JDS6600_Sweeper

Eine "JDS6600_Sweeper"-Einbindung im Messaufbau :

Anzeigen : JDS6600_Sweeper Online-Manual

Das wohl größte Defizit (und vermutlich Anlass mancher Enttäuschung) des ansonsten recht gute Leistung für relativ wenig Geld bietenden DDS-Arbiträr-Funktionsgenerators "JDS6600" ist, dass keine Möglichkeit zur Triggerung eines Oszilloskops beim Beginn eines "Sweeps", d.h. dem automatischen Durchfahren eines Frequenzbereichs, gegeben ist und es nach einem ersten "Sweep" kaum möglich ist, nachfolgende Sweeps mit der gewünschten, eigentlich eingestellten Frequenz zu starten - was die vorhandene "Sweep"-Funktion des Geräts nahezu nutzlos macht oder sie in deren Nützlichkeit mindestens stark einschränkt.

Mit Hilfe des hier gezeigten Zusatzgeräts "JDS6600_Sweeper", das am "TTL"-Anschluss an der Rückseite des JDS6600 angeschlossen wird und keine weitere Verbindung benötigt, ist es möglich, den JDS6600 zu Beginn jedes Sweep-Vorgangs definiert auf die gewünschte, am JDS6600 eingestellte Start-Frequenz zu setzen und beim Start eines Sweep-Vorgangs ein angeschlossenes Oszilloskop zu triggern.

Das Gerät in Betrieb :

Die Frontplatte des Geräts :

Was das Gerät macht

Das Gerät dient als Zusatz für einen JDS6600-DDS-Funktionsgenerator zur Erzeugung eines Signals beim Beginn eines Durchlaufs der "Sweep"-Funktion des Generators. Zusätzlich beginnt ein durch das Zusatzgerät ausgelöster Sweep-Durchlauf des Generators, auch bei wiederholten Durchläufen, stets bei der am Generator eingestellten Start-Frequenz. Wird das durch das Zusatzgerät erzeugte Signal zur Triggerung der Zeitbasis eines angeschlossenen Oszilloskops verwendet, wird beispielsweise die Darstellung der Durchlasskurve eines Filters oder der Resonanzkurve eines LC-Kreises und deren Vermessung (Amplitude, Frequenz) auf dem Oszilloskop ermöglicht.

"JDS6600_Sweeper" Trigger-Ausgang; 4 Sweeps dargestellt; BA "Repeat" & "SigOff" & "SyncTB"; 400ms Delay + Reset
(rot=JDS6600 Channel 1, blau=JDS6600_Sweeper Trigger-Out) :

Die Zeitbasen des Zusatzgeräts und des Generators lassen sich für ein noch präziseres Timing der Abläufe bei der Erzeugung des Triggersignals und sich wiederholender Sweep-Durchläufe miteinander koppeln, der Generatorausgang kann wahlweise automatisch beim Beenden eines Sweep-Durchlaufs deaktiviert werden und es kann nach einer einstellbaren Anzahl von Sweep-Durchläufen, jeweils mit Erzeugung eines eigenem Triggersignals beim Start, automatisch in den "Stop"-Status zurückgekehrt werden.

Hüllkurven-Messung mit "JDS6600_Sweeper" an einem L-C-Parallelschwingkreis
(fStart=5MHz, fStop=7MHz, time=10s, 10 Sweeps) :

Was das Gerät nicht kann

Es macht aus dem sehr kostengünstigen Generator kein hochwertiges Gerät mit einer präzisen Sweep-Funktion ! Es kann einige Defizite der Software des Generators ausgleichen, bietet ein Workaround um die Tatsache, dass der Generator kein Trigger-Signal beim Beginn eines Sweep-Vorgangs erzeugen kann und darauf aufbauend einige "Komfort-Funktionen", wie das automatische Wiederholen von Sweeps mit definierter Start-Frequenz oder die Begrenzung dieser Wiederholungen auf eine vom Nutzer eingestellte Anzahl. Nach etlichen Stunden des Experimentierens stelle ich für mich etwas ernüchtert fest, dass die in der Firmware des Generators realisierte Sweep-Funktion grundsätzlich eher mittelmäßig funktioniert. Dennoch erweist sie sich im Zusammenspiel mit dem Zusatzgerät als gut brauchbar in Anwendungsfällen, wo sie nicht allzu hohen Ansprüchen genügen muss : z.B. zur zunächst eher groben Ermittlung einer unbekannten Resonanzfrequenz, die dann durch manuelle Einstellung des Generators genauer untersucht werden kann.

Die ausführliche Beschreibung der Funktionen und Bedienung gibt es als Download und als Online-Version
(siehe auch die Infobox oben links auf dieser Seite).

Ansicht von oben in das geöffnete Gerät :

Der erste Prototyp verwendet einen aus der µController-Antike stammenden PIC16F84-10.

(Update: Inzwischen steht auch eine Firmware für einen leichter beschaffbaren und ohne Änderung an der sonstigen Hardware einsetzbaren PIC16F88-I/P als Download von dieser Seite zur Verfügung!).

Es muss sich rückblickend um einen Akt ausgesprochenen Masochismus' auf meiner Seite gehandelt haben, ausgerechnet diese Antiquität als erste Basis für dieses Projekt zu wählen - andererseits hatte ich gerade eine handvoll davon im Lager gefunden. Sollte es zu einer Nachfolge-Version kommen oder andere, für mich relevante Gründe dafür sprechen, werde ich das Ganze allerdings sicher auf einen anderen µController portieren.

Rückseitige Verbindung mit JDS6600 :

Zur Erinnerung, was der PIC16F84-10 µController zu bieten hatte - bzw. was alles nicht :

• kein Hardware-UART
• 1 8-Bit Timer
• min. 400ns Zykluszeit
• 1024 14-Bit-Word Flash-Speicher
• 68 Byte RAM
• 64 Byte EEPROM

Es reichte gerade, um die oben genannten Funktionen der Firmware zu implementieren, aber als nützlicher Zusatz zum JDS6600 macht er einen perfekten Job !

Interessierte mit Herstellungs- und Distributionskapazitäten können sich gerne an mich wenden, um beispielsweise die Produktion eines kostengünstigen Bausatzes zu erörtern.

Lochrasteraufbau von oben :

Apropos Masochismus : Für alle, die Lust haben, sich mal wieder richtig die Finger beim Realisieren einer Schaltung auf einer Lochrasterplatine im "Blankdraht-Verfahren" (mittels versilbertem, blankem Cu-Draht - kostet fast nichts und ist, fachgerecht ausgeführt, elektrisch einwandfrei und mechanisch sehr stabil) zu verbrennen, stelle ich ein entsprechendes Layout zur Verfügung (sowie Schaltplan / Stückliste / Anleitung / PIC16F84 Firmware / PIC16F88 Firmware).

Lochrasteraufbau von unten :

Technische Daten

Folgende Werte wurden am mit den angegebenen Bauteilen bestückten Prototyp in folgendem Zustand gemessen :

• Gerätestatus "Stop"
• Betriebsart "Automatic"
• "SigOff" ausgeschaltet
• "RepCtr" ausgeschaltet
• "SyncTB" ausgeschaltet
• Trigger-Anschluss offen

Parameter	Wert
Ub	5,023V
I	19,3mA
Pv	96,944mW

Folgende Maximal-Werte wurden am mit den angegebenen Bauteilen bestückten Prototyp in folgendem Zustand gemessen :

• Alle LEDs eingeschaltet
• Alle Schalter und Taster geschlossen
• Trigger-Ausgang=H
• Trigger-Anschluss nach Masse kurzgeschlossen

Parameter	Wert
Ub	5,023V
I	69,75mA
Pv	350,354mW
Iout	-9,6mA (†)

(†) Strom aus dem Trigger-Ausgang.

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Für Nachbau, Anschluss, Inbetriebnahme und Funktion ist jede Haftung und Verantwortung durch den Projektersteller ausgeschlossen!

Der/die Nachbauende trägt die alleinige Verantwortung, dass durch den Nachbau und Inbetriebnahme kein Schaden an Sachen oder Personen entsteht!