Konwerter częstotliwości na napięcie 0-10V

Konwerter częstotliwości na napięcie 0-10V

Przedstawiamy konwerter częstotliwości na napięcie 0-10V. Moduł konwertuje sygnał cyfrowy do sygnału analogowego w zakresie od 0 do 10 V. Moduł jest bardzo mały i niezwykle prosty w użyciu. Wystarczy przyjrzeć się opisowi wejść i wyjść układu oraz sposobie kalibracji. Te informacje znajdziesz poniżej, w dalszej części artykułu. Moduł wymaga zasilania w zakresie od 12 do 30 V DC prądu stałego, w testach wykorzystaliśmy napięcie 20 V DC z zasilacza laboratoryjnego do zasilania modułu. Częstotliwość sygnału badanego musi mieścić się w granicy od 0 kHz do 1 kHz. Więcej parametrów oraz nasze pomiary znajdziesz poniżej.

Opis wejść i wyjść modułu:

Opis wejść i wyjść modułu

Parametry modułu:

• napięcie zasilania: od 12 do 30 V DC
• napięcie wyjściowe: od 0 do 10 V DC
• zakres konwersji częstotliwości sygnału: od 0 do 1 kHz
• dopuszczalny błąd: 1 %

Kalibracja modułu:

Zalecana jest kalibracja układu. Zatem jak ją przeprowadzić? Skorzystaj z generatora funkcyjnego DDS i multimetru. Na generatorze ustawiamy sygnał o częstotliwości 500 Hz. Multimetrem mierzymy napięcie wyjściowe modułu. Jeśli wynosi ono aktualnie 5 V, kalibracja jest nie potrzebna. Jeśli jednak wartość wskazywana nie wynosi 5 V, potencjometrem dostrajamy do tej wartości. Multimetr wskazuje 5 V? Świetnie, kalibracja zakończona.

Układ pomiarowy:

Przeprowadzone zostały testy z użyciem opisywanego w niniejszym artykule modułu, zasilacza laboratoryjnego RPS-3005DB 0-30V 5A firmy Zhaoxin, multimetru uniwersalnego UT71B produkcji Uni – T, generatora funkcyjnego DDS SDG1020 Siglent 20 MHz. Na wejście modułu podłączamy sygnał z generatora. Mierzymy multimetrem napięcie na wyjściu, aby wykreślić wykres zależności napięcia wyjściowego od częstotliwości. Moduł zasilamy z zasilacza laboratoryjnego.

Układ pomiarowy

Poniższy wykres obrazuje, że zmiana napięcie następuje w sposób liniowy. Charakterystyka zostało utworzona przy amplitudzie równej 5 Vpp, sygnale prostokątnym i zmiennej wartości częstotliwości od 1 Hz do 1 k Hz.

Wykres 1

Zaobserwowano, że przy częstotliwości poniżej 500 Hz napięcie bardzo powoli dochodziło do poprawnej wartości. Zajmowało to nawet kilkanaście sekund. Jednak im wyższa częstotliwość, tym szybciej wynik się stabilizował.