Meten: FY3200S, 24 MHz DDS-functiegenerator

(gepubliceerd op 16-01-2018, aangevuld op 02-09-2019 en 24-12-2019)

De FY3200S levert signalen tot 24 MHz op twee volledig onafhankelijk instelbare uitgangen. Behalve de standaard signalen levert deze generator sweeps, elektrocardiogram pulsen, witte ruis, AM en FM. De ingebouwde frequentie/puls-counter is bruikbaar tot 100 MHz.


Kennismaking met de FY3200S van Feeltech


Uitgebreide achtergrondinformatie over het begrip 'functiegenerator'
Op dit blog is een uitgebreid artikel verschenen met algemene informatie over alles dat met functiegeneratoren te maken heeft. In dit artikel bespreken wij:
       - De specificaties van dergelijke apparaten.
       - Het verschil tussen analoge en digitale functiegeneratoren.
       - De principiële werking van analoge functiegeneratoren.
       - De principiële werking van digitale functiegeneratoren.
       - De functiegenerator in het hobby-laboratorium.
Klik op de onderstaande link:
Hobby-lab: functiegeneratoren

Hoe werkt een functiegenerator volgens het DDS-principe?
DDS staat voor 'Direct Digital Synthesis'. Dat betekent op digitale wijze opwekken van analoge signalen. Eén periode van een analoog signaal wordt verdeeld in een groot aantal stapjes en van ieder stapje wordt de grootte vastgelegd in een digitale code. Al deze codes vormen een digitale 'signaalvorm-tabel' die in een geheugen wordt opgeslagen. Deze signaalvorm-tabel wordt met een instelbare frequentie uitgelezen. De opeenvolgende digitale waarden worden door een digitaal naar analoog converter omgezet in een analoge spanning.
Het grote voordeel van het DDS-principe is dat u gelijk welke golfvorm in het geheugen kunt programmeren om deze nadien door de functiegenerator 'af te laten spelen'. DDS-generatoren van het betere soort hebben dan ook een interface waarmee u het apparaat op uw PC kunt aansluiten. Via speciale software kunt u op uw PC een digitale signaalvorm-tabel samenstellen voor een specifieke signaalvorm en deze in het geheugen van de functiegenerator laden.

Wat kan de FY3200S?
Het apparaat heeft, gelet de lage prijs van rond € 50,00, een indrukwekkend aantal mogelijkheden. U krijgt in feite twee generatoren voor de prijs van een, want u kunt de twee uitgangen CH1 en CH2 volledig onafhankelijk van elkaar programmeren. Dat gaat heel eenvoudig. Linksboven in het display staat steeds 'MF 'of 'SF'. 'MF' betekent 'Main Function' en bepaalt de programmering van de gele uitgangsconnector CH1. 'SF' betekent 'Subsidiary Function' en bepaalt de programmering van de blauwe uitgangsconnector CH2. U schakelt de programmering om van het ene naar het andere kanaal door even op de drukknopjes, rechts van de BNC-connectoren, te drukken. Een tweede druk op deze knoppen schakelt het betreffende kanaal uit.
Een derde BNC-connector, INPUT, is de ingang van de frequentie- of puls-counter. Het enige gebrek van deze teller is dat er geen gevoeligheidsregeling aanwezig is en dat de counter alleen reageert als u minstens 2 V top-tot-top op deze ingang zet.

Wat levert de FY320S?
Een indrukwekkend aantal vast geprogrammeerde signalen:
       - Sinus.
       - Rechthoek.
       - Puls.
       - Driehoek.
       - Stijgende zaagtand.
       - Dalende zaagtand.
       - Gelijkspanning.
       - Preset 1: Lorentz puls.
       - Preset 2: Multitone puls.
       - Preset 3: Random ruis.
       - Preset 4: Electrocardiogram puls.
       - Preset 5: Trapezoidale puls.
       - Preset 6: Sync-puls.
       - Preset 7: Smalle puls.
       - Preset 8: Gaussiaanse ruis.
       - Preset 9: Amplitude-gemoduleerd signaal.
       - Preset 10: Frequentie-gemoduleerd signaal.
       - ARB 1 tot en met ARB 4: vier vrij beschikbare geheugenplaatsen.
Behalve deze periodieke signalen kunt u twee sweep-signalen programmeren, het ene met een lineaire sweep en het tweede met een logaritmische sweep. U kunt zowel de start- als de eindfrequentie en de sweeptijd programmeren.
De generator biedt vervolgens zowel Freqency-Shift-Keying (FSK) als Amplitude-Shift-Keying (ASK) aan. Hierbij verandert ofwel de frequentie ofwel de amplitude van de ene waarde naar de andere door een extern stuursignaal.
Tot slot kunt u uiteraard de grootte van alle signalen instellen tot 20 Vtop-tot-top, maar ook de DC-offset, de duty-cycle en het faseverschil tussen de signalen op CH1 en CH2 regelen.
Op de achterwand van de behuizing treft u twee BNC-connectoren aan 'TTLA' en 'TTLB'. Hierop verschijnen twee TTL-compatibele signalen die synchroon verlopen met de signalen op CH1 en CH2 en die u kunt gebruiken voor het triggeren van een scoop.

Save- en Load-functies
De FY3200S biedt twintig geheugenplaatsen, waarin u de instellingen van een kanaal kunt bewaren voor later gebruik.

De bediening
Voor de bediening van het apparaat staat een frontpaneel met negen 'drukknopjes' en een draai-encoder ter beschikking. 'Drukknopjes' staat tussen aanhalingstekens, omdat het in feite niets meer zijn dan plekken op het kunststof frontplaatje die zo verzwakt zijn dat u ze kunt induwen en daarmee miniatuur drukknopjes op de print kunt bedienen. En dat is nu de grote zwakte van dit apparaat. Als u op zo'n plek drukt, drukt u de onderliggende drukknop niet in, maar verschuift u het apparaat naar achteren. U kunt de FY3200S alleen bedienen door met uw hand fors op de bovenkant van het apparaat te drukken en met uw duim de drukknopjes te bedienen.

De pakketomvang
De FY3200S wordt geleverd met twee meetsnoeren van het type BNC-naar-krokodilklem, een USB-kabel voor de verbinding met uw PC, een netkabel en een kleine CD-ROM waarop de Engelstalige handleiding terug is te vinden plus wat programma's die de communicatie tussen uw PC en de generator goed laten verlopen. Helaas wordt de netkabel geleverd met een Amerikaanse stekker, dus daar moet u even mee aan de slag.

FY3200S-DDS-functiegenerator-01 (© Banggood)
De FY3200S wordt met een uitgebreide kabelset geleverd. (© Banggood)
De elektronica in de FY3200S
Zoals wel vaker het geval is met moderne apparatuur is de behuizing grotendeels leeg. Op de bodem zitten een verrassend klein voedingsprintje en een printje dat de omzetting naar USB-signalen regelt. De elektronica van de generator zélf zit volledig op een grote print die achter de frontplaat is gemonteerd. De voeding levert +5 V, +12 V en -12 V en werkt uiteraard volgens het geschakelde principe, wat de kleine trafo verklaart. Zoals duidelijk uit onderstaande foto blijkt is er totaal geen aandacht besteed aan afscherming, zodat de generator ongetwijfeld een mooie stralingsbron op uw werktafel zal zijn. Zo zijn alle interne verbindingen uitgevoerd met enkelvoudige, onafgeschermde draadjes, ook die naar de twee TTL-uitgangen op de achterzijde. De behuizing is volledig van kunststof. Helaas hebben wij geen apparatuur om het stralingsniveau van een apparaat te meten.

FY3200S-DDS-functiegenerator-02 (© Elecifun)
De elektronica in de FY3200S. (© Elecifun)
De hoofdprint
De hoofdprint ziet er, met zijn groot aantal chips, best wel indrukwekkend uit. Als microcontroller wordt gebruik gemaakt van een STC12C5A60S2 van het Chinese STC MCU Limited. Deze processor is gebaseerd op de 80C51-architectuur, een microcontroller die in 1980 als eerste door Intel op de markt werd gebracht. Daarnaast zit een grote chip met eigen Feeltech-opdruk, waarschijnlijk het geheugen waarin de digitale signaalvorm-tabellen die de golfvormen definiëren zijn opgeslagen. Wat opvalt is het groot aantal drievoudige analoge schakelaars van het type 74HC4053. Waarschijnlijk zijn de digitaal naar analoog omzetters dus uitgevoerd volgens het R-2R-principe, waarbij de analoge uitgangsspanning wordt samengesteld door bepaalde knooppunten uit een laddernetwerk, gevormd uit identieke weerstanden, door middel van analoge schakelaars naar de massa te trekken. De schakelaars worden uiteraard gestuurd uit de digitale golfvorm-tabellen die de signaalvorm definiëren.
Vreemd genoeg zit er op de hoofdprint nog een voedingsschakeling, die uit de drie reeds ter beschikking staande voedingsspanningen nog een aantal extra spanningen afleidt. Dat moet wel, want uit de ±12 V van de voedingsprint kan op geen enkele manier een signaal van maximaal 20 Vtop-tot-top plus 10 V maximale DC-offset worden afgeleid. Daarvoor is een voedingsspanning van minimaal ±20 V onontbeerlijk. Waarschijnlijk is het voedingsprintje dus niet specifiek voor dit apparaat ontworpen.

FY3200S-DDS-functiegenerator-03 (© 2018 Jos Verstraten)
Deze hoofdprint bevat alle elektronica van de functiegenerator. (© 2018 Jos Verstraten)
Technische specificaties van de FY3200S
       - Sample-frequentie: 250 Ms/s max.
       - Resolutie: 12 bit
       - Periode-lengte: 2.048 bit
       - Instelling amplitude: 10 mVtop-tot-top tot 20 Vtop-tot-top
       - Instelling faseverschuiving tussen beide kanalen: 0° tot 359°
       - Frequentie: 24 MHz max.
       - Resolutie frequentie: 0,01 Hz max.
       - Uitgangsimpedantie: 50 Ω typisch
       - Nauwkeurigheid frequentie: ±5 • 10-6 typisch
       - Vervorming sinus: kleiner dan 0,8 % (1 kHz)
       - Lineariteit driehoek: groter dan 98 % (10 kHz)
       - Instelling duty-cycle: 0,1 % tot 99,9 %
       - Instelling DC-offset: ±10,0 V max.
       - Sweep-modus: lineair, logaritmisch
       - Sweep-snelheid: 1 s tot 999 s
       - Stijd- en daaltijden: kleiner dan 30 ns
       - TTL-uitgang 'H': groter dan 3,3 V
       - TTL-fanout: 20 • TTL
       - TTL-stijdtijd: kleiner dan 20 ns
       - Bereik counter: 4.294.967.295
       - Meetbereik counter: 100 MHz typisch
       - Ingangsspanning counter: 2 Vtop-tot-top tot 20 Vtop-tot-top
       - Voedingsspanning: 85 Vac tot 260 Vac
       - Afmetingen: 200 mm x 190 mm x 90 mm
       - Gewicht: 500 g


De FY3200S in de praktijk


Het opstarten van het apparaat
Na het inschakelen van het apparaat en na de initialisatie van de microcontroller levert de generator op beide uitgangen een identiek sinussignaal met een frequentie van 10 kHz en een top-tot-top waarde van 10,00 V. De programmering is ingesteld op 'MF', dus op de uitgang CH1. Alle knoppen hebben nu invloed op de instelling van de spanning die u op deze connector aftakt. Met een druk op de blauwe knop 'CH2' verandert de indicatie in het display van 'MF' in 'SF' en kunt u de parameters van 'CH2' gaan instellen.
Door te drukken op de ronde draai-encoder kunt u de eenheid van de frequentie omschakelen tussen Hz, kHz en MHz. Door het drukken op de twee pijltjes-toetsen onder de encoder kunt u de cursor, het streepje onder een cijfer, naar links of naar rechts verplaatsen.
In het display staat de notatie 'AMPL' van amplitude. Dat is zuiver taalkundig bekeken niet correct. Achter deze notatie wordt niet de amplitude van het uitgangssignaal weergegeven, maar de top-tot-top waarde.

FY3200S-DDS-functiegenerator-04 (© 2018 Jos Verstraten)
Het display na het inschakelen van het apparaat.
(© 2018 Jos Verstraten)
De functie van de bedieningsknoppen
  • PARM:
    Met deze drukknop kunt u selecteren welke parameter van het uitgangssignaal u wilt instellen: frequentie, amplitude, DC-offset, duty-cycle, pulsbreedte (alleen bij puls) of fase. Nadien kunt u met de twee pijltjes-toetsen het cijfer kiezen dat u wilt instellen en met de draai-encoder de waarde daarvan veranderen.
  • WAVE:
    Met deze toets scrollt u door alle twintig beschikbare signaalvormen, die in een vorige paragraaf al zijn opgesomd. Na eenmalig drukken op deze toets kunt u ook met de draai-encoder door alle signaalvormen scrollen.
  • COUNT:
    Met deze drukknop kunt u de functies van de frequentie- of puls-counter een na een instellen, zoals frequentie- of pulsmeting, triggerbron en reset van de counter. Bovendien kunt u met deze knop ook de parameters van de ASK- en FSK-functies instellen.
  • SWEEP:
    Met deze ene knop kunt u een lineaire of logaritmische sweep volledig programmeren, met instelling van de startfrequentie, de stopfrequentie en de tijd van de sweep. Na de instelling drukt u op de draai-encoder om de sweep te starten of te stoppen.
  • SYS:
    Met deze knop stelt u een paar systeeminstellingen in, zoals wel of niet beepen bij knopdruk en wel of geen spanning op de uitgangen bij inschakelen van het apparaat. Belangrijker is dat u met deze knop toegang krijgt tot twintig geheugenposities waarin u de instellingen van een kanaal kunt opslaan en nadien weer oproepen. De draai-encoder dient hierbij voor de selectie van de geheugenplaatsen.
FY3200S-DDS-functiegenerator-05 (© 2018 Jos Verstraten)
De functie van de bedieningsknoppen. (© 2018 Jos Verstraten)
Voorbeeld 1: sinus en rechthoek van 1 MHz
Op 'MF' programmeert u een sinus van 1,00 MHz met een amplitude van 5,00 V en een fase van 90°. Op 'SF' stelt u een rechthoek in van dezelfde frequentie met een amplitude van 10,00 V en een duty-cycle van 10,0 %. U ziet bij de pulsuitgang heel goed de 'trapvormige benadering' die een DDS-functiegenerator per definitie maakt van het uitgangssignaal. Hoewel de digitale golfvorm-tabel die één periode van het uitgangssignaal vormt bestaat uit 2.048 samples van 12 bit ziet u duidelijk hoe de voor- en achterflank van het signaal zijn samengesteld uit opeenvolgende trapjes.
Nu moet hier wél een belangrijke opmerking worden gemaakt. De uitgangsspanningen van de generator zijn zichtbaar gemaakt op het scherm van een digitale oscilloscoop en die werkt ook volgens het principe van de trapvormige benadering van het ingangssignaal. Of de trapjes die u in het signaal ziet ontstaan in de functiegenerator of in de scoop is onduidelijk. Lang leve de analoge scoop!

FY3200S-DDS-functiegenerator-06 (© 2018 Jos Verstraten)
Een sinus en een rechthoek op de twee uitgangen. (© 2018 Jos Verstraten)
Voorbeeld 2: AM en FM op beide uitgangen
Op 'MF' programmeert u een in amplitude gemoduleerd signaal van 10,00 kHz met een amplitude van 1,00 V. Op 'SF' stelt u een in frequentie gemoduleerd signaal in met een frequentie van 5,00 kHz en een amplitude van 5,00 V.

FY3200S-DDS-functiegenerator-07 (© 2018 Jos Verstraten)
Amplitude- en frequentiemodulatie op de twee uitgangen. (© 2018 Jos Verstraten)
Voorbeeld 3: een puls met een breedte van 1 µs en een frequentie van 21 kHz
Stel eerst de frequentie in op 21 kHz met de pijltjes-toeten en de draai-encoder. Druk op 'WAVE' tot 'PULS' in het display verschijnt. Op het scherm van de scoop ziet u nu zeer smalle pulsjes. Dat kan kloppen, want de default pulsbreedte bedraagt slechts 50 ns. Druk vervolgens op 'PARM' tot 'Pu' in het display verschijnt. Stel nu met de pijltjes-toetsen en de draai-encoder de pulsbreedte in op 10 µs. In onderstaande afbeelding ziet u het resultaat in het display van de functiegenerator en de gegenereerde pulsen op het scherm van de scoop.
FY3200S-DDS-functiegenerator-08 (© 2018 Jos Verstraten)
Een pulsentrein met pulsen van 1 µs breedte en een frequentie van 21 kHz. (© 2018 Jos Verstraten)
Voorbeeld 4: een sinus van 10,00 Vtop-tot-top met een DC-offset van +10,00 Vdc
Volgens de specificaties en volgens de gegevens in het display zou de generator in staat moeten zijn een sinus met maximale grootte van 10 Vtop-tot-top te leveren, gecombineerd met een DC-offset met de maximale waarde van +10 Vdc. Zoals uit onderstaande screendump blijkt is dat niet het geval. De uitgang loopt vast op een spanning van +11,1 V.

FY3200S-DDS-functiegenerator-09 (© 2018 Jos Verstraten)
De combinatie van maximale top-tot-top waarde plus maximale DC-offset
is te veel voor de FY3200S. (© 2018 Jos Verstraten)
Voorbeeld 5: de maximale sinusfrequentie van 24 MHz
Het is natuurlijk altijd interessant om te bekijken hoe de signaalvormen er uit zien bij de maximale frequentie die een apparaat kan genereren. Nu is dat bij de FY3200S 24 MHz en wij hebben een scoop met een bandbreedte van 100 MHz. Het heeft dus absoluut geen zin om samengestelde golfvormen zoals een zaagtand of een rechthoek te bekijken, wat de hoge harmonischen die de golfvorm definiëren worden door de scoop flink verzwakt. Een sinus heeft echter geen hogere harmonischen en die kunnen we dus wél aanschouwen.

Share

Zoals uit onderstaande screendump blijkt valt het resultaat best mee. Er zit duidelijk enige vervorming op het signaal maar voor een functiegenerator van deze prijsklasse is het resultaat uitstekend te noemen. De twee horizontale cursorlijnen geven de amplitude van de sinus weer bij 10 kHz. Duidelijk blijkt dat de FY3200S niet in staat is de top-tot-top waarde op 10,00 V te handhaven bij de hogere frequenties. Bij een reductie van de frequentie tot 10 MHz vallen de toppen overigens wel weer mooi samen met de twee cursorlijnen.
De vraag is hoe bij dergelijke hoge frequenties de signaalsynthese in zijn werk gaat. Als bij deze frequentie nog steeds gesampled zou worden met 2.048 bit per periode zou dat betekenen dat de microcontroller moet werken op een klokfrequentie van 49,152 GHz. Dat is niet aannemelijk en waarschijnlijk wordt het aantal samples per periode bij de hogere signaalfrequenties gereduceerd.

FY3200S-DDS-functiegenerator-10 (© 2018 Jos Verstraten)
De sinus bij 24 MHz ziet er nog steeds aanvaardbaar uit, maar let op
het amplitudeverval. (© 2018 Jos Verstraten)
Voorbeeld 6: een puls met een breedte van 50 ns
Om u een indruk te geven van de uitstekende stijg- en daaltijden van deze generator geven wij als laatste voorbeeld de weergave van een puls die is ingesteld op een breedte van 50 ns.

FY3200S-DDS-functiegenerator-11 (© 2018 Jos Verstraten)
Weergave van een puls met een breedte van slechts 50 ns. (© 2018 Jos Verstraten)

De vervorming op de sinus uitgang
Een van de belangrijkste specificaties van een functiegenerator is de vervorming die op de sinus staat. Deze sinus-uitgang gebruikt u immers vaak voor het testen van audio-apparatuur. Als u de mogelijkheid hebt vervormingen te meten is het uiteraard van belang dat de signaalbron, de functiegenerator, een sinus levert met zo weinig mogelijk vervorming.
Wij hebben de totale vervorming op de sinus gemeten bij een uitgangssignaal van 3,0 Veffectief en bij frequenties van 20 Hz tot 50 kHz. De resultaten zijn samengevat in de onderstaande tabel en zijn zeer goed te noemen voor een digitaal apparaat.

FY3200S-DDS-functiegenerator-21 (© 2019 Jos Verstraten)
De totale vervorming op de sinus bij 3,0 V uitgang.
(©
 2019 Jos Verstraten)
Het is uiteraard van belang te achterhalen waar deze vervorming vandaan komt. Zoals uit het onderstaande oscillogram blijkt bij een signaal van 1 kHz is er geen sprake van harmonische vervorming, zoals dat wél het geval is bij analoge functiegeneratoren. De HP331A vervormingsmeter geeft een THD aan van 0,20 %, maar het frequentiebereik van het apparaat is te klein om de kwantiseringsruis in beeld te brengen. De zichtbare vervorming wordt waarschijnlijk veroorzaakt door de slechte lineariteit van de R/2R-DAC in de FY3200S, die standaard in dergelijke goedkope digitale functiegeneratoren wordt toegepast. Eén weerstandje iets te hoge of te lage waarde en er ontstaat al een knik in de lineariteit van de digitaal naar analoog omzetting.

FY3200S-DDS-functiegenerator-20 (© 2019 Jos Verstraten)
De vervorming bij 1 kHz in beeld gebracht. (© 2019 Jos Verstraten)

Het programma 'FY6600 PC Software'


Installeren
Zoals steeds als u een apparaat via USB op uw PC wilt aansluiten moet u een USB-driver installeren. Dit moet u doen voordat u de FY3200S aansluit op uw PC. Feeltech maakt gebruik van de vaak toegepaste driver CH340, die u misschien kent van de Arduino. Deze treft u aan in de map 'CH340 Driver' in een versie voor 32 bit en in een versie voor 64 bit Windows-PC's.
Vervolgens gaat u naar de map 'FY3200S User Guide -- PC Software' en opent het bestand 'FY3200 PC Control Software.rar'. Dat is een ingepakt bestand dat automatisch wordt uitgepakt in een door u geselecteerde map op de harde schijf van uw PC. Het programma installeert een snelkoppeling op uw bureaublad. Eerst nu sluit u de functiegenerator aan op een USB-poort van uw PC, schakelt het apparaat in en opent de software.


De tab 'Control Window'
In dit venster ziet u alle actuele instellingen van alle parameters van de aangesloten functiegenerator. Dat is erg handig, want de instelling met de drukknopjes en het display is natuurlijk lekker goedkoop, maar overzichtelijk is het niet. U kunt in dit venster de instellingen van de parameters wijzigen en deze met een klik op de knop 'SAVE' maar een van de geheugenlocaties van de FY3200S sturen.

FY3200S-DDS-functiegenerator-12 (© 2018 Jos Verstraten)
In het venster 'Control Window' ziet u alle instellingen van alle parameters van de generator. (© 2018 Jos Verstraten)
De tab 'Text Window'
Wij schreven in de inleiding van dit artikel dat een DDS-generator werkt door het uitlezen van de digitale signaalvorm-tabel die de vorm van de uitgangsspanning stap na stap definieert. In dit venster kunt u zélf zo'n tabel samenstellen door het invoeren van de signaalgrootte van alle stapjes onder de vorm van een decimaal of een hexadecimaal getal. Op deze manier kunt u uw functiegenerator omvormen tot een echte 'Arbitrary Waveform Generator'. In onderstaande figuur ziet u hoe wij de signaalvorm van een halve periode gelijkrichter op deze manier hebben samengesteld. In het groene venstertje rechtsonder ziet u de vorm van het signaal stap na stap verschijnen naarmate u meer getalletjes invoert. Met een klik op de knop 'Send Data' word de tabel verstuurd naar een van de beschikbare geheugenplaatsen in de tabel-geheugen van de generator.

FY3200S-DDS-functiegenerator-13 (© 2018 Jos Verstraten)
Op deze manier kunt u van uw FY3200S een echte 'Arbitrary Waveform Generator' maken. (© 2018 Jos Verstraten)
De tab 'Waveform Window'
In dit venster kunt u precies hetzelfde doen, maar nu kunt u uw tekentalent botvieren. Het is de bedoeling dat u in het lege tekenvel de door u gewenste vorm van één periode van de uitgangsspanning van de generator natekent. De software berekent nadien voor alle punten de corresponderende digitale waarde die in de signaalvorm-tabel wordt opgeslagen. In onderstaande figuur hebben wij op deze manier een burst gemaakt die bestaat uit acht perioden van een in amplitude gemoduleerde sinus.

FY3200S-DDS-functiegenerator-14 (© 2018 Jos Verstraten)
Willekeurige signalen genereren door middel van het tekenen van de signaalvorm. (© 2018 Jos Verstraten)
De tool 'Waveform Edit'
Het zal wel duidelijk zijn dat noch de ene methode, noch de andere methode erg handig is en dat het bovendien ontzettend tijdrovend is om op dergelijke manieren een signaal in te voeren. Gelukkig hebben de programmeurs een handige tool in de software geïntegreerd. Met de tool 'Waveform Edit' kunt u een signaalvorm gedeeltelijk samenstellen door stukjes van geprogrammeerde perioden achter elkaar te zetten, te superponeren, af te trekken of op te tellen. In onderstaande figuur hebben wij bijvoorbeeld vijf perioden van de preset 'AM wave' gebruikt als basis van onze AM-gemoduleerde burst. Met de knop 'Loading waveform' wordt dit signaal ingevoerd in de numerieke tabel of op het tekenvel. Door de overbodige perioden te wissen, hetgeen neerkomt op het met de muis vervangen van de overbodige perioden door een rechte lijn, maakt u in een paar minuutjes de mooie AM-burst.

FY3200S-DDS-functiegenerator-15 (© 2018 Jos Verstraten)
De tool 'Waveform Edit' kunt u gebruiken voor het samenstellen van uw eigen signaalvormen. (© 2018 Jos Verstraten)

Belangrijke aanvulling op deze review


Er kan spanning staan op de massa van deze generator!
Een oplettende lezer van dit artikel mailde ons een heel nuttige en belangrijke opmerking. De FY3200S heeft, zie onderstaande foto, een niet-geaarde aansluiting op het 230 V net. Dat betekent dat de massa-aansluitingen van de vijf BNC-connectoren zweven ten opzichte van de aarde. Bovendien heeft deze functiegenerator een geschakelde voeding die in de primaire een ontstoorfiltertje heeft. Een van de onderdelen van dat filtertje is een condensator die naar de aarde is geschakeld en bedoeld is om HF-storingen veroorzaakt door de schakelfrequentie van de voeding af te voeren naar de aarde. Omdat deze generator niet geaard is kan deze stoorspanning niet via deze condensator afvloeien naar de aarde van het net. Deze spanning kan terecht komen op alle mogelijke punten van de generator. Dat is meestal de massa.
Wij hebben dat bij de review van dit apparaat niet opgemerkt omdat wij op de BNC-uitgang van de generator een T-koppelstuk hebben aangesloten en één van de uitgangen van dit koppelstuk standaard naar één kanaal van onze geaarde scope gaat. Op deze manier is de massa van de generator tóch verbonden met de aarde en vloeit de stoorspanning af naar de aarde.

FY3200S-DDS-functiegenerator-16 (© 2019 Jos Verstraten)
De ongeaarde netspanningsaansluiting van de FY3200S. (© 2019 Jos Verstraten)
Gevaarlijk voor gevoelige schakelingen
Als wij de verbinding tussen de scope en de generator verbreken en met een universeelmeter de wisselspanning tussen de aarde en de massa van de generator meten komen wij uit op een spanning van niet minder dan 64 Vrms. Weliswaar is de bron van deze spanning vrij hoogohmig. Als wij met één hand contact maken met de aarding van het net en met de andere hand de massa van de generator aanraken zakt deze spanning in elkaar tot ongeveer 20 V. U krijgt dus geen schok als u de massa van een FY3200S aanraakt! Maar als u de ongeaarde FY3200S aansluit op een geaarde schakeling kan deze spanning er tóch voor zorgen dat gevoelige onderdelen zoals IC's beschadigen.

Aarden van de FY3200S absoluut noodzakelijk!
Het is dus absoluut noodzakelijk de niet-geaarde netspanningsaansluiting van de generator om te bouwen tot een geaarde. Monteer naast de netspanningsconnector, zie de onderstaande foto, een goede trekontlasting en voer door dit onderdeel een drie-aderige netkabel naar binnen. Soldeer de twee draadjes los van de netspanningsconnector en verbind deze met de bruine en blauwe draad van de netkabel. U kunt dat doet met een kroonsteentje of met twee soldeerverbindingen die u isoleert met krimpkousjes, zoals op de foto.

FY3200S-DDS-functiegenerator-17 (© 2019 Jos Verstraten)
Het invoeren van een geaarde netkabel. (© 2019 Jos Verstraten)
Alle massa's van alle BNC-connectoren aarden
Vervolgens moet u de geel/groene aarde-ader van de netkabel verbinden met de massa van de FY3200S. Het is zeer verstandig alle massa's van alle vijf BNC-connectoren rechtstreeks met deze aarde-ader te verbinden. Op deze manier verhindert u dat er een grote aarde-stroom kan vloeien door de uiterst dunne massa printspoortjes op de print. De twee BNC-connectoren op de achterplaat van de generator hebben een duidelijk herkenbaar massa-soldeerlipje. Daar kunt u twee extra draadjes op solderen. De drie BNC-connectoren op de frontplaat zijn rechtstreeks op de print van de generator vast gesoldeerd. U ziet vier duidelijk herkenbare soldeerpennetjes die met de massa van de connectoren zijn verbonden. Het is zonder problemen mogelijk om op één van deze vier pennetjes een draadje te solderen, zie de onderstaande foto.

FY3200S-DDS-functiegenerator-18 (© 2019 Jos Verstraten)
Het solderen van aardingsdraadjes op de BNC-connectoren op de hoofdprint.
(© 2019 Jos Verstraten)
De totale nieuwe bedrading
In de onderstaande foto ziet u de volledige bedrading die noodzakelijk is voor het aarden van uw FY3200S. De vijf draadjes die de massa's van de BNC-connectoren met de aarde-ader van het netsnoer verbinden zijn aan elkaar gesoldeerd en afgewerkt met krimpkous van diverse diameters.

FY3200S-DDS-functiegenerator-19 (© 2019 Jos Verstraten)
De FY3200S is nu geaard en levert geen gevaar op voor uw schakelingen. (© 2019 Jos Verstraten)


(Banggood sponsor advertentie)
FY3224S, 24 MHz dual functie generator