Вопрос к знатокам PLL

[gregory_panin]

Привет всем!
собрал схему синтезатора собственной конструкции на Мега8+Powertip1602+М С145170 (типовое включение),
поставил гун от СБ станции (для тестов,какой был) 16 мгц, слушаю синтезатор айкомом 706, если ставлю частоту сравнения 10-100кгц то звучит на слух также как обычный генератор, если же частота сравнения ниже 2 кгц то слышу каккието биения и тп и есть эффект медленного "выезжания с перескоком" Посоветуйте эффективную схему ПИФ - если это проблема в нем или где и какие места проконтрлировать в моей конструкции (ГУН, вход с гуна на МС145170, кондер послед., с варикапом и тп?).

С Уважением RA9ODD
Григорий.

[Genadi Zawidowski]

В приложенном файле есть формулы, по которым расчитывается фильтр.
Поведение петли ФАПЧ зависит не только от частоты среза в фильтре, еще и от усиления в петле - от чувствительности детектора, коэф. деления в обратной связи, от чувствительности (Мгц/Вольт) ГУНа. Потому первый попавшийся может дать неожиданные результаты, вплоть до "возбуда" - петля не перейдет в режим захвата.
На аналог девайс можно скачать программу - adsimpll 3.0, national semiconductor редлагают он-лайн калькулятор и ссимулятор для таких расчетов.
И изменение частоты сравнения без перерасчета параметров петли тоже может удивить результатом.
Как частоту для расчетов обычно выбирают "среднее геометрическое" в диапазоне - например, для генератора от 100 до 200 МГц это будет 144 мгц

[Genadi Zawidowski]

Еще один документ - с примером расчета.

Применительно к MC145170 - чувствительность ее фазового детектора - при последовательно к выходу присоединенном резисторе на 2 килоом и 3.3 вольт питании - я принимал как 1.5 мА на два пи радианоов - то есть - какой ток течет при рассогласовании на 360 градусов.

[gregory_panin]

спасибо, эти файлы у меня вроде есть в куче но вчитыватся сил не было, щас вот придется.
С программированием и коэффициентами все прочитал неоднократно.
145170-2 запустилась с самого начала с полпинка, а гун всегда для меня проблемой было сделать.
Придется думать мозгом )
RA9ODD

[Genadi Zawidowski]

ССылочка на калькулятор (3 мега):
_**p://download.analog.com/ADIsimPLL/ADIsimPLL3_00c.ZIP

[Genadi Zawidowski]

С ГУН я делаю примерно так:
Для заданного диапазона рабочих частот и допустимого изменения напряжения на варикапе (которое может обеспечить ФАПЧ, с усилителем или без) расчитываю требуемую чувствительность ГУНа по управляющему напряжению.
То есть - при питании 5 вольт на 145170 - например от 1 до 4 вольт. Перекрытие - 150..200 - 50 МГц. 50/3 = 66 МГц/Вольт. Средняя частота - 173.2 МГц. По Реду, емкости в емкостной трехточке будуьт такими - связь - 9 .1 пФ, база-эммитер - 9.1 пФ, эммитер - земля - 18 пФ. Емкость в результате вносится около 4-х пикофарад. Известныме мне типам варикапов при таком диапазоне управляющих напряжений не обеспечить требуемого диапазона...
Но уже при напряжениях 1.5...7.5 перекрытие можно обеспечить 4-мя (встречно/параленьными) варикапами Philips BB133. При этом чувствительность по управлению - будет 8.33 МГц/Вольт.
Важно обеспечивать именно расчетное перекрытие - для обеспечения ожидаемой чувствительности. Понятно, 20% погрешности ничего плохого не внесут - если диапазон обеспечивается. Устойчивость и шумовые параметры сильно не изменятся.
Еще стоит не загонять детектор ФАПЧ в крайние положения - если ему приходится работать при максимальноых/минимальных значениях ошибки.

[gregory_panin]

ага спасибо за калькулятор и совет. Щас вот сижу моделирую. А вообще реально нормальный гун сделать на 1..4 вольта перстройки для 24-40 мгц? или требуется большее напряжение, те меньшее соотношение вольт/мгц?

[Genadi Zawidowski]

в указанном случае я бы увеличил количество ГУНов... Октавное перекрытие на одном ГУН обычно получается при управляющих напряжениях на варикапах около 20 вольт. Увствительность по управлению - это не критерий, это параметр для расчета.

[Genadi Zawidowski]

Для Вашего случая вот расчиталось - обратите внимание - по мере повышения частоты увеличивается абсолютное перекрытие - сохраняя относительное - и увеличивается чувствительность по управлению. При этом параметры фильтра (при неизменной частоте сравнения) меняться не будут.

Для 4-х генераторв, управляющие напряжения 1..4 вольта

!frq scale step= 1.136219
Fout[1] = 24.000 MHz - 27.269 MHz (25.582 MHz), Kvco = 1.090 MHz/V
vco Cx: 62 pF, 120 pF
Ratio = 1.291, Lk = 0.310 mkHn, CBase = 43.475930 Ck = 13 [12.984127] pF (Cgen assumed 30.49 pF)
VRange = 3.000000 Volt, 8 * BB133
Fout[2] = 27.269 MHz - 30.984 MHz (29.067 MHz), Kvco = 1.238 MHz/V
vco Cx: 56 pF, 110 pF
Ratio = 1.291, Lk = 0.240 mkHn, CBase = 46.219986 Ck = 18 [18.472238] pF (Cgen assumed 27.75 pF)
VRange = 3.000000 Volt, 8 * BB133
Fout[3] = 30.984 MHz - 35.204 MHz (33.027 MHz), Kvco = 1.407 MHz/V
vco Cx: 47 pF, 100 pF
Ratio = 1.291, Lk = 0.248 mkHn, CBase = 31.248996 Ck = 6.8 [7.022192] pF (Cgen assumed 24.23 pF)
VRange = 3.000000 Volt, 6 * BB133
Fout[4] = 35.204 MHz - 40.000 MHz (37.526 MHz), Kvco = 1.599 MHz/V
vco Cx: 43 pF, 82 pF
Ratio = 1.291, Lk = 0.192 mkHn, CBase = 34.487705 Ck = 13 [13.499610] pF (Cgen assumed 20.99 pF)
VRange = 3.000000 Volt, 6 * BB133

Это с большим запасом считалось, возможно удастся уменьшить количество варикапов (с соответствующим изменением - уменьшением емкости паралельно контуру - Ck) и увеличение индуктивности.

[Genadi Zawidowski]

Вот вариант для 3-х генераторов, но тут уже все на пределе...

!frq scale step= 1.185631
Fout[1] = 24.000 MHz - 28.455 MHz (26.133 MHz), Kvco = 1.485 MHz/V
vco Cx: 62 pF, 120 pF
Ratio = 1.406, Lk = 0.317 mkHn, CBase = 23.098088 Ck = -1.#IND [-7.393715] pF (Cgen assumed 30.49 pF)
VRange = 3.000000 Volt, 10 * BB133
Fout[2] = 28.455 MHz - 33.737 MHz (30.984 MHz), Kvco = 1.761 MHz/V
vco Cx: 51 pF, 100 pF
Ratio = 1.406, Lk = 0.226 mkHn, CBase = 28.342367 Ck = 3 [3.094842] pF (Cgen assumed 25.25 pF)
VRange = 3.000000 Volt, 10 * BB133
Fout[3] = 33.737 MHz - 40.000 MHz (36.735 MHz), Kvco = 2.088 MHz/V
vco Cx: 43 pF, 91 pF
Ratio = 1.406, Lk = 0.161 mkHn, CBase = 31.482547 Ck = 9.1 [9.375202] pF (Cgen assumed 22.11 pF)
VRange = 3.000000 Volt, 10 * BB133