Forum: HF, Funk und Felder Funktion VCO Regelkreis


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von FFT (Gast)


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Hallo Zusammen,

ich bin zwar Elektroniker, musste aber feststellen dass HF Technik 
einfach was ganz anderes ist...

Kann mir jemand anhand von dem Schaltplan einer Handfunke erklären, wie 
der VCO Regelkreis funktioniert?
Also alles was um den LC 7132 passiert?

Den Wiki Artikel über den Überlagerungsempfänger und die 
Phasenregelschleife habe ich schon gelesen, aber ich kann die Baugruppen 
hier einfach nicht erkennen.
Wenn ich alles richtig interpretiere, dann ist im IC alles bis auf den 
VCO enthalten, nach dem VCO muss dann ja wieder eine Frequenz in den IC 
zurückgeführt werden, damit diese regeln oder einrasten kann.

Ich hoffe Ihr versteht, was ich genau wissen möchte.

Grüße Georg

von Mario H. (rf-messkopf) Benutzerseite


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FFT schrieb:
> Also alles was um den LC 7132 passiert?

Das Datenblatt hast Du Dir angeschaut? Siehe hier:

https://www.alldatasheetde.com/datasheet-pdf/pdf/40762/SANYO/LC7132.html

> Wenn ich alles richtig interpretiere, dann ist im IC alles bis auf den
> VCO enthalten

Richtig. Und bis auf das Schleifenfilter.

> nach dem VCO muss dann ja wieder eine Frequenz in den IC
> zurückgeführt werden, damit diese regeln oder einrasten kann.

Das passiert am Pin 19 "P_in".

Und die anderen Anschlüsse: Der Quarz kommt an die Pins X_in und X_out, 
der zugehörige Referenzoszillator ist im IC. PD_out ist der Ausgang des 
Frequenz-Phasendetektors. Zwischen den Pins A_in und A_out liegt das 
Schleifenfilter, und ein IC-interner Verstärker. Die Abstimmspannung für 
die beiden VCOs liegt an R36. Zwei VCOs, weil der Sende-VCO modulierbar 
ist. Nachtrag: Und natürlich wegen der ZF-Ablage.

Der PLL-Teilerfaktor wird über die Pins 1 bis 8 im Siebensegment-Code an 
das IC übergeben.

: Bearbeitet durch User
von FFT (Gast)


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Wow das war jetzt mal richtig hilfreich!
Wenn man das nochmal so ein bisschen erläutert bekommt, dann wird man 
sicherer.
Ich hatte einfach zu viele Unsicherheiten in meinem Denken, man wird 
durch die unterschiedliche Begriffe dann doch wieder aus dem Konzept 
geworfen.
Wichtig war PD_Out und Pin nochmals zu erklären, die Schaltungen ist 
umgedreht, es wird nicht der Oszillator abgestimmt, sondern die 
Feedbackschleife.

So wie ich das sehe, wird die Spannung am R36 in Abhängigkeit des 
Phasenregelkreises dann eingestellt -der VCO folgt dann dieser Spannung.

Dennoch kann ich mir die Frage wo die VCO Spannung am Schleifenfilter 
abgeglichen wird nicht herleiten, könntest Du da bitte nochmal 
Hilfestellung leisten?

Lg Georg

von Mario H. (rf-messkopf) Benutzerseite


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FFT schrieb:
> So wie ich das sehe, wird die Spannung am R36 in Abhängigkeit des
> Phasenregelkreises dann eingestellt -der VCO folgt dann dieser Spannung.

Richtig.

> Dennoch kann ich mir die Frage wo die VCO Spannung am Schleifenfilter
> abgeglichen wird nicht herleiten, könntest Du da bitte nochmal
> Hilfestellung leisten?

Ich bin mir nicht sicher, ob ich die Frage verstehe. Die Abstimmspannung 
hinter dem Schleifenfilter und damit die VCO-Frequenz wird vom 
Regelkreis so geführt, dass die Einrastbedingung der PLL erfüllt ist und 
bleibt.

von FFT (Gast)


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Ehrlich gesagt verstehe ich die Frage auch nicht so richtig, aber so 
stehts in der Anleitung und ich versuche erst einmal Fehler auf meiner 
Seite auszuschließen..

Ich habe vor einen Prozessor PLL von Gerhard Maurer in das Gerät 
einzubauen um es um weitere 40 Kanäle zu erweitern.
Im Grunde muss man den originalen IC einfach gegen die neuen 
Pinkompatible Prozessor IC Platine austauschen.
In der Anleitung steht als optional Anpassung Schleifenfilter 
(vermutlich wegen den erweiterten Frequenzbereich) und Anpassung der 
Kondensatoren an XTAL.
Ferner eben soll die VCO Spannung sich im Bereich von 0,5-1V über das 
gesamte Frequenzraster bewegen, die liegt bei mir bei 1,5-3,7V

Wenn diese aber nicht stimmen würde, dann würde das Gerät ja auch 
überhaupt nicht tun, oder sehe ich das falsch?

Bei mir geht Empfang über alle Kanäle und Senden bis auf wenige Kanäle 
auch überall, nur ein paar wenige Kanäle tut senden nur, wenn ich die 
Sendeleistung zuvor verringere.
Deshalb versuche ich hier zu verstehen, wie alles tut um einordnen zu 
können wo dieser Fehler liegen könnte.

von Carsten S. (dg3ycs)


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FFT schrieb:
> Dennoch kann ich mir die Frage wo die VCO Spannung am Schleifenfilter
> abgeglichen wird nicht herleiten, könntest Du da bitte nochmal
> Hilfestellung leisten?

Ich vermute einfach mal ins Blaue, weil es in den Serviceunterlagen 
praktisch aller Funkgeräte der 70-90er Jahre mit etwas größerer 
Schaltbandbreite so beschrieben ist, das einfach nur gemeint ist das er 
den VCO Schwingkreis so abgleichen soll, das sich die genannte Spannung 
einstellt.

Bei Betriebs- oder BOS Funkgeräten stellt man ja üblicherweise auf eine 
mittlere Frequenz (also in der Mitte des zu überdeckenden 
Frequenzbereichs) und gleicht dann den VCO so ab, das die Regelspannung 
ziemlich in der Mitte des möglichen Bereichs liegt. Sich also ähnlich 
weit nach oben und nach unten bewegen kann...
Bei BOS Vielkanalfunkgeräten für das 4m oder 2m Band, wo der 
Frequenzbereich auf dem die Arbeiten sollen ja genau bekannt ist, ist 
manchmal auch statt "Bereichsmitte" ein Kanal genannt und eine Spannung 
dich sich idealerweise am VCO einstellen soll wenn auf diesem gestellt 
wird.
Dabei muss dieser Kanal bzw. diese Spannung nicht zwingend in der Mitte 
liegen.

@TE
Bei einem PLL geregelten Oszillator kannst du die Steuerspannung nicht 
direkt einstellen. Du kannst nur einstellen auf welcher Frequenz der 
Oszillator arbeiten würde wenn gar keine Ansteuerung da wäre (Dann hat 
die Kapazitätsdiode MAXIMALE Kapazität, das ist die tiefstmögliche 
Frequenz).

Schaltet man die PLL nun dazu und liegt die gewünschte Frequenz höher 
als die oben eingestellte Frequenz, dann muss die Kapazität der 
Kapazitätsdiode kleiner werden damit man dahin kommt. Das geschieht 
durch erhöhen der Ansteuerspannung.
Ist der VCO aber auf eine zu niedrige Frequenz abgeglichen, dann ist die 
maximale Steuerspannung erreicht bevor die Kapazität der Diode klein 
genug ist. Dann kann die Freqenz nicht erreicht werden. Bei einem Gerät 
mit mehreren Kanälen kann das dann dazu führen das entweder alle Kanäle 
nicht mehr funktionieren (wenn man ganz falsch liegt) oder aber das die 
Kanäle oberhalb einer gewissen Grenze fehlen.

Liegt die Sollfrequenz niedriger als der Oszillator ohne Ansteuerung 
arbeiten würde, dann kann die PLL das nicht mehr ausgleichen weil sie 
die Kapazität der Diode nicht mehr erhöhen kann.
In diesem Fall würden dann Kanäle am unteren Ende fehlen. (oder alle 
falls man grob danebenliegt)

Wie oben schon geschrieben: Wenn man keine genaueren Vorgaben hat (die 
SPannung auf dem Kanal) stellt man eine mittlere Frequenz ein und 
gleicht mittels des zum Abgleich vorgesehenen Bauteils (meist 
Trimmkondensator in den Funkgeräten, aber Spulen kommen auch vor. Hier 
wird es wohl über die Spulen L15/L16 gemacht) das ganze so ab, das sich 
eine mittlere Steuerspannung einstellt. Damit die Frequenz möglichst 
gleich weit nach oben und nach unten geregelt werden kann.
BTW: Bei maximaler Spannung und ganz besonders bei fast 0V 
Steuerspannung arbeiten die Oszillatoren oft nicht mehr so stabil, daher 
sollte immer noch reserve da sein

(Wenn du das CB Gerät von den BRD-40Kanälen auf die BRD 80 Kanäle 
umbauen willst, dann wäre übrigens Kanal 1 oder Kanal 80 die richtige 
Wahl für die mittlere Frequenz. Denn die "neuen" Kanäle liegen UNTER den 
alten...)

Es kann natürlich immer auch sein das es bei einem Gerät gar keinen 
abgleichbaren Bauteile im Oszillator gibt. Dann muss man Bauteile 
tauschen.
Ist bei ganz billigen Geräten oft der Fall.

Mit dieser Methode stellt man die Mittenfrequenz ein um die sich die 
Frequenz ändern kann. Aber der insgesamt einstellbare Frequenzbereich 
(Spanne = höchste Frequenz - tiefste Frequenz) ändert sich fast nicht.
Will man auch die diese Spanne vergrößern (SChaltbandbreite erhöhen), 
dann muss man dafür sorgen das sich die Frequenz bei einer 
SPannungsänderung um einen bestimmten Wert stärker verändert.
Das macht man am einfachsten in dem man dafür sorgt das die 
Kapazitätsdioden einen größeren Einfluss haben. Wenn möglich kann man 
die Kopplung erhöhen, manchmal kann es aber auch nötig sein andere 
Dioden einzusetzen. (Ich würde es als erstes mal mit einer stärkeren 
Ankopplung versuchen. C44 und C51 etwas vergrößern käme mir da in den 
Sinn...
Da die Frequenz dann aber etwas runter geht kann aber bedeuten das man 
dann auch an anderer Stelle wieder dafür sorgen müsste das man das 
ausgleicht wenn einfaches Nachgleichen dafür nicht ausreicht...)

Gruß
Carsten

von FFT (Gast)


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Super Carsten auch Dir herzlichen Dank für die sehr ausführliche 
Erklärung!

Dann kann ich am dem Punkt offtopic schon sicher sagen, dass der 
Abgleich wohl nicht das Problem ist, denn Kanal 41 und Kanal 40 
funktionieren sehr stabil und liegen direkt an dem Rande des 
Frequenzbandes.
Ich habe Probleme mit dem Kanal 34-38, hier rastet der PLL wohl nicht 
sauber ein, bzw. er rastet nur ein, wenn ich die Sendeleistung 
verringere.
Vielleicht kann ja jemand nochmal offtopic ein kurzes Statement dazu 
abgeben.

Bzw. vielleicht gibt es ja doch Zusammenhänge zum Regelkreis, das kann 
ich aber nicht abschätzen.

von Mario H. (rf-messkopf) Benutzerseite


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FFT schrieb:
> Ich habe Probleme mit dem Kanal 34-38, hier rastet der PLL wohl nicht
> sauber ein, bzw. er rastet nur ein, wenn ich die Sendeleistung
> verringere.

Das kann viele Gründe haben. Zunächst zur Erklärung: Der LC7132 hat 
einen Lock-Monitor-Ausgang, das ist der Pin 14 (LM). Das ist ein offener 
Drain; wenn die PLL nicht eingerastet ist, wird die linke Seite von R87 
auf ungefähr 0V gezogen (am rechten Ende von R84 liegt eine geregelte 
Spannung von ca. 10 V), und die Verdopplerstufe Q14 im Sender wird 
stillgelegt.

An der Stelle wird auch das Sendeteil stillgelegt, wenn AM und nicht ein 
Kanal zwischen 4 und 15 eingestellt ist.

Du könntest also mal messen, was am LD-Ausgang beim Senden auf den nicht 
funktionierenden Kanälen passiert.

Ferner könntest Du die Abstimmspannung (oberes Ende von R36) auf den 
fraglichen Kanälen beobachten, wenn man beim Senden die Leistung 
umschaltet, und schauen, ob die Spannung gegen den Anschlag läuft. Wenn 
das der Fall ist, und Du die Möglichkeit hast, könntest Du im nächsten 
Schritt schauen, was der VCO macht (reißt die Schwingung ab, etc.).

Warum die Sendeleistung Einfluss auf die PLL oder direkt den VCO hat, 
ist Spekulation. Vielleicht bricht eine Betriebsspannung ein. Du 
könntest mal die Spannung am Pin 8 (Vdd) von IC2 beim Senden beobachten. 
Da sollte eigentlich eine geregelte Spannung von ca. 7,5 V anliegen, mit 
der auch die beiden VCOs versorgt werden. Oder der Sendeteil nimmt auf 
irgendeinem anderen Weg Einfluss auf den VCO.

> Ich habe vor einen Prozessor PLL von Gerhard Maurer in das Gerät
> einzubauen um es um weitere 40 Kanäle zu erweitern.
> [...]
> Dann kann ich am dem Punkt offtopic schon sicher sagen, dass der
> Abgleich wohl nicht das Problem ist, denn Kanal 41 und Kanal 40
> funktionieren sehr stabil und liegen direkt an dem Rande des
> Frequenzbandes.

Nochmal zum Verständnis: Hast Du den Umbau gemacht, oder möchtest Du das 
machen, und besteht das Problem mit dem originalen LC7132, oder dem 
neuen PLL-IC?

von FFT (Gast)


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Hallo,

danke für deine Gedanken.
Ich werde das alles mal prüfen, vor allem der Unterschied rund um den 
VCO zwischen geringer und hoher Sendeleistung, das ist eine echt gute 
Idee.

Ich habe den Umbau gemacht, naja Umbau, ich habe anstelle von dem 
original PLL die Prozessorplatine eingebaut, das ist ja keine so große 
Sache :-)

Ich habe aber echt die Befürchtung, dass da etwas von der Sendeleistung 
in die Prozessorplatine des Ersatz PLL einstreut und diesen irgendwie 
aus dem Takt bringt.

Der originale PLL hat ja keinen Prozessor drinnen? und somit keinen 
eigenen Takt, oder sehe ich das falsch? Ich habe gerade keine Ahnung wie 
da die Teilung von statten gehen sollte, vielleicht ein Schieberegister, 
dann bräuchte es ja doch ein Takt, egal wie gesagt ich habe keine 
Ahnung, aber vermutlich wird die Teilung einfach anders bewerkstelligt 
und das führt dann eben wohl zu weniger Probleme.

Aber wie gesagt, ich schaue mir das nochmal mit dem ganzen neu 
erworbenen Wissen an.

von Georg Müller (Gast)


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So langsam merke ich dass hier was mit der Regelung nicht stimmen kann:
Ich habe eine LED mit 10mA Stromfluss zwischen Vdd und LM gehängt und 
diese leuchtet immer, beim Senden und Empfangen.
Beim Senden geht diese dann ganz kurz (0,5sek) aus und wieder an, das 
passiert immer, auch auf den Kanälen, die nicht gehen.

Das würde dann ja bedeuten, dass der VCO nie einrastet, aber dennoch 
wohl der Sender ab und an angeht, sehe ich das richtig?
Am PDout darf nach dem abgeschlossenen Regelprozess vermutlich auch 
keine Spannung mehr messbar sein, richtig?

Die Versorgungsspannung am Vdd gegen Masse ist übrigens 5,9V sollte die 
Spannungsstabilisierung auf 7,5V regeln, dann zieht hier der 
ausgetauschte Prozessor PLL wohl die Spannung nach unten.
Heute Abend werde ich mal ohne PLL Platine die Spannung messen um diese 
Annahme zu bestätigen.

von Günter Lenz (Gast)


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Schwingt denn der Sendeoszillator (Transistor Q10) beim Senden?
D7 steuert die Sendefrequenz, D8 moduliert den Oszillator.
L16 ist die Schwingkreisspule des Sendeoszillators. Q9, L15
bilden den Empfangsoszillator. D6 Steuert die Empfangsfrequenz.
Stift 17, TP am IC2 liefert die Steuergleichspannug für
die VCOs. Schwingt denn der 10,24MHz Quarz am IC2?

von Georg Müller (Gast)


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Ja wie schon weiter oben geschrieben, es gehen alle Kanäle beim senden 
1-80 nur die Kanäle 33-38 nicht immer oder eben mit verminderter 
Leistung

von Georgrvhs@googlemail.com (Gast)


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Ich muss mich revidieren, der VCO rastet ein, die LED an LM geht nur 
ganz kurz an, beim senden.
(Ich hatte gegen Pin8 gemessen, hätte aber gegen Pin 18 messen müssen, 
dieser ist Vdd, war etwas schwer im Schaltplan zu lesen)
Versorgungsspannung liegt immer mit und ohne Prozessor PLL bei 6,2V.
Trotzdem sendet das Gerät auf den besagten Kanälen ab und an dennoch mal 
nicht - wie gehabt..
Die LED verhält sich immer gleich auch wenn das Gerät nicht sendet, nur 
warum sendet es nicht wenn der VCO einrastet?

von Georg Müller (Gast)


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Ich habe einen neuen Thread aufgemacht, da die Fehlersuche einfach nicht 
mehr mit dem ursprünglichen Thema zu tun hatte: 
Beitrag "Fehlersuche VCO Regelkreis anhand von Schaltplan"

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