🏆 今日精选(来自 GitHub)
- 项目名称
:DSG-22.6 GHz 便携式 RF 信号发生器 - 项目类型
:信号发生器 / 微波信号源 - 项目链接
:https://github.com/atek-midas/atek-dsg-22GHz - 项目图片
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DSG 整机实物:
1.9″ AMOLED 触屏显示 CW 界面,整机通过 USB-C 供电,顶部为 SMA RF/REF 接口,体积仅 114×60×28.2 mm / 250 g。
DSG 整机桌面接口:
展示 SMA RF 输出、10 MHz REF 输入、USB-C 供电口与 1.9″ 触摸屏,适合实验室桌面或外场便携使用。
- 硬件平台
:ESP32-S3(Arduino 2.0.18 / Arduino-ESP32 2.0.17)+ TI LMX2820RTCR 宽频 PLL/VCO 合成器(45 MHz–22.6 GHz)+ TI ADC78H90 12-bit 8 通道 ADC + Maxim MAX25302A 低抖动时钟 + CST816S 电容触摸 + LilyGo T-Display S3 1.9″ AMOLED(170×320)+ 标准 SMA RF/REF 接口 + USB Type-C 5 V/1.5 A 供电 - 开源状态
:硬件完全开源(PDF 原理图 1.36 MB + 整机 STEP 3D + CE/UKCA 合规文件)| 软件完全开源(ESP32-S3 Arduino 固件 + Python 上位机 SCPI 控件 main_gui.py)| 协议 MIT - 核心亮点
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0.15–22.6 GHz 连续覆盖、1 Hz 步进、<100 µs 跳频,谐波抑制度 ≤40 dBc(@0 dBm),未滤波输出 +15~+20 dBm / 滤波输出 ≤+15 dBm(2–18 GHz),可直替是德/罗德与施瓦茨同价位入门 RF 源 -
双模式人机界面:1.9″ 触屏 CW/Sweep/Monitor 三界面 + Wi-Fi Web + USB SCPI 同帧控制;PCB 28.2×60×114 mm、250 g,USB-C 笔记本/充电宝即可驱动 -
完整工业级交付:1.36 MB PDF 原理图(含 LMX2820、MAX25302A、ADC78H90 等全部料号位号)、ESP32 全部驱动源码( Lmx2820.cpp/h、ADC78H90.cpp/h、display.cpp/h、TFT_eSPI 触摸 UI)、STEP 3D 上/下壳、CE/UKCA 合规声明、Crowd Supply 已上线众筹 - 推荐理由
:开源世界里极少有能打到 22.6 GHz 微波段且全原理图 + 全固件 + 工业合规的便携式信号源—— atek-midas/atek-dsg-22GHz(46★,2026-08-21 更新,MIT)用 ESP32-S3 + TI LMX2820 锁相环把原本只属于"是德 N5183B/罗德 SMA100B"等价值几十万元仪器的微波能力塞进 250 g 的 USB-C 小盒子里,且每一颗 IC、每一行 PLL 寄存器都被公开为Lmx2820.cpp,复刻与改频门槛降到电子爱好者级——对正在搭建 RF/微波/EMC 测试床的工程师,这是近一年来开源硬件侧最"硬核"的一台仪表。
📋 项目简介
DSG-22.6 GHz 是一台高性能便携式 RF 信号发生器,连续覆盖 300 MHz 至 22.6 GHz,频率分辨率 1 Hz,可由 USB 供电,在实验室或野外均可使用。其频谱性能出色:0 dBm 输出时谐波抑制度最高 40 dBc,输出功率可在 +15 dBm 至 –50 dBm 间以 1 dB 步进调节,频率切换快至 100 µs,并内置温度、电压/电流监测与 PLL 锁定状态诊断。
🔧 设备参数
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主控:ESP32-S3(Arduino 2.0.18 / Arduino-ESP32 2.0.17)。 -
频率合成:TI LMX2820RTCR 宽频 PLL/VCO(45 MHz–22.6 GHz)。 -
ADC:TI ADC78H90 12-bit 8 通道。 -
时钟:Maxim MAX25302A 低抖动时钟。 -
显示/触摸:CST816S 电容触摸 + LilyGo T-Display S3 1.9″ AMOLED(170×320)。 -
接口:标准 SMA RF / REF 接口,USB Type-C 5 V/1.5 A 供电。 -
控制:1.9″ 触屏 + Wi-Fi Web + USB SCPI 同帧控制。
🎯 项目背景
作者团队 ATEK Midas 致力于打造一款紧凑、低成本且全开源的便携式微波信号源。传统能覆盖 22.6 GHz 的 RF 信号发生器多为价格高昂的大型台式设备,而 DSG-22.6 GHz 尝试把这一能力装进 250 g、USB-C 供电的小盒子里。项目以 ESP32-S3 做主控,通过 SPI 控制 TI LMX2820 宽频 PLL/VCO 合成器产生 45 MHz–22.6 GHz 信号,并配套 MAX25302A 低抖动时钟与 ADC78H90 监测 ADC。整机支持 1.9″ 触屏 CW/Sweep/Monitor 三界面、Wi-Fi Web 控制与 USB SCPI 三种控制方式,已在 Crowd Supply 上线众筹。所有硬件原理图、ESP32 Arduino 固件、Python 上位机 SCPI 控件与 3D 外壳均按 MIT 协议开源。
📊 核心参数
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📐 完整原理图(按功能区块)
仓库提供 1.36 MB PDF 原理图 DSG-22.6-GHz_Schematic_v2.pdf(已留档 assets/2026-08-22/DSG-22.6-GHz_Schematic_v2.pdf),由 Altium DSG_0325.SchDoc 导出、A1 横向单页(842×595 pt,2025-09-28 版),含 LMX2820、MAX25302A、ADC78H90、MCP23S17、ESP32-S3 等全部料号位号。下面先给整页概览,再按「信号链 → 时钟与控制 → 电源 → 监测」顺序逐块裁剪展开,各区块的 PDF 原始坐标一并标注,便于对照原图复核。
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DSG-22.6 GHz 原理图整页概览:
A1 横向单页,右下角图框标题栏标注「DSG-22.6 GHz RF Signal Generator v2 / DSG_0325.SchDoc / 2025-09-28」,全图按 A–D 行、1–12 列分格,可清晰划出下列 9 个功能区。
PLL/VCO 频率合成核心(A1 区):
TI LMX2820 宽频锁相环:OSCIN_P/N 差分参考输入、CPOUT 经环路滤波回到 VTUNE/BIASVCO,配合 VCCMASH、PFDIN、SROUT、MUXOUT、LD 等引脚构成完整小数分频环路,输出经 RFOUTA/B 差分对送往后级;周边密集的去耦网络(0.1 µF + 1 µF 并联)与 49.9 Ω 端接为微波段稳定工作提供保障。
RF 输入与数控衰减 DSA(B1 区):
外部 RF IN 经 J11 连接器引入,送入 DSA(数控步进衰减器)阵列 RF_DSA1_P1~P5 五位控制线决定衰减量,后接 TFA20C00DBER 放大级;RF OUT 为输出端,33 pF/100 pF/1 nF 多档耦合电容与磁珠 FB39 构成宽带的电源去耦与信号隔离。
RF 功放与滤波器组(C1 区):
ATEK569 功放配合三组带通滤波器,图上明确标注分频段「LF–2 GHz / 2–18 GHz / 18–22 GHz」,由 TMUX4157 单刀双掷开关(RF_FBANK_CA/CB/CC 三条控制线)切换频段;滤波器组的输入/输出均以 50 Ω 特征阻抗走线,段间用磁珠 FB3~FB6 隔离电源噪声。
LO1 开关与倍频驱动链(D1 区):
本振分配段:ATEK656N5 与 ATEK161P5 构成本振放大/缓冲链,LO1_SW1_A/B 两路 TMUX4157 开关(含 −4.8 V 负压偏置,保证大信号下的关断隔离度)选择本振通路;ATEK256P3 为末级驱动,输出经 33 pF 隔直与磁珠去耦后送往混频/倍频级。
参考时钟分配与 SPI 控制(A2–B2 区):
左下含 10 MHz 外部参考时钟输入(J8 SMA 座,标注 Ref CLK Input)与板上 10 MHz 晶振 Y1,经 NCX2200GW 比较器整形、F36~F38 磁珠滤波后送 LMX2820 的 OSCIN;中段为 SPI 控制总线(SCLK / MOSI / PLL_CS / PLL_PSYNC / PLL1_CE)与 DT_RFIN 检波输入,BAT54S、MMBT3904 等分立器件完成电平搬移与使能控制。
LDO 供电与 USB-C 取电(C2 区):
标注为「LDOs」「ATEK656N5 CONTROLS」的电源段:Maxim MAX25302AATD/V+ 提供多路可配置 LDO 输出(SELA/SELB 选择输出电压),旁配 22 µF 输出电容与 FL5/FL8 三端滤波;生成的 +5 V0 与 VDD_3V3_LO1、VDD_5V0_LO1 等轨分别供给模拟与射频部分,数字/射频电源用磁珠隔离。
负电压产生(D2 区):
标注「NEGATIVE VOLTAGE GENERATION」的电荷泵段:LM27761DSGR 由 +5 V 翻转产生 −5 V0,EN/UV、PG、ILIM、VIOC、SET 引脚由 453 kΩ/100 kΩ/48 kΩ 电阻网络配置使能与限流;U71(含 CPOUT、VIOC、ILIM 引脚)承担输入侧的过流保护与状态指示,−5 V 主要供 RF 开关的负偏置使用。
主控 ESP32-S3 与 GPIO 扩展(A3–B3 区):
主控采用 LilyGo T-Display-S3 模块(ESP32-S3),图上以注释明确要求「拆除模块上的 IN5913(D3)二极管与两个白色连接器」后方可接入;由于 ESP32-S3 引脚有限,方案用 MCP23S17 SPI 转 16 位 GPIO 扩展器(U128)驱动 RF_DSA1_P1~P5、IF1_SW1_C、LO1_SW1_A/B/C 等全部射频开关与衰减控制线,同时引出 I²C(II2C_SCL/SDA)给触摸与显示屏。
电流电压检测与 ADC 监控(C3–D3 区):
标注「CURRENT AND VOLTAGE SENSE」与「ADC CURRENT VOLTAGE MONITORING」的监测段:INA139NA 高边电流检测放大器经 20 mΩ 采样电阻得到 5V_CURR_MEAS,配合分压得到 5V_VOLT_MEAS;两路信号连同 TMP235A4DCKR 温度输出一起送入 TI ADC78H90CIMT 12-bit 8 通道 ADC(U129,SPI 接口 ADC1_CS),由 LT3093EDD 超低噪声 LDO 提供独立的 VDD_ADC_AVDD 模拟电源,保证监测精度不受数字噪声影响。

