LC振荡器调试经验.doc

LC振荡器调试经验
一锁相环调试
本设计使用的MC145152是MOTOROLA公司生产的大规模集成电路，它是一块采用半行码输入方式置定、由14根并行输入数据编程的双模CMOS大规模锁相环频率合成器，其内部组成框图如图2.5所示。

我们采用MC145152加MC12022、MC1648、环路滤波器构成锁相环。

具体电路见附录。

现从锁相环的第一部分—压控振荡部分MC1648讲起：压控振荡器采用芯片MC1648，变容二极管MV209及电感和少量阻容元件构成，如图1.2方案二压控振荡电路所示。

在10、12角加外围LC槽路。

这部分的调试是整个锁相环的关键—因为它是锁相环的核心源。

我个人认为在进行调试时首先要把MC1648的芯片手册认真的从头到尾全部阅读一遍，弄清具体的每个管脚到底是什么功能，该怎么用。

在具体的电容，电感值的确定上，我个人认为（仅供参考）不要相信任何资料，也不要相信理论计算，一定要真正的作出来（用频谱仪或频率计看到）才行。

具体调试时，可以先粗略的计算一下，确定电感、电容的大概值；然后通过稳压直流电源外加一个控制电压，在MC1648的3脚观察其频率范围及相应的控制电压范围，建立一个压控灵敏度曲线图
纵轴为频率范围，横轴为控制电压范围。

具体调试时要根据题目中要求的频率范围，确定控制电压的范围。

这条压控灵敏度线一定要近似为一条直线，如果不是，有可能最后因为局部频率变化过快而造成有的频点锁不住。

电感的值一般确定好后就不再动了，可以通过反复调整C1的值使频率范围覆盖题目要求。

还有一点，在MC1648的3脚观察频率范围时，一定要串联一个几P（6.8P）的小电容，防止1648 带不起负载，连接线一定要用50欧的同轴电缆线。

2 MC12022的调试
这部分是比较简单的，可以现在通用板上单独做出来。

用信号源在1脚输入信号，在4脚用频率计观察其分频后的频率。

看其是不是达到了预定的分频比，一般情况下，这部分按照所选用的分频芯片的典型电路连接后都可以成功。

故不再多述。

3 MC145152的调试
这部分是锁相环的又一个关键。

这里仅根据MC145152谈几点个人意见。

由于MC145152已经将鉴想器，可预置分频器集成在内，所以调试只能通过7、8脚观察（不要看28脚的指示灯，他的频率有40KHZ .肉眼分布出是不是锁住了）。

具体调试时可以把12022和145152 连起来，在12022的1脚输入信号源信号，预置145152的A和N逐渐改变信号源的输入信号频率至所预置的频率。

这过程中通过双踪示波器观察7、8脚的波形变化，正常情况下其波形应为
最后7、8脚的波形如上、所示。

越尖锐说明所相越理想。

如调整不到，应去
认真审核电路。

4 环路滤波器调整
这部分是整个锁相环调试中最难的。

调试前应先去弄清环路滤波的计算公式，搞清了再来调试，否则你将一团糟。

在本例采用了有源比例积分滤波器。

具体的分析、计算如下：
由上述VCO 的设计以及测试数据可得出压控灵敏度：
V s rad V f K V ./1691301556
.299.91020226
=-⨯=∆∆=ππ 鉴相灵敏度：318.04/54/===ππdd d V K (此处V K D 5=)
阻尼系数选取：1=ξ
分频比的计算：
最低频率为88MHZ+10.7MHZ,最高频率为108MHZ+10.7MHZ ，基准频率
5KHZ
求得：2174052/)10007.11810007.98()(2/)(max min =⨯⨯+⨯=+=r f f f N 环路总增益为：24721740318.016913015/=⨯-
=⨯=N K K K D V aa PLL 传递函数：(){}
s F K s s F K S H aa aa ⨯+⨯=)()( F(S)环路滤波器的传递函数。

环路滤波器恒量：8102,7101R C T R C T ⨯=⨯=，
这里取C10=0.33 uF ，环路自然谐振角频率：
21T T k a a n +=
ω ()aa n k R /.1850+=ωζ
由上述公式计算后，取标准值得R7=10K, C10=0.33uF, R8=10K
注意：如采用MC145152，C3,C4一定要加。

因为7，8输出的是脉冲，防止运放局部过饱和，加C3,C4缓冲。

具体的值要根据具体设计电路。

5 闭环
如果你各部分都调通了，可以接成闭环了。

但是结成闭环后可能1648 的3脚输出频率范围覆盖不了题目要求，这是正常的。

因为环路不是纯阻性的，起电抗对LC 槽路有影响。

这时只需调整C1的值即可。

6 功放
这是另一个难点。

把功放接到锁相环上一定要接一个射极跟随器，防止功放的电抗影响锁相环。

为达到要求的功率，一定要选择一个合适的管子。

具体可去网上查阅。

（但一定要留有余量）同时一定要注意匹配网络的调整，因为如果匹配不正确，再大的管子可能都不行，因为其功率传不出去。

心得
这道题是有一定的难度的，但调试时也无需畏手畏脚，大胆一些，心细一些。

一定要注意，做任何东西一定要先把它的原理搞清楚，多看手册，不要相信网上的一些资料。

在具体的参数上一定要自己去试，去做，做出来才是真的。

实在有一些解决不了的再去问老师。

一定注意：别相信任何书，任何人，相信实验，相信结果。