●　実験テーマ36

「中国製ファンクション・ジェネレータ・キット（FG085）の製作実験記」　※　2013.11.25 一部修正更新
　（自作オシロ_V3の校正に使ってみました。）

■　2013.7.30
　　・実験テーマ35で、作った「自作オシロ_V3」の、電圧軸レンジの校正は、信頼できる
　　　基準器が無かったのですが、とりあえず、自作FGの出力を、ソフト・オシロ2で
　　　観測しながら、出力トリマを回して合わせた電圧を入力して行ったのだが、ちょっと
　　　不安なので、もう少しましと思われる安価な基準器として、出力電圧をテンキーで
　　　直接設定できる、中国製（JYETECH）の、DDSファンクション・ジェネレータ・キット
　　　（FG085 miniDDS Function Generator）を、秋月より購入し組立てて、
　　　使用してみることにしました。

　　・早速キットが届きました。
　　　思ったより小さくて、かわいらしく使い良さそうです。
　　　組立ては、約2時間ほどで完了しました。
　　　以下に、キットの内容〜　組立の模様を簡単に示しました。

　　・いくつか気の付いた点を列記してみました。
　　　�@　オシロを、DCモードとした時に、
　　　　　 オフセット電圧（OFS）= 0V設定で、振幅電圧（AMP）の値が、Vp-p（ピーク to ピーク）となる。
　　　�A　オシロを、ACモードとした時は、
　　　　　 オフセット電圧（OFS）= 0V設定で、振幅電圧（AMP）の値は、Vp（波高値）となる。

　　　　　 ※　2013.11.25：　修正更新
　　　　　　　・赤線で引いた文章は、思い違いで、誤記です。
　　　　　　　　以下が正しいです。
　　　　　　　　オシロを、ACモードとした時は、
　　　　　　　　オフセット電圧（OFS）設定値に関係なく（まあ普通は、オフセット電圧（OFS）= 0V設定にするが・・）
　　　　　　　　DCモードと同じく、振幅電圧（AMP）の値は、Vp-p（ピーク to ピーク）となります。　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　＜誤った背景＞ 
　　　　　　　　・この中華製FGを、入手する前までは、自作の、PIC＋DACによるFGを使っていました。
　　　　　　　　　そのAC波形レベルのポテンショ調整の時の測定器として、ソフト・オシロ２を 使ったのですが、
　　　　　　　　　その時から調整レベルが半分位少なくなっていたことに気が付かず、（そもそも基準となる信号源もなかった）
　　　　　　　　　 これが正しいものと思い込んでいました。（なさけなや・・・・）
　　　　　　　　　つまり、本来は、倍の出力が出てなければいけないところ、半分しか出てなかったということです。

　　　　　　　　　これを基準に暫くの間、自作オシロを、作っていたため、
　　　　　　　　　自作オシロの、GAIN設定が、本来の倍になっていたことになり、ACモードで液晶表示上のレベルを合わせても
　　　　　　　　　DCモードでは、電池を入力源として正しいレベルで入力していたので、液晶表示上のレベルが、倍になる現象
　　　　　　　　　が発生し、この理由が判らないまま、DCモードの時は、内部GAINを、ACモードの半分にするバッファを挿入
　　　　　　　　　してレベルの辻褄を無理やり合わせていました。

　　　　　　　　　なので、自作オシロ（V2と、V3及び、V3.1）に以下の修正が必要になりました。（ハードは131125現在修正し動作確認再校正済）
　　　　　　　　　＜修正箇所＞
　　　　　　　　　　・DCモードの時、挿入していた、GAIN=1/2のバッファを削除しスルーにする。
　　　　　　　　　　・各電圧レンジ毎の、GAIN調整のための、抵抗値を低くする。

　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　※　修正した回路図については、これから修正し、関係する「実験テーマ」のページに貼り付けておきますので
　　　　　　　　　　　　 それを参照してください。
　　　　　　　　　　　　 また、関係する「実験テーマ」のページの修正もこれから行う予定です。
　　　　　　　　　　　　 （本ページ「実験テーマ36」については、本日中（131125）に、FG0850設定画面の置換え等の
　　　　　　　　　　　　　 修正更新処理を行います。→　131125 済）

　　　　　　　　　　※　また、自作の、PIC＋DACによるFGのAC出力レベル調整も、修正した自作オシロにて再調整済です。

　　　�B　低い電圧値ほど、設定誤差が大きい印象を受けた。
　　　�C　ランプ波等、直線的に変化するスロープの途中に段差が確認された。
　　　　　 あまり波形精度は良いとは言えない印象を受けた。

■　2013.7.31
　　・中国製FGを使用して、自作オシロ_V3の、校正（再校正）を行ってみた。
　　　手順は以下に示したが、1回目の校正より、GAINを若干絞る形になった。
　　　尚、1回目の校正の時と、一部手順を変更しました。
　　　基本的には同じですが、最初にZEROを取る時に、GAIN最大のレンジにして取ってみました。
　　　（下記�@参照のこと）

　　＜GAIN校正手順（2回目の再校正）＞
　　　・校正は、ACモードで行う。
　　　　入力は、1kHzサイン波とする。

　　　　�@　まず、入力をAGNDに落とし、0V入力とし、ZEROポテンショにて、画面中央に輝線合わせる。
　　　　　　 但し、この時の電圧軸レンジは、0.25V/D（最大GAIN： 100倍）とする。
     　　         最大GAINで、ZEROレベルを合わせれば、レンジを替えた時の、ZEROシフトを少なく抑えられるはず。 

　　　　�A　電圧軸レンジ： 0.25V/D、1Vp-pサイン波入力にて、振幅が、4目盛フルになるように、
　　　　　　 VR6を回して調整する。

　　　　�B　電圧軸レンジを、0.5V/Dにし、1Vp-pサイン波入力にて、振幅が、2目盛フルになるように、
　　　　　　 VR5を回して調整する。

　　　　�C　電圧軸レンジを、0.75V/Dにし、3Vp-pサイン波入力にて、振幅が、4目盛フルになるように、
　　　　　　 VR4を回して調整する。

　　　　�D　電圧軸レンジを、1.5V/Dにし、3Vp-pサイン波入力にて、振幅が、2目盛フルになるように、
　　　　　　 VR3を回して調整する。

       　　 尚、GAINポテンショの位置は以下の通りです。

　　・次に、FGから、直接直流電圧を入力し、そのオシロ表示確度を確認してみた。
　　　このFGは、0Hzからの出力が可能なので、Wave Form（WF）を、矩形波（SQR）に設定し、FRQ=0Hz
　　　に設定すれば、直流電圧が出力されるはずである。
　　　実際にやってみたら、設定電圧ピタリには出ないので、出力をテスターでモニターしながら、
　　　AMP値と、OFS値を微調しながら、希望電圧になるようにしてテストした。

　　　以下にその結果を示した。
　　　尚、ZERO点は、オシロ入力を、AGNDにショートし、0V入力として、輝線を、下から2本目のライン
　　　に合わせてから、テストを行った。
　　　また、OFS=0V設定で、設定したAMP値の半分の値が、実際に出力される点に注意が必要。

　　　概ね良いようである。

　＜1.5V/Dレンジ＞

　＜2.5V/Dレンジ＞

　　・ここで、今迄、100kHzサイン波を発生するものがなかったので、このFG（MAX200kHz）にて
　　　100kHzサイン波入力時の、自作オシロ_V3の波形表示を確認してみた。
　　→　これじゃ、矩形波との区別がつかないので実用にはならないが、100KHz程度の出力が
　　　　 あるか否か程度の確認には]使えるか・・・やはりこの辺が]限界と思われる。

　　・その他、このFGを使用して自作オシロ_V3の、以下の項目を確認してみました。
　　　�@　DCモードでの、電圧軸レンジ確認（0.75V/Dと、1.5V/Dで行いました。）

　　�A　DCモードにて、オフセット動作の確認

　　�B　各種WAVE FORMの確認

■　2013.8.02
　　・最後に、周波数スイープ・モード（SWEEP MODE）のサンプルを、アップしました。
　　　但し、自作オシロ_V3が、1秒毎の画面表示更新なので、長いスープの波形取りは出来ない。
　　　そこで、50mS/Dに於いて、サンプリングが可能な、周波数範囲の、F設定にしてやってみた。
　　　尚、シングル・トリガ・モードでの取得です。

　　　以下にその結果を、アップします。

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