Moduł generatora częstotliwości z Si5351 A

Moduł generatora konstrukcyjnie został wyposażony w oscylator 25 MHz oraz układ firmy Silicon Labs Si5351 A. Na płytce Marek SQ7HJB zastosował translator poziomów, który umożliwia sterowanie przy pomocy magistrali I2C w zakresie napięć 3.3 – 5.0 V. Z powodzeniem możemy do sterowania wykorzystać odpowiednio zaprogramowane ARDUINO.

Opis połączeń modułu generatora częstotliwości

+5 V – zasilanie

GND – masa

SDA, SCL – sterowanie I2C

CLK0, CLK1, CLK2 – niezależne wyjścia sygnałowe

Miniaturyzacja układu

Płytka PCB modułu generatora częstotliwości z Si5351 A została zmniejszona do granic zdrowego rozsądku 🙂 Zaproponowane przez nas rozwiązanie w założeniach miało dać możliwość łatwiejszego eksperymentowania z układem Si5351 i dać ciekawą bazę do tworzenia kolejnych ciekawych projektów wykorzystujących układ Silicon Labs.

Efekty prac widać na zdjęciu

płytka pcb o wymiarach 24 mm x 18 mm
złącza w rastrze 2,54 pod listwę goldpin

Założenia projektowe zostały spełnione i nasz układ z powodzeniem jest użytkowany przez wielu pasjonatów amatorskich konstrukcji radiowych , elektroników.

Informacje które spływają od naszych klientów potwierdzają, że płytka jest dużym udogodnieniem do przeprowadzania prób czy budowy nowych ciekawych urządzeń.

Małe wymiary duże możliwości

Specyfikacja układu:

zakres generowanych sygnałów 8 kHz – 160 MHz
3 niezależne wyjścia generowanych sygnałów CLK0, CLK1, CLK2
napięcie zasilania 3.3V – 5.0V
komunikacja magistrala I2C (z translatorem poziomów napięcia 3.3-5.0V)
złącza w rastrze 2.54mm
wymiary modułu 24mm x 18mm

Eksperymentowanie z Si5351 A

Tak jak wspomnieliśmy wcześniej wyprowadzenia generatora zaprojektowane zostały w rastrze 2.54mm. Jest to duże udogodnienie dla tych którzy chcą sprawdzić swoje możliwości programowania układu Si5351 A od firmy Silicon Labs. Jak widać zarówno sam układ Si jak i kwarc dla początkującego lutowniczego może być wyzwaniem 🙂 a zaprojektowanie i wykonanie w domu płytki PCB pod tą pchełkę może przyczynić się do kolejnych siwych włosów na głowie:).

Nasz moduł pozwala na pominięcie tej części związanej z lutowaniem drobnych elementów i przejście do etapu programowania. Wykorzystując płytki stykowe czy podstawki (600 mil) możemy w kilka minut przygotować sobie środowisko testowe.

Jeżeli jesteśmy pewni, że układ SI5351 A to nasz faworyt i chcemy obsadzić go w naszym projekcie mamy dwie możliwości.

Pierwsza projektujemy nowe urządzenie z zaimplementowanym naszym generatorem lub tworzymy własny układ z wykorzystaniem gołego SI. Oczywiście zachęcamy do projektowania nowych urządzeń z wykorzystaniem naszego modułu generatora.

Moduł generatora częstotliwości z Si5351 A - schemat blokowy

Si5351 A - Silicon Labs vs 1 grosz

Dla lepszego zobrazowania wielkości układu Si 5351 porównaliśmy go z wielkością monety jedno groszowej. Oczywiście jako ciekawostka dla tych którzy nie mieli okazji zobaczyć wcześniej tego układu na żywo.

Moduł generatora częstotliwości z Si5351 A - Filmy

Pierwsze pomiary modułu generatora w wersji mocno prototypowej. Pozytywne wyniki skłoniły nas do uruchomienia wersji fabrycznej.

Na tym filmie już wersja fabryczna. Roboczo nazwana MGSI 🙂 Wersja fabryczna miała posłużyć w pierwszej wersji do eksperymentów przy budowie syntezy do prostego odbiornika.

Moduł generatora Si5351 - w konstrukcjach

Sprzedawane moduły generatora trafiają do różnych konstruktorów i różnych konstrukcji.

Nie o wszystkich konstrukcjach wiemy lub nie mamy dokumentacji fotograficznej gdzie trafił nasz układ.

Jeżeli Kupiłeś Kupiłaś u nas moduł i chcesz pochwalić się swoją konstrukcją prosimy o kontakt.

Znamy kilka przykładowych zastosowań o których konstruktorzy nas powiadomili.

Najczęściej moduł wykorzystywany jest do budowy mniej lub bardziej rozbudowanej syntezy, te z kolei pracują w prostych odbiornikach, nadajnikach.

Wiemy również o wykorzystaniu modułu generatora do celów strojenia odbiorników. Użytkownicy prostych odbiorników SDR wykonanych z tunerów DVB-T „kalibrują” odbieraną częstotliwość wprowadzając korektę w oprogramowaniu.

Jeszcze raz zachęcamy do podzielenia się z nami i czytelnikami swoimi konstrukcjami z użyciem naszego generatora.

My poniżej przedstawimy kilka projektów gdzie zastosowaliśmy naszą płytkę generatora.

Prosty odbiornik SDR z wykorzystaniem naszego modułu generatora. Marek SQ7HJB modyfikując a właściwie budując od nowa wykonał prosty odbiornik SDR. W dużym uproszczeniu jest to kontynuacja odbiornika ZetaSDR. W uproszczeniu ponieważ w odbiorniku Zeta SDR wykorzystane były dwa kwarce, które dawały możliwość odsłuchania pewnego wycinka częstotliwości. Wycinek ten zależny był od możliwości karty dźwiękowej naszego komputera. W nowej wersji odbiornika kwarc został zastąpiony generatorem, przy pomocy którego płynnie możemy zmieniać zakres w którym odbiornik ma słuchać. Dzięki temu na komputerze w dalszym ciągu widzimy wycinek pasma zależny od możliwości naszej karty dźwiękowej. Mamy jednak możliwość przestrajania się włąsciwie w całym zakresie KF. Na chwilę jak piszemy ten tekst, trwają prace nad finalną wersją odbiornika SDR.

Na fali popularności analizatora antenowego wg EU1KY, powstało w naszym kraju ale i na świecie wiele modyfikacji płytyki PCB tego analizatora. Układ odpowiadający za generowanie częstotliwości to Si5351. W odpowiedzi na zapotrzebowanie i chęć sprawdzenia możliwości naszego generatora, Marek przeprojektował płytkę PCB analizatora antenowego. Na filmie widzimy wgrywanie softu do modułu STM32F746G-Disco. Możemy również zobaczyć zarówno moduł generatora częstotliwości jak i wersję płytki analizatora antenowego. Więcej na temat samego analizatora antenowego można przeczytać na naszej stronie Analizator antenowy wg EU1KY