ＰＬＬ発振器

ＶＸＯ発振器ではどうしても周波数の正確性が
いまいち。
運用する際には周波数カウンターの併用が
欠かせません。

メーカ機並とはいかなくてもせめて±1KHz
以内で動作するものが欲しいと考えました。

そこでPLL（Phase Lock Loop)発振器を作ってみました。

さすがPLL、設定周波数にほぼドンピシャです。
１時間経っても、一晩経っても周波数の変化は数十Ｈｚ以内です。
PLLを発明した人は偉い！

このＰＬＬ発振器をベースにして、トランシーバの製作を検討中ですが
課題が多くいろいろ思案中です。そろそろＰＩＣも覚えないと駄目かな。。。

１．VCO（Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌ　Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）
　　　・コルピッツ発振回路です。
　　　　LC発振ですのでそのままでは周波数はフラフラしていますが
　　　　バリキャップに掛ける電圧を変化させることで、
　　　　２２MHｚ〜６０MHｚ程度まで周波数が動きましたので
　　　　とりあえず”電圧で制御する発振器”は出来ました。


２．ＰＬＬ　制御部
　　・モトローラのＭＣ145163ＰというＰＬＬ　ＩＣを使っています。
　　　既に廃盤品で入手に苦労しました。2100円／個でした。
　　・このＩＣで基準周波数の分周生成、VCO分周、位相比較、
　　　VCO制御電圧の出力を行います。

　　・基準周波数は１０ＫＨｚにしました。
　　　10.240ＭＨｚの水晶を1024分周して生成。
　　　従って最小周波数ステップは１０ＫＨｚです。

　　・分周比は４桁サムホールSWで設定します。
　　　設定値が周波数になります。


３．全体状況

※１）VCO作られた信号がPLL ICで設定された分周比で分周
　　　されます。
　　２）基準周波数の１０KHzと１）で分周された信号が
　　　　位相比較（周波数比較）されます。
　　３）位相差に応じた電圧がVCOに与えられます。
　　４）位相差が無くなるとPLLがロックしたことになります。
　　　40MHz（VCO周波数）÷4000＝10KHｚ（基準周波数）
　　　となり、周波数が安定します。
　　また、例えばサムホイールSWを4108に設定した場合は、
　　　41.08MHz÷4108＝10KHｚとなります。

　　※ほぼピッタリ、40MHｚです。

自作TOP