PLL-VCO设计及制作第二部分

PLL-VCO设计及制作第二部分

 VCO电路的设计
VCO电路为使用上章的备注栏所介绍的库拉普振荡电路。
将线圈与电容组合，使达到设计规格的40M~60MHz。
线圈为使用FCZ50-10S。此一线圈的标准电感量为0.68μH，但是，在此将铁芯做稍微调偏，使电感量减小。
所组合的可变电容二极管为使用1SVl6l。图6所示的为1SV161所加上的电压：电容量的VR-C特性。1SV16l为CATV调谐器的电子调谐用，其容量变化比为Cmin(VR=2V)/Cmax(VR=25V)=10.5。此所使用的可变电容的控制电压(逆向电压VR)为在1~8V的范围。

(为了能够做宽广范围的谐振频率设定，选择容量比较大的可变电容二极管。频率范围为数MHz时，可将串联的电容器由1000pF变更为100pF。)

 PLL-VCO基板的制作舆调整
图7所示的为所制作的PLL-VCO印刷电路基板。图(a)为零件配置图，图(b)为印刷电路基板图样。将PLL用IC，VCO，缓冲放大器配置在一块印刷电路基板上。
从PLL用IC会产生数字电路的噪声，因此，应该将PLL部与VCO电路，缓冲放大器使用个别的基板作成；但是，在此为混合在一个基板上。
在此一基板上，使用接地铜箔将PLL用IC与其它高频电路分离，并且将电源也成为个别系统，以减少数字电路的影响。
  VCO电路与缓冲放大电路的铜箔也使用稍粗的图样。
调整的步骤如下所述。
  ▲将PLL锁栓
  PLL-VCO电路为受到反馈控制的状态，称之为锁栓(Lock)。首先，假设数字设定SW的显示为"5000"。此时，如果PLL被锁栓，则MC145163P的LD端子（28端子）会成为″H″输出，LED会发光。 PLL-VCO基板的制作舆调整
图7所示的为所制作的PLL-VCO印刷电路基板。图(a)为零件配置图，图(b)为印刷电路基板图样。将PLL用IC，VCO，缓冲放大器配置在一块印刷电路基板上。
从PLL用IC会产生数字电路的噪声，因此，应该将PLL部与VCO电路，缓冲放大器使用个别的基板作成；但是，在此为混合在一个基板上。
在此一基板上，使用接地铜箔将PLL用IC与其它高频电路分离，并且将电源也成为个别系统，以减少数字电路的影响。
  VCO电路与缓冲放大电路的铜箔也使用稍粗的图样。
调整的步骤如下所述。

图7 PLL-VCO电路的印刷电路基板
(数字电路与类此电路(高频率)为混在一起，
但是，利用铜箔配置的设计，将两者分开。信号线为用接地铜箔包围隔离之。)
如果偏离锁栓状态时，LD端子会成为"L"脉波输出，因此，LED会稍微暗下来。在偏离锁栓状态下，可以稍微调整线圈T1，T2的铁芯，使成为锁栓状态。
接着，如图8所示，利用高频率测试棒检出输出端子的电压，然．后再调整T2的铁芯，使电压成为最大。此一高频率测试棒可以使用第8章所制作的。
▲振荡频率范围调整
此为振荡频率范围为45M~55MHz的调整例子。将数字设定用SW设定为"4500"，调整T1的铁芯，使可变电容二极管的电压Vr成为2V。
接着，将数字设定用SW设定为"5500"，确认Vr是否成为4~6V。
图9所示的为连接470Ω的负载，将T2的谐振点调整至52MHz，观察可变电容二极管的电压与频率变化的情形。VCO的振荡频率即使在38M~68MHz变化，也会使频率锁栓。
实际上，振荡频率的宽幅为在l0MHz以内使用，使T2在中心频率发生谐振。
  PLL电路广被使用于AV产品上。而且由于PLL电路的LSI化，使电路制作很简单。此所使用的MCl45163P为较容易取得的PLL用IC之一。

图9 可变电容二极管的电压与频率，输出电压的关系
(输出电压的变化会受T2谐振特性的影响。将T2与10pF组合而变化之，谐振电路的Q值愈低，输出电压会愈成为平坦。)