Übernahmenverzerrungen zu 
vermeiden kommt man dem aber schon relativ nahe.

von Paul (Gast)


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Ich habe mir den auch mal ausgebaut, aber sobald ich auf den Starttaster 
drück erscheint kurz ON und dann wird die Anzeige auf dem Display 
refresht und es erscheint wieder OFF. Hatte schon einer das Problem 
gehabt?
Ich habe mir den Quellcode nochmal selber compiliert mit angepasstem LCD 
Layout und ein 2x20 Display verwendet.

Testweise hab ich mir den DDS Teil auch direkt starten lassen per 
Software, also direkt start wenn Betriebspannung ankommt, da arbeitet 
die DDS dann.

Hat einer eine Idee? Sind besonderheiten beim compilieren zu beachten?
Habe per hand die Flashadressen im AVR Studio 5 eingestellt.

Verhalten ist bei orginal AVR Studio makefile und beiliegenes makefile 
gleich.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Paul schrieb:
> ber sobald ich auf den Starttaster
> drück erscheint kurz ON und dann wird die Anzeige auf dem Display
> refresht und es erscheint wieder OFF. Hatte schon einer das Problem
> gehabt?

Hallo Paul, dieses Phänomen habe ich auch bei mir festegestellt. Wenn 
ich die Starttaste erneut oder paarmal betätige geht es dann.

Da ich leider keine Möglichkeiten habe und mich mit C garnicht auskenne, 
wäre super gut wenn jemand die Sache anschauen könnte und die HEX Datei 
hier veröffentlichen würde.Ganz klar die beste Lösung wäre, wie 
angedacht, daß man die Funktion ON/OFF über die vorhandene Starttaste 
besser lösen könnte!

Ich habe ein 16x2 Display dran.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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So meine Freunde.

Gleich vorweg...Bin ein Dackel...Vergessen...
2 x 100nF am NE5532 Pin8-GND ind PIN4-GND hat wesentliche Verbesserungen 
gebracht.

Der Vorschlag vom Ulrich ein kleiner Kerko am Netzwerkausgang bring 
nichts
( Habe mit 27pF,56pF,82pF, 100pF ) nichts erkennbares.

Ein Widerstand am Ausgang vom 100 Ohm mehr oder weniger senkt nur den 
Ausgangspegel.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Hier nochmal Sinus mit 500KHz

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Noch etwas, sehe ich grade. Im Plan und Aud dem Board hatte ich 100nF 
verbaut
aber doch zu weit ?

Hier nochmal der Plan und das Board.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Die Abblock 100nF Kondis

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Thomas der Bastler schrieb:
> Hier nochmal Sinus mit 500KHz

Einen sauberen Sinus mit 500 kHz kannst du nicht erwarten, wenn
du völlig ohne Rekonstruktionsfilter zu Werke gehst.  Mit so einem
einfachen Entwurf kann man nur im NF-Bereich einigermaßen arbeiten.

Eine DDS erzeugt prinzipbedingt Aliase auf verschiedenen Frequenzen
(so genannte images), daher ist es wesentlich für ihre Funktion,
dass man sich das richtige herauspickt.  Zumeist ist das die
niedrigste mögliche Frequenz (sodass man nur einen Tiefpass als
Filter braucht), aber das ist keineswegs zwingend der einzige
Anwendungsfall.

von Spess53 (Gast)


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Hi

>Die Abblock 100nF Kondis

>KERKO NEHMEN

Und auch noch recht suboptimal plaziert. Ist es so scher sich an die 
Designregeln zu halten:

http://www.atmel.com/Images/doc2521.pdf

MfG Spess

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Ganz klar, dieses "Teilchen" wird für schnelle Test bis zu 20 KHz 
gebraucht.

Ich habe noch einen 2. zu anfertigen, werde ich anstatt WIMA Kerko 
nehmen. zu 99% nehme ich immer Kerkos als Abblock, hier sind die WIMAs 
wegen Rasterung so reingerutscht.

von Ulrich (Gast)


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Am 500 kHz Signal sieht man deutlich das fehlende Filter. Da sollte der 
Kondensator hinter dem R2R Filter schon etwas bringen, ggf. auch mehr 
als 100 pF. Die Frage ist dabei ggf. noch welche Massen, denn die 
Massefläche verdient den Namen nicht.  Das ist immer noch kein 
vollwertiger Rekonstruktionsfilter, aber immerhin ein Anfang. Eine 
weitere Stellen für etwas Filter wäre ein Kondensator parallel zu R3 - 
mehr wird ohne Änderung der Platine schwer. Mit moderaten Änderungen 
könnte man aus dem 1. OP auch noch einen aktiven Tiefpass 2. Ordnung 
machen - damit wäre dann schon ein Filter 3. Ordnung drin.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Ulrich schrieb:
> Am 500 kHz Signal sieht man deutlich das fehlende Filter.

Der LM358 hätte das Filter für den NF-Bereich sicher gut ersetzt. ;-)

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Interessant finde ich noch folgendes :

Paul schrieb:
> Ich habe mir den auch mal ausgebaut, aber sobald ich auf den Starttaster
> drück erscheint kurz ON und dann wird die Anzeige auf dem Display
> refresht und es erscheint wieder OFF. Hatte schon einer das Problem
> gehabt?

Dieses Effekt , nach dem ich die 100nF Kerkos eingesetzt habe, sah ich 
es nicht mehr.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Ich habe hier mal eine Filterschalltung gefunden.
Quelle : ELV DDS 20 Board

Eure Meinung dazu würde mich mal interessieren.

von spess53 (Gast)


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Hi

>Eure Meinung dazu würde mich mal interessieren.

Wenn dein AVR mit 100...120 MHz läuft, passt das schon.

MfG Spess

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Meins läuft mit 16 Mhz der ELV mit 4,19 und der AD9835 mit 50Mhz.

Und nun ?

von spess53 (Gast)


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Hi

>Und nun ?

Ist es so schwer zu begreifen, das ein Filter, das für 50 MHz ausgelegt 
ist, bei ca. 2 MHz recht sinnlos ist.

MfG Spess

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Hallo Spess, daß Du Dich besser auskennst, ist offensichtlich. Kannst 
auch dann verraten, wie die Diemensionierung für meine Schaltung 
aussehen soll ?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Du benutzt eine Suchmaschine wie Gugel.

Du tippst ein "sallen key low pass filter calculator".  (Wenn du ajax
zulässt, dann schlägt er dir passende Begriffe gleich vor.)  Du
suchst dir einen der Links aus, tippst beispielsweise 700 kHz als
Grenzfrequenz ein, und lässt dir ein paar Werte berechnen.

Ich hätte zum Beispiel den hier im Angebot.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Sowas kann ich auch mit Filter-Pro berechnen.
Der Grenzfrequenz wäre dann mein 16MHz ....oder ?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Thomas der Bastler schrieb:
> Sowas kann ich auch mit Filter-Pro berechnen.

Dann tu's.

> Der Grenzfrequenz wäre dann mein 16MHz ....oder ?

Nein.  Thomas, nichts gegen Bastler (wir haben alle so angefangen),
aber zumindest einige rudimentäre Grundlagen dessen, was du tust,
solltest du dir aneignen, denn sonst wirst du immer für alles jemanden
fragen müssen.

In diesem Falle ist die wesentliche Grundlage das Abtasttheorem.  Je
nach Gusto benannt nach Shannon, Nyquist, Whittaker oder Kotelnikow,
denn diese Grundlage haben mehrere Leute parallel entdeckt.

Dieses besagt (grob), dass deine Ausgangsfrequenz geringer als die
halbe Abtastfrequenz sein muss.  Die Abtastfrequenz ist aber nicht
die Taktrate des AVR, sondern die Refreshrate, mit der der AVR die DDS
abtastet.  Da das Software ist, braucht sie dafür mehr als einen
CPU-Takt.  Wie viel genau, musst du dir mal an den Befehlen abzählen.

Kommt hinzu, dass man real natürlich nie an die 50 % herankommt, weil
sämtliche real existierenden Filter keine rechteckige Flanke zwischen
Sperr- und Durchlassbereich haben.  Selbst mit einem guten mehrpoligen
Filter kommt man daher bestenfalls auf 40 % der Abtastfrequenz.  Mit
einem simplen zweipoligen Sallen-Key-Filter würde ich nicht über 25
...  30 % der Abtastrate als Filtergrenzfrequenz gehen.

von spess53 (Gast)


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Hi

>Der Grenzfrequenz wäre dann mein 16MHz ....oder ?

Nein. Entscheidend ist die Frequenz, mit der die Werte für die 
Kurvenwerte ausgegeben werden. Beim original Jesper DDS passiert das in 
einer Schleife mit 9 Takten. Wären also 16MHz/9. Must halt mal in deiner 
Software nachsehen ob das dort auch so ist.

MfG Spess

von Rudi D. (rulixa)


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von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Rudi D. schrieb:
> Kennt ihr das schon?
>
> http://www.elektronik-labor.de/AVR/DDSGenerator.htm

Basiert doch auch auf Jesper Hansens Grundentwurf.

spess53 schrieb:
> Beim original Jesper DDS passiert das in
> einer Schleife mit 9 Takten. Wären also 16MHz/9.

Davon dann aber die besagten 30 % (als Filter-Grenzfrequenz).  Lag
ich mit meinen ins Blaue geratenen 700 kHz so sehr gar nicht daneben.
;-)

von Ulrich (Gast)


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Viel schneller als die 9 Zyklen für eine DAC Wert schaft es der AVR halt 
nicht. Mit ein paar Tricks kommt man ggf. noch auf 8 oder 7 - dann ist 
aber auch Schluss.

Bei einer Grenzfrequenz im Bereich 500-700 kHz kann man noch 
Induktivitäten nehmen (z.B. 100-200 µH), aber halt auch schon 
Operationsverstärker. Die passive Version ist einfacher im Aufbau, aber 
schwerer zu entwerfen.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Ich dachte die Grenzfrequenz wäre in meinem Fall 16/9 also 1,77 MHz
Ich verwende den original, unveränderten Code bzw. HEX file.

Zum Tiefpassberechnung nehme ich Filter Pro siehe File
Sallen-Kelley 9. Order

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Als OpAmp würde meinen Lieblingstyp NE5532 nehmen und ob der Filter 
zugeschaltet werden soll, diese kleine ein Taster Relais Schaltung 
verwenden

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Thomas der Bastler schrieb:
> Ich dachte die Grenzfrequenz wäre in meinem Fall 16/9 also 1,77 MHz

Nein, gottverdammich, nun lies dir endlich nochmal durch, was ich
weiter oben über das Abtasttheorem und die Wahl der Filtergrenz-
frequenz geschrieben habe, statt "ich dachte".

> Zum Tiefpassberechnung nehme ich Filter Pro siehe File
> Sallen-Kelley 9. Order

Fang' mal bitte mit kleinen Brötchen an.  Ein Filter 2. oder 4.
Ordnung tut's auch, und ist einfacher zu beherrschen.  Theoretisch
sieht ein Filter hoher Ordnung natürlich schön aus, aber praktisch
bringt es erstens nur etwas, wenn du mit hinreichend eng
tolerierten Bauteilen arbeiten kannst (bei 10 pF haben die
Schaltungskapazitäten schon einen spürbaren Einfluss), außerdem
ist es schwieriger, das Ganze stabil hinzubekommen (Schwingneigung).

Theoretisch und in der Simulation sieht immer alles ganz prima aus.

Bei einem Filter geringerer Ordnung muss man halt die Grenzfrequenz
etwas weiter nach unten setzen, aber ein Rennauto wird so 'ne
Simpel-DDS ohnehin nicht.

Was ich mit der Binärdatei anfangen können soll, weiß ich nicht.

Thomas der Bastler schrieb:
> und ob der Filter
> zugeschaltet werden soll, diese kleine ein Taster Relais Schaltung
> verwenden

Thomas, du hast es noch nicht verstanden: das Rekonstruktionsfilter
gehört immer hinter eine DDS.  Da muss man nicht entscheiden, ob
man das zuschalten soll oder nicht.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Jörg nicht beissen...-)

Jörg Wunsch schrieb:
> Thomas, du hast es noch nicht verstanden: das Rekonstruktionsfilter
> gehört immer hinter eine DDS.  Da muss man nicht entscheiden, ob
> man das zuschalten soll oder nicht.

Was meinst hinter eine DDS ? vor dem Offset Opamp und Ausgangsverstärker 
? oder vor dem ?

Übrigens hast recht, was die Dämpfung anbelangt.

Frage, was macht denn der Filter bei einem rechteck oder Sägezahn ? Die 
Signale "sehen" garnicht mal so übel aus ?

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Thomas der Bastler schrieb:
> Jörg nicht beissen...-)
>
> Jörg Wunsch schrieb:
>> Thomas, du hast es noch nicht verstanden: das Rekonstruktionsfilter
>> gehört immer hinter eine DDS.  Da muss man nicht entscheiden, ob
>> man das zuschalten soll oder nicht.
>
> Was meinst hinter eine DDS ? vor dem Offset Opamp und Ausgangsverstärker
> ? oder vor dem ?
Kannst du dir nicht die wesentlichen Grundlagen, die es in Form von 
vielen AppNotes bei Chipherstellern gibt über DDS aneignen, bevor du 
selbst versuchst so etwas zu machen?

> Übrigens hast recht, was die Dämpfung anbelangt.
ACHWAS!

von Spess53 (Gast)


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Hi

>Kannst du dir nicht die wesentlichen Grundlagen, die es in Form von
>vielen AppNotes bei Chipherstellern gibt über DDS aneignen, bevor du
>selbst versuchst so etwas zu machen?

Möglichst wenig Ahnung von dem zu haben, was man macht ist doch bei 
Thomas Programm. Wozu gibt es denn das Forum?

MfG Spess

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Thomas der Bastler schrieb:
> Frage, was macht denn der Filter bei einem rechteck oder Sägezahn ?

Der Rechteck wird verschliffen, klar.  Bei dem könnte man es sicher
weglassen.  Der Sägezahn aber würde genauso zur Treppe werden wie
dein 500-kHz-Sinus.

von Spess53 (Gast)


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Hi

>Der Sägezahn aber würde genauso zur Treppe werden wie
>dein 500-kHz-Sinus.

Welcher 500kHz Sinus? Das Bild von

Beitrag "Re: Frage zu AVR DDS Funktionsgenerator"

stammt mit Sicherheit nicht von einen 500kHz Sinus. Zum einen sind zu 
viele Stufen vorhanden und der Oszi müsste eine Einstellung mit 
0,66666... µs/RE haben.

MfG Spess

von Falk B. (falk)


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@  Spess53 (Gast)

>Möglichst wenig Ahnung von dem zu haben, was man macht ist doch bei
>Thomas Programm. Wozu gibt es denn das Forum?

Sachkenntnis kann jede lebhafte Diskussion nur behindern.

;-)

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Spess53 schrieb:
> stammt mit Sicherheit nicht von einen 500kHz Sinus. Zum einen sind zu
> viele Stufen vorhanden

Du hast Recht, das dürften um die 70 kHz sein.

von Ulrich (Gast)


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Ein Sägezahn oder Dreieck wird so oder so nicht gut mit DDS. Für kleine 
Frequenzen geht es noch, aber so ab etwa 10 kHz nimmt die Qualität halt 
ab. Das beste Ergebnis würde da noch ein anderer Filter bringen (weniger 
Steil und mit definierter Laufzeit), aber es ist fraglich ob sich da der 
Aufwand lohnt.

Für ein brauchbares Rechteck ist die beste Alternative ein Komparator 
hinter dem Filter - zumindest für die nicht so niedrige Frequenzen. Für 
niedrige Frequenzen (unter etwa 1 kHz) wäre noch eine Verbesserung durch 
eine modifizierte Wellenform oder noch besser einen zuschaltbaren 
Frequenzteiler Teiler (z.B. :256) möglich. Selbst ein Ausgang direkt vom 
AVR (PWM Ausgang) wäre immer noch besser als das Rechteck über den DAC.

Auch bei der DDS Software gibt es noch etwas Verbesserungspotential 
durch eine längere Tabelle mit 1024 Einträgen. Dazu gabt es hier im 
Forum auch schon mal einen Thread.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Ich lese da etwas wiedersprüchliches oder ?

Jörg Wunsch schrieb:
> Thomas, du hast es noch nicht verstanden: das Rekonstruktionsfilter
> gehört immer hinter eine DDS.  Da muss man nicht entscheiden, ob
> man das zuschalten soll oder nicht.

Jörg Wunsch schrieb:
> Der Rechteck wird verschliffen, klar.  Bei dem könnte man es sicher
> weglassen.  Der Sägezahn aber würde genauso zur Treppe werden wie
> dein 500-kHz-Sinus.

von Ulrich (Gast)


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Ohne Filter hinter dem DA Wandler sehen die Flanken beim Rechtecksignal 
besser (Steiler) aus, aber das hilft nicht gegen den Jitter 
(Phasenrauschen).
Ein sinnvolles Rechteck nach dem DDS Verfahren gibt es nur mit Filter 
und Komparator.

Ein gutes Rechtecksignal bekommt man hinter dem DA Wandler nur, wenn die 
Frequenz genau ein Teiler der halben Abtastfrequenz ist, nur so können 
die H und L Phasen konstant sein. Für genau diese Frequenzen (und viele 
mehr) kann aber der µC einen Rechteck besser direkt über einen PWM 
Ausgang erzeugen, einfach als Frequenzteiler.

von Harald W. (wilhelms)


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Jörg Wunsch schrieb:

> "sallen key low pass filter calculator".

Das hiesse für eine Weitbereichs-DDS, man braucht ein umschaltbares,
bzw. mehrere Filter mit unterschiedlicher Dimensionierung?
Gruss
Harald

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Harald Wilhelms schrieb:
> Das hiesse für eine Weitbereichs-DDS, man braucht ein umschaltbares,
> bzw. mehrere Filter mit unterschiedlicher Dimensionierung?

Nein, das Filter wird immer (mit Sicherheitsabstand) auf die
Nyquist-Bedingung dimensioniert.  (Mal in der Annahme, dass man
die Basisfrequenz rausfiltern möchte, man könnte ja auch ein
Image stattdessen als Nutzfrequenz haben wollen, dann braucht
man natürlich ein anderes Filter.)

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