|
Met dit ongeveer € 90,00 kostend apparaat van Junctek kunt u twee sinussignalen genereren met een frequentie tot 60 MHz! Daarnaast kunt u er mee sweepen, bursts en signaalvormen maken, nauwkeurige pulsen genereren, frequenties meten en pulsen tellen. |
Kennismaking met de JDS2900-serie van Junctek
Wie is Junctek?
Junctek is één van de handelsnamen van het Chinese bedrijf Hangzhou Junce Instruments Co., Ltd. Het bedrijf is opgericht in 2015 en is gevestigd in Hangzhoug. Het bedrijf is gespecialiseerd in de productie van meet- en testsystemen voor elektronische toepassingen en levert onder andere functiegeneratoren, digitale voedingen, spanning- en stroommeters, batterijtesters en inductantie- en capaciteitsmeters.
De JDS2900-serie functiegeneratoren
Deze reeks identiek uitziende generatoren bestaat uit vijf leden die zich uitsluitend onderscheiden in de maximale sinusfrequentie:
- JDS2900-15M: 15 MHz
- JDS2900-30M: 30 MHz
- JDS2900-40M: 40 MHz
- JDS2900-50M: 50 MHz
- JDS2900-60M: 60 MHz
U kunt deze apparaten ook aantreffen met als codes JDS2915, JDS2930, JDS2940, JDS2950 en JDS2960 en soms met merknaam Juntek in plaats van Junctek.
Prijzen en verkrijgbaarheid
De prijzen liggen tussen € 75,00 voor het goedkoopste model en € 90,00 voor het duurste model. De vijf leden zijn blijkbaar zeer populaire producten die goed verkrijgbaar zijn bij de bekende verkoopplatformen zoals Banggood, AliExpress en Amazon. Opmerkenswaard is dat de JDS2900-60M, die bij Banggood en AliExpress te koop is voor ongeveer negentig euro ook door Elektor wordt aangeboden voor.... € 154,95 onder de naam JOY-iT JDS2960.
Deze test is gebaseerd op een JDS2900-60M die wij kochten bij Banggood.
De functiegenerator JDS2900-60M
Het apparaat zit in een volledig uit aluminium vervaardigde behuizing met als afmetingen 145 mm x 95 mm x 55 mm en een gewicht van 390 g. Vier BNC-connectoren staan op de rechter zijkant. De voedings- en USB-connector treft u op de linker zijkant aan, samen met de aan/uit-schuifschakelaar. De JDS2900-60M is dus een typisch table-top apparaat dat u niet in een rek met meetapparatuur kunt opnemen. Wat ontbreekt zijn rubberen pootjes en een beugel om het apparaat onder een goed afleesbare hoek op uw tafel te zetten. Het apparaat glijdt nu op de gladde aluminium achterkant alle kanten op en u moet het steeds met twee handen aansluiten en bedienen. Met de linker hand houdt u het kastje onder zo'n hoek dat u het display goed kunt aflezen, met de rechter hand bedient u de in totaal 15 knopjes.
Het display is 38 mm bij 50 mm groot en bevat heel veel informatie. De generator wordt gevoed uit een gelijkspanning van 5 V en verbruikt, met beide kanalen ingeschakeld, ongeveer 620 mA stroom. U kunt de JDS2900-60M dus voeden uit een powerbank, waardoor het apparaat helemaal gescheiden wordt van de netspanning.
De generator levert op beide kanalen volledig onafhankelijk in te stellen sinussen, blokgolven, pulsen en driehoeken. Daarnaast staan er twaalf voorgeprogrammeerde zogenaamde 'willekeurige golfvormen' ter beschikking en kunt u, na koppeling aan uw PC, nog eens zestig eigen golfvormen definiëren.
U kunt sweepen en bursten, maar er staat geen AM- of FM-modulatie ter beschikking.
 |
| De functiegenerator JDS2900-60M van Junctek. (© Banggood) |
De maximale frequenties en amplitudes
De leveringsomvang
De handleiding van de JDS2900-60M
De bediening van de JDS2900-60M
Algemene specificaties van de JDS2900-60M
De parameters van het actieve kanaal definiëren
De pulsgenerator optie
De burstgenerator optie
De counter optie
De measure optie
De 'SYS' instellingen
Het amplitude verval van de sinusspanning
De nauwkeurigheid van de spanningsgrootte instelling
De ruisvrijheid van de sinusspanning
De harmonische vervorming op de sinus
Voor de grap voeren wij de top-tot-top waarde van de sinus op tot de maximale waarde van 20,00 V. Dan ziet het plaatje er heel anders uit. Duidelijk blijkt dat er in de positieve toppen van de sinus een grote vervorming (afplatting) aanwezig is. Het blauwe signaal laat ook bij de negatieve toppen een kleine vervorming zien.
De signaalvorm van de rechthoekvormige puls beoordelen
Een vierkantgolf van 10 MHz
Meten van de stijgtijd
De signaalvorm van de driehoekvormige puls beoordelen
Genereren van een smalle puls
De 'Configuration' tab
De 'Control Panel' tab
De 'Extend Function' tab
De 'Arbitrary' tab
Tot slot bestaat de mogelijkheid twee signaalvormen met elkaar te mengen. Construeer de eerste signaalvorm en kopieer deze met het groene pijltje naar het links-boven kleine kader. Maak de tweede signaalvorm en kopieer deze naar het links-onder kleine kader. Kies nu in 'Option Type' de rekenkundige bewerking die u op beide kanalen wilt uitvoeren. U kunt kiezen uit optellen, aftrekken en vermenigvuldigen. Het resultaat verschijnt in het grote kader en dat kunt u dan op de beschreven manier naar een van de 'Storage Locations' schrijven. Op deze manier kunt u bijvoorbeeld een in amplitude gemoduleerd signaal samenstellen.
(Banggood sponsor advertentie)
JUNTEK JDS2900-60 M functiegenerator
De JDS2900-60M levert sinussen tot 60 MHz. De maximale top-tot-top waarde van de uitgangssinus is afhankelijk van de frequentie:
- 20 V tot 10 MHz
- 10 V tussen 10 MHz en 30 MHz
- 5 V tussen 30 MHz en 60 MHz
Voor de andere signaalvormen gelden lagere maximale frequenties:
- Blokgolf en driehoek: 25 MHz
- Puls, via het menu 'MOD': 6 MHz
Om de een of andere reden worden die maximale frequenties niet automatisch aangepast als u bijvoorbeeld omschakelt van sinus naar blok. Schakelt u bij een frequentie van 60 MHz om van sinus naar blok dan blijft de generator een 60 MHz signaal genereren, maar dat signaal lijkt nergens op. U moet dan met de hand de frequentie verlagen tot onder 25 MHz om weer een signaal te genereren dat op een blokgolf lijkt.
Eén periode van het uitgangssignaal wordt opgebouwd uit 2.048 samples van 14 bit. De maximale samplingfrequentie bedraagt 266 MSa/s. Door deze hoge resolutie wordt een harmonische vervorming op de audio-sinus van minder dan 1 % gegarandeerd tussen 20 Hz en 20 kHz. Volgens de specificaties is de stijgtijd van de uitgangspuls kleiner dan 10 ns en de minimale pulsbreedte 25 ns.
Door middel van een USB-datakabel kunt u de generator koppelen aan uw PC en het apparaat op afstand bedienen en golfvormen definiëren.
De leveringsomvang
Het functiegenerator pakket wordt geleverd in een stevige kartonnen doos met als inhoud:
- De JDS2900-60M functiegenerator
- Een netstekkervoeding 5 V / 2 A met een 120 cm lange voedingskabel
- Een BNC naar BNC kabel
- Twee BNC naar krokodilbek kabels
- Een USB-A naar USB-B datakabel
- Een mini-CDROM met de software en de handleiding
- Een 'snel aan de slag' handleiding
 |
De leveringsomvang van de JDS2900-60M. (© Junctek) |
De handleiding van de JDS2900-60M
Op internet staat een uitgebreidere handleiding ter beschikking die wij op onze account op Google Drive voor u hebben bewaard:
Aanklikbare link ➡ JDS2900_Functiongenerator_Manual.pdf
Het uiterlijk van de JDS2900-60M
In de onderstaande afbeelding hebben wij vier van de zes aanzichten van deze generator verzameld. De vier BNC-connectoren op de rechter zijkant hebben, van onder naar boven, de volgende functies:
- Uitgang kanaal 2
- Uitgang kanaal 1
- Analoge ingang voor meet- en burstfuncties
- TTL-ingang voor meet- en burstfuncties
 |
Vier van de zes aanzichten van de JDS2900-60M. (© 2025 Jos Verstraten) |
De bediening van de JDS2900-60M
De gele en blauwe drukknoppen op het frontplaatje hebben de volgende functies:
- Lang drukken:
Zet de parameters van het betreffende kanaal in het grote venster van het display, waarna u deze kunt gaan programmeren. - Kort drukken:
Schakelt de uitgangen van de kanalen in of uit als deze worden weergegeven in het grote venster in het display. Dit ziet u aan de twee rode LED's naast de drukknoppen.
De vijf donkergrijze drukknoppen zijn de 'softkeys' waarvan de functie afhankelijk is van wat u doet met het apparaat. Die functies worden rechts op het display weergegeven.
Met de twee pijltjestoetsen '◄' en '►' selecteert u een cijfer uit een getal op het display. Nadien kunt u de waarde van dit cijfer met de grote draaiknop instellen tussen 0 en 9.
De vier lichtgrijze drukknoppen hebben de onderstaande functies:
- 'WAVE': hiermee selecteert u de golfvorm.
- 'MOD': schakelt om naar de sweep- en burstfuncties van het apparaat.
- 'MEAS': schakelt om naar de meetfuncties van het apparaat.
- 'SYS': hiermee stelt u een aantal systeemgegevens in.
Met de drukknop 'OK' schakelt u beide kanalen gezamenlijk in of uit. U hoort eerst een piepje en moet dan een tweede keer drukken om deze optie te activeren.
Het display van de JDS2900-60M
De parameters van beide kanalen worden weergegeven in twee vensters. Het actieve kanaal staat in het bovenste grote venster, het passieve in het onderste kleinere venster. U kunt alle parameters van het actieve kanaal instellen, behalve de fasehoek tussen beide kanalen die in het passieve kanaal wordt weergegeven.
De softkey die actief is wordt in het geel weergegeven, het cijfer dat u kunt variëren staat in een rood kadertje. In de onderstaande figuur is dus kanaal 1 actief én ingeschakeld ('ON') en kunt u het duizendtal van de frequentie instellen met de draaiknop.
 |
| Het display van de JDS2900-60M. (© 2025 Jos Verstraten) |
Algemene specificaties van de JDS2900-60M
Volgens de fabrikant heeft dit apparaat de onderstaande algemene specificaties:
- Display: 2,4 inch TFT kleurendisplay
- Voeding: 5 Vdc ~ 1 A
- Afmetingen: 145 mm x 95 mm x 55 mm
- Gewicht: 390 g
- Communicatie met PC: USB
- Resolutie DAC: 14 bit
- Periodelengte: 2.048 samples max.
- Sampling snelheid: 266 Msa/s max.
- Resolutie frequentie instelling: 10 digits
- Nauwkeurigheid frequentie: ±20 ppm (-40 °C ~ +40 °C)
- Resolutie amplitude instelling: 5 digits (1 mV)
- Nauwkeurigheid amplitude instelling: ±1 %
- Offset instelling: ±9,99 V
- Resolutie offset instelling: 3 digits (10 mV)
- Nauwkeurigheid offset instelling: ±1 %
- Uitgangsimpedantie: 50 Ω
- Kortsluitvast: 60 s
Specificaties sinus golfvorm
- Frequentie: 0,01 μHz ~ 60 MHz
- Uitgangsspanning: 2 mVtop-tot-top ~ 20 Vtop-tot-top (tot 10 MHz)
- Uitgangsspanning: 2 mVtop-tot-top ~ 10 Vtop-tot-top (tot 30 MHz)
- Uitgangsspanning: 2 mVtop-tot-top ~ 5 Vtop-tot-top (tot 60 MHz)
- Amplitude verval: -5 % bij 10 MHz, -10 % bij 60 MHz
- Harmonische vervorming: <1,0 % (20 Hz ~ 20 kHz, 0 dBm)
Specificaties rechthoek golfvorm
- Frequentie: 0,01 μHz ~ 25 MHz
- Stijg- en daaltijd: <10 ns
- Overshoot: 5 % max.
- Uitgangsspanning: 2 mVtop-tot-top ~ 20 Vtop-tot-top (tot 10 MHz)
- Uitgangsspanning: 2 mVtop-tot-top ~ 5 Vtop-tot-top (tot 25 MHz)
- Symmetrie: 0 % ~ 100 %
Specificaties driehoek golfvorm
- Frequentie: 0,01 μHz ~ 25 MHz
- Lineariteit: groter dan 98 % (0,01 Hz tot 10 kHz)
- Uitgangsspanning: 2 mVtop-tot-top ~ 20 Vtop-tot-top (tot 10 MHz)
- Uitgangsspanning: 2 mVtop-tot-top ~ 5 Vtop-tot-top (tot 25 MHz)
- Symmetrie: 0 % ~ 100 %
Specificaties puls golfvorm (via 'MOD'-menu)
- Pulsbreedte 'H': 25 ns tot 4 s
- Pulsperiode: 25 ns tot 4 s
- Uitgangsspanning: 10 mVtop-tot-top tot 10 Vtop-tot-top
- Offset: 0 % tot 120 % van de amplitude
De elektronica in de JDS2900-60M
Demontage van het apparaat
Dit apparaat zit slim in elkaar. Na het verwijderen van een van de zijkanten blijkt dat de elektronica op twee even grote printen zit, die in vier gleuven in de behuizing zijn geschoven. Die twee printen zijn met een platte bandkabel met elkaar verbonden.
De elektronica is blijkbaar topgeheim
Op de twee printen zitten een heleboel chip's maar de fabrikant heeft van alle chip's de code verwijderd. Wij moeten bij het bespreken van de elektronica dus volstaan met een foto van beide printen.
 |
| De hoofdprint van de JDS2900-60M. (© 2025 Jos Verstraten) |
 |
| De display-en bedieningsprint van de JDS2900-60M. (© 2025 Jos Verstraten) |
Werken met de JDS2900-60M
Instellen van de frequentie
Op het display wordt de frequentie van het signaal weergegeven met tien digits en een eenheid die u, door lang op de softkey 'FREQ' te drukken kunt instellen op:
- MHz
- kHz
- Hz
- mHz
- μHz
De hoogste frequentie die u kunt kiezen is 60.000.000,00 MHz (alleen bij sinus) en de laagste is 00.000.000,01 μHz ofwel éénhonderdste μHz. Dit lijkt ons vrij uniek, maar of er iemand is die hier een praktische toepassing voor weet te verzinnen is maar de vraag.
Instellen van de signaalvorm
Na het drukken van de toets 'WAVE' verschijnt het onderstaand beeld op het display en kunt u met de vijf softkeys de gewenste golfvorm selecteren. De onderste knop is voor de zogenaamde 'Arbitrary Waveforms'. Er zijn zestien van deze golfvormen in de software gedefinieerd en via een verbinding met een PC kunt u zélf nog eens zestig golfvormen samenstellen. In de dagelijkse praktijk zult u uiteraard het meest gebruik maken van de sinus en de blokgolf.
 |
| Het selecteren van de golfvorm. (© 2025 Jos Verstraten) |
De parameters van het actieve kanaal definiëren
Na selectie van de golfvorm komt u weer in het algemeen scherm terecht dat wij al besproken hebben. Met de vijf softkeys kunt u hier instellen:
- 'FREQ': de frequentie.
- 'AMPL': de top-tot-top waarde van het signaal.
- 'OFFS': de gelijkspanning waarop het signaal is gesuperponeerd.
- 'DUTY': de aan/uit-verhouding van de blok en daal/stijg-verhouding van de driehoek.
- 'PHAS': de fasehoek tussen beide uitgangssignalen.
Bij deze laatste instelling wordt het actieve kanaal als referentie genomen en verschijnt de hoek waaronder de fase van het tweede kanaal ten opzichte van deze referentie is verschoven in het onderste venster.
De sweepgenerator optie
Door één keer op de toets 'MOD' te drukken komt u in de sweepfunctie van de generator. U kunt maar een van de kanalen sweepen. Welke dat is selecteert u door het draaien aan de grote ronde knop. Onder de tekst '**ModulationMode**' in het onderstaande scherm verschijnt dan 'S.F.(CH1)' of 'S.F.(CH2)'.
Met de softkeys '▼' en '▲' kunt u door de zes in te stellen parameters scrollen:
- Start: de startfrequentie van de sweep.
- End: de eindfrequentie van de sweep.
- Time: de tijdsduur van één sweep.
- Direction: van laag naar hoog, van hoog naar laag of beiden.
- Mode: lineair of logaritmisch.
- Control: drukken of de softkeys 'ON' en 'OFF' start of stopt de sweep.
- Freq: hier wordt de actuele frequentie weergegeven.
 |
| Het instellen van de sweep. (© 2025 Jos Verstraten) |
De pulsgenerator optie
Dit is de derde optie in de 'MOD'-modus. Met deze optie kunt u kanaal 1 omvormen tot een zeer nauwkeurige pulsgenerator. U opent deze optie door op de knop 'MOD' te drukken en nadien aan de knop te draaien tot de tekst 'PLS(CH1)' verschijnt onder de tekst '**ModulationMode**'. U kunt nu heel nauwkeurig een puls definiëren:
- PLS.W: de tijdsduur in ns dat de puls hoog is.
- PLS.T: de periodeduur in ns van de puls.
- PLS.Offset: de gelijkspanning waarop de puls wordt gesuperponeerd.
- Amplitude: de top-tot-top waarde van de puls.
- Control: drukken of de softkeys 'ON' en 'OFF' start of stopt de puls.
 |
Het instellen van de pulsgenerator. (© 2025 Jos Verstraten) |
De burstgenerator optie
Met deze optie kunt u kanaal 1 omvormen tot een burstgenerator. Dat is de laatste optie die u na een druk op de 'MOD'-knop kunt selecteren. Als uitgangspunt wordt het continue signaal genomen dat u eerst op de reeds beschreven manier op kanaal 1 hebt ingesteld. Nadien schakelt u om naar de burst optie. In het onderstaande scherm kunt instellen:
- Number: het aantal perioden van de burst.
- Mode: u kunt de burst starten via een extern signaal, kanaal 2 of een druk op 'OK'.
- Control: drukken of de softkeys 'ON' en 'OFF' start of stopt de burst.
 |
| Het instellen van de burstgenerator. (© 2025 Jos Verstraten) |
De counter optie
Met deze optie, beschikbaar na een druk op de knop 'MEAS' en via de draaiknop selectie van 'Function:Counter' kunt u pulsen tellen. De opties zijn:
- Coupling: AC(Ext.IN) of DC(TTL.IN), kiest een van de twee signaalingangen.
- Control: met de softkeys '►' en '║' start of stopt u het tellen.
- CLR: de teller wordt gereset.
 |
| Het tellen van pulsen. (© 2025 Jos Verstraten) |
De measure optie
Met deze tweede optie achter de drukknop 'MEAS' transformeert de JDS2900-60M zich tot een frequentie counter. De opties:
- Coupling: AC(Ext.IN) of DC(TTL.IN), kiest een van de twee signaalingangen.
- Gate: bepaalt de poorttijd van de teller.
- Mode: selecteer frequentie of periode.
 |
| De JDS2900-60M als frequentie counter. (© 2025 Jos Verstraten) |
De 'SYS' instellingen
Na een druk op de knop 'SYS' verschijnt een menu in beeld met zeven opties. U selecteert met de softkeys '▼' en '▲'.
- Save@Load:
Hiermee kunt u de actuele instellingen van de beide kanalen bewaren in het interne geheugen. Er staan 99 geheugenplaatsen ter beschikking, selecteerbaar met de draaiknop. Met de softkeys 'LOAD' en 'SAVE' kunt u de instellingen saven of laden. - Sound:
Schakelt de irritante beep na iedere toetsdruk aan of uit. In te stellen met de knoppen '◄' en '►'. - Brightness:
Stelt de helderheid van het display met de draaiknop in twaalf stappen in. - Language:
Met de knoppen '◄' en '►' selecteert u Chinees of Engels. - Sync:
Hiermee kunt u de parameters van het tweede kanaal individueel synchroniseren met deze van het eerste kanaal. U selecteert de parameter met de draaiknop en schakelt de sync aan of uit met de softkeys 'ON' en 'OFF'. - ArbMAx.Num:
Stelt het aantal door u te definiëren 'Arbitrary Waveforms' is dat u in het 'Select Wavevorm' scherm te zien krijgt. - RestoreDFTSettings:
Herstelt de fabrieksinstellingen.
 |
De opties van het 'SYS'-scherm. (© 2025 Jos Verstraten) |
Het testen van de JDS2900-60M
Opmerking
Bij deze tests wordt ons exemplaar van de JDS2900-60M gevoed uit een 5 V powerbank.
De sinusuitgang bij 60 MHz
Het heeft uiteraard weinig zin een 1 kHz sinus op de foto te zetten, iedereen weet dat die er mooi uitziet. Veel interessanter is de uiterste grens van dit apparaat op te zoeken, de sinus op maximale waarde en maximale frequentie. De JDS2900-60M wordt rechtstreeks met een BNC-kabel aangesloten op onze XDS2102A oscilloscoop van Owon. Het resultaat ziet u in de onderstaande figuur en daar is weinig op aan te merken. De ingestelde 5,000 V is gezakt tot 3,299 V. Dat komt waarschijnlijk door de zeer lage impedantie die de ingangscapaciteit van onze oscilloscoop vormt voor een signaal met een frequentie van 60 MHz.
 |
| De maximale sinusspanning bij 60 MHz. (© 2025 Jos Verstraten) |
Het amplitude verval van de sinusspanning
Als u een spanning van 5,000 V instelt zou het apparaat voor alle frequenties een dergelijke spanning aan de belasting moeten aanbieden. Bij de meeste generatoren is de spanning bij de hoogste frequenties echter lager dan wat het display aangeeft. Dit noemt men het 'amplitude verval'. Om dit te meten sluiten wij onze oscilloscoop via een goed gecompenseerde 1/10 verzwakkerprobe aan op de uitgang van de JDS2900-60M en meten bij diverse frequenties de top-tot-top waarde van de uitgangsspanning. Die probe is nodig om de uitgang van de generator met een constante en hoge impedantie te belasten. In de onderstaande figuur ziet u de resultaten bij 10 MHz, 30 MHz en 60 MHz. Uiteraard hebben wij de versterkingsinstelling van de oscilloscoop ongewijzigd gelaten. Volgens de specificaties bedraagt het amplitude verval bij 60 MHz slechts 10 %. Dat klopt vrij aardig met wat wij op het scherm zien! Tot 30 MHz is de amplitude/frequentie-karakteristiek kaarsrecht.
 |
| Constante amplitude sinusspanningen bij 10, 30 en 60 MHz. (© 2025 Jos Verstraten) |
De nauwkeurigheid van de spanningsgrootte instelling
Helaas is in de software geen optie opgenomen om de grootte van de sinusspanning weer te geven in effectieve waarde. Dat zou handig zijn, want u zult maar zelden een sinusspanning in top-tot-top waarde nodig hebben. Om de top-tot-top waarde op de JDS2900-60M in te stellen moet u de gewenste effectieve waarde vermenigvuldigen met 2,82. Om te onderzoeken of de grootte van de sinusspanning nauwkeurig is, hebben wij de generator ingesteld op een sinusspanning van 1 kHz en aangesloten op onze nauwkeurige multimeter ET3255 van EastTester. Die meet de effectieve waarde, dus vandaar de extra kolom in de onderstaande tabel om de gemeten waarden weer om te rekenen naar top-tot-top waarden.
 |
Nauwkeurigheid van de spanningsgrootte instelling bij sinussen van 1 kHz. (© 2025 Jos Verstraten) |
De ruisvrijheid van de sinusspanning
Digitale generatoren zijn berucht om de digitale hoogfrequent troep die zij op het uitgangssignaal superponeren. Bij grote signalen valt deze ruis niet zo op, bij kleine signalen des te meer. Wij testen dat op een sinus van 1 kHz en stellen de top-tot-top waarde in op 2 mV, 10 mV en 50 mV. Maar eerst meten wij de achtergrondsruis van het systeem door de generator uit te schakelen. In de gevoeligste stand van onze oscilloscoop (2 mV/div) verschijnt een rechte lijn op het scherm met ruispiekjes van maximaal 1,5 mm. Nadien schakelen wij de generator in en meten bij de genoemde instellingen. De resultaten zijn samengevat in de onderstaande figuur. Bewijs dat als u met heel kleine sinussignalen moet werken de voorkeur nog steeds uitgaat naar een batterijgevoede analoge oscillator!
 |
| De digitale ruis op kleine sinusspanningen. (© 2025 Jos Verstraten) |
De harmonische vervorming op de sinus
Die is voornamelijk van belang bij het meten aan audio-apparatuur, dus in het frequentiegebied van 10 Hz tot 20 kHz en bij kleine spanningen. Wij meten de vervorming bij 1 kHz en 1 V. Volgens de specificatie is de vervorming kleiner dan 1 %. Het meetresultaat valt ons bijzonder mee: volgens onze HP 331A analyzer is de harmonische vervorming (blauwe trace) bij deze condities ongeveer 0,64 %.
 |
| De harmonische vervorming bij 1 kHz en 1 V. (© 2025 Jos Verstraten) |
Voor de grap voeren wij de top-tot-top waarde van de sinus op tot de maximale waarde van 20,00 V. Dan ziet het plaatje er heel anders uit. Duidelijk blijkt dat er in de positieve toppen van de sinus een grote vervorming (afplatting) aanwezig is. Het blauwe signaal laat ook bij de negatieve toppen een kleine vervorming zien.
 |
| De harmonische vervorming bij 1 kHz en 20 V. (© 2025 Jos Verstraten) |
De signaalvorm van de rechthoekvormige puls beoordelen
Bij het beoordelen van de kwaliteit van de signaalvorm van rechthoekige signalen spelen de eigenschappen van het apparaat waarmee u kijkt, uw oscilloscoop, een niet te verwaarlozen rol. Die heeft een bepaalde bandbreedte, een bepaalde stijgtijd en misschien wel een bepaalde overshoot. Vandaar dat het noodzakelijk is de beschikking te hebben over vergelijkingspulsen met bekende eigenschappen. U kunt dan beoordelen of waargenomen onvolkomenheden in de puls van de te testen functiegenerator wel of niet aan de gebruikte oscilloscoop liggen.
Een vierkantgolf van 1 MHz
Hier gebruiken wij als referentie de 1 MHz puls die geleverd wordt door de 'fast edge pulse generator' die geleverd wordt door het Chinese bedrijf Changsha Findra Trading Co. Dat printje levert een mooie symmetrische blokspanning met een gegarandeerde stijgtijd van slechts 180 ps. Dat signaal zetten wij op het blauwe kanaal van onze scope, de uitgangspuls van de JDS2900-60M via een 50 Ω terminator op het gele kanaal. De resultaten ziet u in het onderstaande oscillogram.
 |
| De 1 MHz blokgolf van de JDS2900-60M (gele trace). (© 2025 Jos Verstraten) |
Een vierkantgolf van 10 MHz
Als referentie (blauwe trace) gebruiken wij de uitgangspuls van de Philips PM5712 generator. Deze heeft een stijgtijd van slechts 4 ns. Beide signalen gaan via 50 Ω terminators naar de oscilloscoop.
 |
| De 10 MHz blokgolf van de JDS2900-60M (gele trace). (© 2025 Jos Verstraten) |
Meten van de stijgtijd
Volgens de specificaties heeft de blokspanning van de JDS2900-60M een stijgtijd die kleiner is dan 10 ns. Dat controleren wij weer met de puls van de 'fast edge pulse generator' als referentie en een 1 MHz/5 V puls uit de JDS2900-60M als meetobject. In de onderstaande foto hebben wij de tijdbasis ingesteld op 5 ns/div. De XDS2192A meet zijn eigen stijgtijd als 2,4 ns en die van de JDS2900-60M als 7,8 ns. In die tijd zit uiteraard ook de stijgtijd van de oscilloscoop zélf verdisconteerd.
Twee stijgtijden zijn niet zonder meer bij elkaar op te tellen. De formule hiervoor is:
stijgtijdgenerator = √ [(stijgtijdgemeten)² - (stijgtijdoscilloscoop)²]
Uitgerekend voor dit voorbeeld:
stijgtijdgenerator = √ [(7,8)² - (2,4)²]
stijgtijdgenerator = √ [60,84 - 5,76]
stijgtijdgenerator = √ 55,08
stijgtijdgenerator = 7,42 ns
 |
| Controleren van de stijgtijd van de JDS2900-60M. (© 2025 Jos Verstraten) |
De signaalvorm van de driehoekvormige puls beoordelen
Wij stellen één kanaal in op een driehoekvormige spanning van 1 kHz en 5 V. Nadere bestudering van het oscillogram maakt duidelijk dat de stijgende en dalende flanken van de driehoek niet zo glad zijn als zou moeten. Als wij zowel de gevoeligheid als de tijdbasis van onze oscilloscoop met een factor 100 verhogen blijkt inderdaad dat er op de flanken heel wat digitale ruis aanwezig is. Slechte analoge filtering van de 'trapvormige benadering' die de DAC levert?
 |
| Detail van de flank van de driehoek. (© 2025 Jos Verstraten) |
Genereren van een smalle puls
Met de pulsgenerator optie uit het 'MOD'-menu kunt u pulsen tot op de nanoseconde nauwkeurig instellen. De pulsbreedte kan variëren tussen 25 ns en 4 s, de pulsperiode tussen 25 ns en 4 s. Wij construeren een puls met de minimale breedte van 25 ns, maken de periode gelijk aan 200 ns en stellen de amplitude in op 4 V. Het resultaat ziet u in het onderstaande oscillogram. Onze oscilloscoop meet een pulsbreedte van 27,6 ns.
 |
| Een puls met een breedte van 25 ns. (© 2025 Jos Verstraten) |
Genereren van een burst
Tot slot van de uitgebreide bespreking van de mogelijkheden van de JDS2900-60M maken wij nog even gebruik van de burst-optie van het apparaat. Wij construeren een burst die bestaat uit vijf perioden van een sinusvormig signaal met een frequentie van 1 kHz en een amplitude van 5 V. Deze burst wordt manueel gestart, dus door het drukken op de 'OK'-knop van het apparaat.
 |
| Het genereren van een burst. (© 2025 Jos Verstraten) |
Koppelen aan een Windows PC
De software
Als u de meegeleverde mini-CDROM niet kunt uitlezen kunt u de gecomprimeerde software downloaden van:
Aanklikbare link ➡ DDS_Setup.rar
U kunt dit bestand het best uitpakken naar een eigen map op uw harde schijf. U ziet dan drie submappen verschijnen met daarin weer .rar bestanden die u moet uitpakken in de eigen subdirectories.
De installatie-instructies in deel 4 van de handleiding zijn duidelijk. Persoonlijk vinden wij het uitermate vervelend dat voor het runnen van deze applicatie de totale overdaad van National Instruments' 'VISA' (Virtual Instrument Software Architecture) nodig is.
Na het installeren van de software en het herstarten van uw PC kunt u de JDS2900-60M verbinden met de PC via de meegeleverde USB-B naar USB-A kabel. Vreemd genoeg verzorgt deze kabel niet de 5 V voeding. U moet dus ook de netstekkervoeding of de powerbank aansluiten! U kunt vervolgens de snelkoppeling 'DDS Signal Generator' openen.
De 'Configuration' tab
In de linker-tab 'Configuration' van de software stelt u de COM-poort is waarmee beide apparaten communiceren. Het kadertje 'Port' geeft een overzicht van de vrije COM-poorten. Na enige pogingen met 'Connect' hebt u de juiste poort gevonden en verschijnt in de kadertje 'Model' de naam van het apparaat en onder in beeld een serienummer.
 |
| De tab 'Configuration'. (© 2025 Jos Verstraten) |
De 'Control Panel' tab
Deze tab geeft de basisinstellingen van de twee kanalen van het apparaat. Die zijn allemaal besproken en deze tab bevat niets nieuws.
 |
De tab 'Control Panel'. (© 2025 Jos Verstraten) |
De 'Extend Function' tab
Deze tab bevat alle instellingen die u ook kunt instellen op het apparaat na een druk op de knop 'MOD' of 'MEAS'. Hier staan alle instellingen echter overzichtelijk in één venster.
 |
| De tab 'Extend Function'. (© 2025 Jos Verstraten) |
De 'Arbitrary' tab
Deze tab is de enige die iets nieuws te bieden heeft. In deze tab kunt u namelijk de zestig ter beschikking staande 'Arbitrary Waves' opvullen met zélf samengestelde golfvormen.
Dat kan op diverse manieren.
U kunt met de muis een signaal tekenen in het grote zwarte vlak in het midden van het venster. De software verhindert dat u 'terug in de tijd' gaat, u kunt dus uitsluitend van links naar rechts tekenen. Het getekende signaal wordt vertaald naar digitale codes en opgeslagen in 2048 geheugenplaatsen. Na selectie van de gewenste signaallocatie met 'Storage Location' kunt u met 'Write' het signaal naar de JDS2900-60M sturen.
U kunt ook via 'Standard waveform' een van de reeds in het geheugen aanwezige signaalvormen als basis gebruiken. Met 'X0' en 'X1' bepaalt u hoeveel geheugenplaatsen het signaal in beslag mag nemen. Met 'Y0' en 'Y1' bepaalt u de amplitude. Zo kunt u een HF-sinus maken door als 'Standard waveform' 'Sine' te kiezen, 'X0' en 'X1' in te stellen op '0' en '80' en diverse keren op de knop 'Get Waveform' te klikken.
 |
| De tab 'Arbitrary'. (© 2025 Jos Verstraten) |
Tot slot bestaat de mogelijkheid twee signaalvormen met elkaar te mengen. Construeer de eerste signaalvorm en kopieer deze met het groene pijltje naar het links-boven kleine kader. Maak de tweede signaalvorm en kopieer deze naar het links-onder kleine kader. Kies nu in 'Option Type' de rekenkundige bewerking die u op beide kanalen wilt uitvoeren. U kunt kiezen uit optellen, aftrekken en vermenigvuldigen. Het resultaat verschijnt in het grote kader en dat kunt u dan op de beschreven manier naar een van de 'Storage Locations' schrijven. Op deze manier kunt u bijvoorbeeld een in amplitude gemoduleerd signaal samenstellen.
JUNTEK JDS2900-60 M functiegenerator