Дешевенький генератор сигналов случайной формы FeelTech / KKMOON / FeelElec FY6900 60MHz и его никчемная доработка
- Стоимость: 85 USD
Некое время вспять я уговорил себя, что у меня будет выделенное пространство в доме под «хоббийную электрическую лабораторию» для всяких DIY штуковин для умного дома. Места у меня пока нет, но уже можно потихоньку присматривать оборудование. Вначале на пространство генератора метил Rigol DG811, которому можно разъяснить что сейчас он DG992, но приблизительно за 2 недельки до 11.11 у Джека Ма случился приступ щедрости и я решил рискнуть. Сначала мне он нужен для обычных схем и нескольких обзоров на осциллограф и мультиметры. Генератор я купил «за свои», мне не присылали его для обзора.
Электронщик я не реальный, может мне хватит и генератора в 10 раз дешевле (уникальный DG992 стоит порядка тыщи баксов)?
Характеристики
Производитель заявляет последующие принципиальные характеристики, для модели 60МГц:
Наибольшая частота:
- Синусоида: до 60 МHz
- Меандр: 25 МHz
- Треугольник и другие формы: 10 МHz
Малая ширина импульса: 20 ns
Разрешение установки частоты: 1 μHz
Точность: ±20ppm
Стабильность: ±1ppm/ 3 часа
Формы сигналов: синус, прямоугольник, импульс, пила, белоснежный шум, CMOS, TTL, DC, Half wave, Full wave, Positive Step, Inverse Step, Positive Exponent, Inverse Exponent, Lorenz Pulse, Multitone, ECG, Trapezoidal Pulse, Sinc Pulse, Narrow Pulse, Gauss White Noise, AM, FM. Плюс 64 формы можно задать с ПК (Персональный компьютер — компьютер, предназначенный для эксплуатации одним пользователем)
Разрешение пользовательских сигналов: 8192 точек
Частота подборки: 250MSa/s
Вертикальное разрешение: 14 bits
Амплитуда:
- Частота ≤5MHz: 1mVpp~24Vpp;
- 5MHz< Частота ≤10MHz: 1mVpp~20Vpp;
- 10MHz< Частота ≤20MHz: 1mVpp~10Vpp;
- Частота >20MHz: 1mVpp~5Vpp;
Сдвиг:
- Частота ≤20MHz: ±12V
- Частота >20MHz: ±2.5V;
Можно синхронизировать два и наиболее генератора.
Выходной импеданс: 50 Ω ± 10%
Комплектация: кабель USB, кабель питания, кабель BNC — BNC разъёмом, пара кабелей с BNC разъёмом и «крокодилами».
Наружный вид
Генератор приходит в подозрительно легкой упаковке из картона снабженного наклейкой с номером модели.
Передняя панель.
1. Экранчик 2.4", 320х240, видимость обычная, но мелковат.
2. Многофункциональные клавиши, предназначение зависит от избранного режимасигнала.
3. Режимы.
- Wave — переключает в режим генератора, нажатие меняет форму сигнала на последующую.
- Mod — модуляцияманипуляция.
- Sweep — ГКЧ.
- Counter — режим счетчикачастотомера, при выбирании генератор продолжает работать.
- VCO — режим управление наружным напряжением.
- Sys — системные опции
4. Клавиши переключения разряда.
5. Энкодер установки текущего значения.
6. Клавиша включения — во включенном состоянии сияет красноватым.
7, 9. BNC выходы.
8. Клавиши каналов; клавиша ОК хитрецкая — переключает единицы частоты (Гц (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ) — кГц — Мгц), сохраняет статус.
10. Вход частотомерасчетчика.
Задняя панель.
Сзаду все не наименее любопытно.
1. 4 BNC разъёма:
SYNC IN/ SYNC OUT — для синхронизации нескольких генераторов (лишь установки, не опорная частота).
VCO IN — наружные управление при помощи уровня напряжения (не наиболее 5В).
Trig/FSK/ASK/PSK IN — управление модуляциейманипуляцией (не наиболее 20В).
2. Гребенка TTL:
1-ые две пары дергаются с частотой первого канала, но 2-ая в оборотной фазе.
2-ые две пары работают так же, но для второго канала.
3. USB B
4. Обычный IEC разъем питания, с встроенным выключателем.
Есть посадочное пространство под вентилятор, но сам вентилятор отсутствует.
Кабели среднего свойства.
Разборка
Весело, что руководство по разборке лежит в архиве с драйверами, аннотацией и софтом, кто бы мне это ранее произнес?
Под наклейкой единственный винт, ковырялкой снимем защелки.
Места еще благопристойно, что там у нас с БП?
+- 12В для питания выходных каскадов, +5В для логики.
Взглянем на основную плату.
Судя по наиболее ранешным обзорам, ранее на FPGA чипе было написано что он — Altera Cyclone IV (в чем я лично сомневаюсь).
Слева от FPGA, чип памяти, кварцевый генератор на 10МГц., чуток выше IO микросхема для выходов TTL(что-то своё, китайское, HC245 WE64601 TXD852E), двухканальный усилитель 4558D, ниже CH340 USB-TTL со своим кварцем и регуляторы питания.
На правой части платы расположилась аналоговая часть. Видны два стопроцентно симметричных тракта.
Пара из неведомой 28 ногой микросхемы(возможно R2R 14 бит) и 12 битного двухканального ЦАПа (MCP4822, один канал отвечает за амплитуду, очередной за смещение) образуют ЦАП.
2-ой выход MCP4822 уходит на сдвоенный ОУ NJM4556AD, которая и отвечает за сдвиг.
За R2R следует ОУ AD8009 (1ГГц), с 2-мя подстроечными резисторами, выход которого через 49.9Ом резистор уходит на реле.
Зависимо от текущей амплитуды релюшка подключает выходной усилитель «3002I 3VT VPM3» (тоже что-то своё)
Чуток выше были упомянуты три подстроечных резистора, которые наверное отвечают за какую-то калибровку, потому что программных опций для калибровки у нас нет, выясним что за что отвечает.
Самый левый управляет смещением относительно ноля на выходе первого ОУ.
Средний отвечает за амплитудукоэффициент усиления.
Самый правый будет задавать сдвиг относительно ноля на выходе.
Раз уж разобрали, то давайте выясним, как очень нагреваются чипы под радиатором, и не напрасно ли пожалели термопасты. Подключим пару 50Ом терминаторов, выставим амплитуду 24В, сдвиги +- 12В, закроем крышку и подождем 15 минут.
Жарковато, попробуем по-быстрому скинуть радиатор, поглядеть что там под ним.
Без радиатора совершенно плохо, резисторы тоже нагреваются. Можно сказать, термопаста, вентилятор, а может и радиатор побольше здесь не помешают.
Работа
Включение происходит стремительно.
Wave
Режим генератора.
Повторное нажатие на клавишу переключает на последующую форму.
Подключим самый резвый осциллограф, который у меня есть сейчас, чтоб проверить фронты меандра, возьмем солидный коаксиальный кабель. Ранее нам сказали что выходной импеданс 50 Ом, используем кабель RG58 с волновым сопротивлением 50Ом, 6дБ аттенюатор.
Rigol ds1054z, вход 100Мгц, белоснежная линия — без согласования совершенно, зеленоватая — тройник и терминатор от Amphenol, фиолетовая — аттенюатор 6dB неведомого происхождения (3285Ом, не очень буквально, но сойдет).
Подключим 5102p, его фронтенд должен «взять» 200MHz, с аттенюатором и без.
Разница уже побольше. Наверняка можно и не согласовывать, но мне не жаль.
Синус, 60МГц, 8бит осциллографом не видно никаких r2r ступенек либо реликвий.
Меандр. Ранее нам объявили про ограничения амплитуды зависимо от частоты, соединено это с тем, что 2-ой ОУ (неведомой модели и происхождения) имеет наиболее неширокую полосу пропускания.
Вот 10MHz с амплитудой 4В.
Добавим пару вольт, слышен клик реле, получаем очень заваленные фронты.
В принципе если употреблять амплитуду ниже 5В, полностью солидные 25 Mhz.
Генератор дозволяет выставить частоту выше 25MHz, с определенной натяжкой можно употреблять до 32MHz, джиттер становится уже совершенно неблагопристойным.
Так же нас призывали не превосходить частот для треугольников и пользовательских сигналов. 10MHz.
Ну все не так и плохо, до 25MHz там все еще угадывается треугольник.
Варианты на тему меандра.
DC — просто неизменное напряжение.
Варианты на тему пил.
Варианты на тему ступенек.
Экспоненты.
Логарифмы.
Варианты на тему полуволн.
Распределение Лоренца.
Мультитон.
Случайный шум.
ЭКГ (Электрокардиография — методика регистрации и исследования электрических полей, образующихся при работе сердца).
Трапецоида.
sinc() импульс.
Просто импульсы.
Аддитивный белоснежный гауссовский шум, Амплитудная Модуляция, Частотная Модуляция и Линейная Частотная Модуляция.
Просто на всякий вариант проверим точность установки напряжения, DC 1v, 6v, 12v.
Mod
Можно подключить в качестве источника наружный сигнал либо употреблять 2-ой канал.
Амплитудная модуляция, от наружного источника.
Как употреблять 2-ой канал я поначалу не сообразил, оказалось, что выход второго канала должен быть включен клавишей (при всем этом нас выбрасывает назад в Wave). Частотная модуляция.
Sweep
Sweep тоже доступен лишь на одном канале.
Можно поменять частоту, амплитуду, сдвиг, наполнение.
VCO
Вход достаточно чувствительный — реагирует на шумы DPS3005, подключим наружный генератор с треугольным сигналом.
Counter
Счетчикчастотомер, потому что тактуется он от такого же кварца, что и сам генератор, было бы разумно ждать, что при подключении от собственного же канала 1 МГц мы получим все этот же 1МГц. Из генераторов, которым можно довериться, у меня под рукою лишь Hantek 2D42. Эталонным частотомером выступит аппаратный частотомер Rigol ds1054z.
15 ppm, могло бы быть и ужаснее. Незначительно смущает надпись про наибольшее напряжение 5В, потому что рядом с разъемом нам пишут <20 V RMS.
Sys
здесь достаточно пусто.
Единственная увлекательная функция — Sync, если перейти в синк и надавить «ОК» то мы синхронизируем оба канала.
Работа с ПК (Персональный компьютер — компьютер, предназначенный для эксплуатации одним пользователем).
На веб-сайте производителя можно скачать архив со всякой всячиной, в том числе и с описанием протокола, он достаточно обычный — можно просто добавить поддержку в labview либо похожие системы.
Само приложение, выскажемся так, спартанское.
Подключил счетчик, наружный сигнал 1MHz, невзирая на всю неказистость, скорость обновления достаточно благопристойная (я не вижу тормозовзадержек).
Но мы тут не за сиим, перейдем на вкладку создание собственных сигналов.
Нарисовать собственный сигнал и загрузить его в устройство не так просто, необходимо выполнить волшебную последовательность нажатия нижних клавиш, чтоб программка поначалу отдала нарисовать форму, а позже загрузить в устройство.
Есть конструктор.
В процессе эксплуатации программки, загрузок тудасюда разных опций, опосля перезагрузки заместо синусоиды генератор на обоих каналах стал выдавать сигнал не поддающейся объяснению формы.
Поначалу я помыслил, что мне удалось каким-то образом переписать сигнал, пока находил какие есть функции для восстановления промышленных опций, в программке нашелся подозрительный пункт.
При его выборе ничего не происходит, но если перезагрузить генератор, то синусоида покажется как ни в чем не бывало.
Не считая того, программа дает обновиться на наиболее новейшую версию, но не может ее скачать, на веб-сайте данной нам версии тоже нет, на форумах пишут, что можно ее выпросить у торговца, ну такое.
Заодно проверим как там поживает наша форма.
На 5MHz приемлемо, далее ничего неплохого.
Доработка
В вебе большущее количество видео доработки БП этого генератора и обстоятельств на то две:
1. Заземление изготовлено «чтоб было».
2. Он шумит
Места в корпусе много, уже есть посадочное пространство под вентилятор, почему бы не собрать стопроцентно линейный блок? Призом. тяжесть трансформаторов добавит веса корпусу.
Итак, было заказано несколько трансформаторов для монтажа на интегральную схему, один с 2-мя отдельными обмотками 12В, 0.5А любая, 2-ой +6В, 666мА; пара LM7812+LM7912 и LDO LD1117V50.
Проверим, что нам будет довольно пары 7812+7912, т.е. 12В. 1-ый ОУ питается от пары 7805+7905, здесь без заморочек, но является ли 2-ой ОУ rail-to-rail. Что будет если подключить +12В от наружного БП и выставить амплитуду 24В?
Облом, нормально работать начинает приблизительно с 12.9В, прийдется ставить пару регулируемых LM317+LM337. Потому что на макетке БП уже собран, подключим и поглядим есть ли совершенно некий эффект.
Спагетти собрано, проверяем достигнули ли мы хоть какого-то эффекта.
Слева было — справа сделалось.
Генератор включен, но канал выключен.
режим DC 1V, работает лишь 1-ый ОУ (который AD).
-1V указывает несколько наилучшие результаты.
DC 10V, работают оба ОУ.
Поглядим «настоящий» сигнал, меандр, 2В со сдвигом -4В, подключены оба ОУ.
Синус, 2В, сдвиг 3В.
Растянем.
Итог вроде бы есть, но его вроде бы нет.
Доработки выходных каскадов требуют много усилий, а генератор от этого лучше не становится.
Вентилятор будет не излишним, на плате есть площадки под «FAN», на их +5В, включениевыключение клавишей на роже никак не влияет на состояние, т.е. всегда что есть питание на БП — есть оно и на вентиляторе. Я брал gelid silent 4, его не слышно от +5В. Потому что заборные отверстия размещены далеко от радиатора выходных ОУ особенного эффекта он не отдал, порядка 7-10градусов на чипе (а может это эффект от MX-4).
Выводы
«Не Ригол». Естественно нет, никто и не задумывался, что случится волшебство и мы получим функционал устройства за 1000+ баксов в китайской коробке за 85.
Генератор откровенно разочаровал, прошивка страшно сырая, интерфейс полон странностей, ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) и поддержка производителя хромают, свойство компонент и схемотехнические решения вызывают вопросцы. Благодаря купону он мне достался дешевле, но на данный момент мне кажется стоило приобрести 6600, либо добавить мало и приобрести UTG962.
На данный момент, я решил с покупкой «реального» генератора подождать до момента пока способностей этого не станет хватать.
В качестве кандидатуры так же можно разглядеть последующие варианты.
FeelTech FY2300 Экономный 2х канальный генератор сигналов.
RUIDENG JDS6600.
mysku.ru/blog/china-stores/64860.html
mysku.ru/blog/china-stores/62528.html
UNI-T UTG962.
mysku.ru/blog/aliexpress/78403.html
Обзоры на наиболее суровые генераторы
siglent sdg 1005 mysku.ru/blog/aliexpress/49715.html
SIGLENT SDG2042X mysku.ru/blog/aliexpress/49686.html