Forum: HF, Funk und Felder PLL mit Standard-Bauteilen


von Johannes (jk1983)


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Hallo Community!

Mich würde interessieren ob schon jemand eine PLL Schaltung nur mit 
Standard-Bauteilen aufgebaut bzw. entworfen hat. Also ohne die 
Verwendung eines fertigen IC's.

Da ich mich in diesem Bereich näher beschäftigen will aus Interesse hab 
ich mal folgendes recht informatives Dokument gefunden:

PLL Performance, Simulation, and Design von Author Dean Banerjee:
https://www.ti.com/lit/ml/snaa106c/snaa106c.pdf

Kennt wer dieses Dokument? Kann jemand auch andere Bücher zu diesem 
Thema empfehlen? TU Bibliotheksausweis hab ich. :)

PS:
Herum experimentieren werde ich aber nicht bezüglich EMV. Will ja meine 
Nachbarn nicht ärgern. :) Aber die verwendeten Hintergrundschaltungen 
würde ich schone gerne kennen.

von Udo K. (udok)


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Roland Best - Phased Locked Loops - ist sehr brauchbar.

von Torsten R. (tom365)


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mit der CMOS 4000 Serie
War in den 90iger als die 80-Kanal CB-Funken aufkammen und noch relativ 
teuer waren. Hatte damals aus einen preiswerten 40-Kanalgerät  ein 
100-Kanalgerät gemacht ;-)
4046 als Phasenvergleicher
zwei 4026  für die Kanalauswahl
und noch eine Menge andere 4000-ICs.

: Bearbeitet durch User
von Hippelhaxe (hippelhaxe)


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Johannes schrieb:

> Mich würde interessieren ob schon jemand eine
> PLL Schaltung nur mit Standard-Bauteilen aufgebaut
> bzw. entworfen hat. Also ohne die Verwendung eines
> fertigen IC's.

Definiere "Standard-Bauteil" bzw. "fertiges IC".

Sind integrierte Standard-OPV erlaubt? Integrierte
Frequenzteiler a la 74HC(T)xy? Ein 74HCT86 als
Phasencomparator?


> PS:
> Herum experimentieren werde ich aber nicht bezüglich EMV.

???

PLL funktioniert auch im NF-Bereich wunderbar. Einen
brauchbaren VCO bekommt man vermutlich mit einem 555
hin; als Phasencomparator soll ein XOR-Gatter geeignet
sein (beides noch nicht selbst getestet); Frequenzteiler
geht mit Standard-Logik.

Ein 4046 (bzw. eine der vielen Varianten) ist dagegen
quasi der Arduino der PLL-Technik... :)


> Will ja meine Nachbarn nicht ärgern. :)

Übertreibung.
Bei Beachtung einiger weniger Grundregeln stehen die
Chancen sehr gut, dass man niemanden stört.



> Aber die verwendeten Hintergrundschaltungen würde ich
> schone gerne kennen.

Dann los... Oszi vorheizen und Lötkolben kalibrieren...

von Felix B. (e-b)


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Roland Best - Phased Locked Loops - ist sehr brauchbar.

Old school ;-) but good basics

: Bearbeitet durch User
von Johannes (jk1983)


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Hippelhaxe schrieb:
> Definiere "Standard-Bauteil" bzw. "fertiges IC".
>
> Sind integrierte Standard-OPV erlaubt? Integrierte
> Frequenzteiler a la 74HC(T)xy? Ein 74HCT86 als
> Phasencomparator?

Muss zugeben Standard-Bauteile ist etwas schwammig formuliert. Natürlich 
können auch Standard Logik-Bausteine und Operationsverstärker eingesetzt
werden.

>> PS:
>> Herum experimentieren werde ich aber nicht bezüglich EMV.
>
> ???
>
> PLL funktioniert auch im NF-Bereich wunderbar. Einen
> brauchbaren VCO bekommt man vermutlich mit einem 555
> hin; als Phasencomparator soll ein XOR-Gatter geeignet
> sein (beides noch nicht selbst getestet); Frequenzteiler
> geht mit Standard-Logik.
>
> Ein 4046 (bzw. eine der vielen Varianten) ist dagegen
> quasi der Arduino der PLL-Technik... :)

Danke für die Information. PLL war halt immer eine Black-Box für mich. 
Eigentlich lernte ich als Azubi nur den Begriff und was die Schaltung 
machen sollte in der Schule. Verwendet hab ich sie relativ wenig. Muss 
erst eine höhere Ausbildung nachholen, was ich auch vor habe.

>> Will ja meine Nachbarn nicht ärgern. :)
>
> Übertreibung.
> Bei Beachtung einiger weniger Grundregeln stehen die
> Chancen sehr gut, dass man niemanden stört.

Ja, stimmt schon. Muss ja nicht gleich eine VCO Frequenz von >20MHz 
sein.

>
>> Aber die verwendeten Hintergrundschaltungen würde ich
>> schone gerne kennen.
>
> Dann los... Oszi vorheizen und Lötkolben kalibrieren...

Mein privates Hantek DSO "müsste" eigentlich dafür mit seiner 250MHz 
Bandbreite locker reichen. Interessieren würde es mich auf jeden Fall.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Angehängte Dateien:

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Die Bücher habe ich hier,
Best PLL ISBN3855021236
Geschwinde ISBN3528040777
und ein weiteres Buch von Best ISBN3855021481

Hatte aber schon seit Jahren nicht mehr reingeschaut.

von Hippelhaxe (hippelhaxe)


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Johannes schrieb:

> Muss zugeben Standard-Bauteile ist etwas schwammig
> formuliert. Natürlich können auch Standard
> Logik-Bausteine und Operationsverstärker eingesetzt
> werden.

Okay... dann hatte ich Dich ungefähr richtig verstanden.


> PLL war halt immer eine Black-Box für mich. Eigentlich
> lernte ich als Azubi nur den Begriff und was die
> Schaltung machen sollte in der Schule. Verwendet hab
> ich sie relativ wenig. Muss erst eine höhere Ausbildung
> nachholen, was ich auch vor habe.

Ja, ich verstehe.
Die komplette Theorie hinter der PLL ist nicht ganz banal;
es hilft schon sehr, wenn man nicht schon bei der ersten
auftauchenden Formel Schnappatmung bekommt... :)

Auf der anderen Seite lassen sich die Konzepte "Regelkreis"
und "Differenzmischung" auch ingenieurmäßig pragmatisch
verstehen; man MUSS ja die mathematische Durchdringung
nicht gleich an den Anfang stellen...


> Muss ja nicht gleich eine VCO Frequenz von >20MHz sein.

Ja... davon würde ich für den Anfang ohnehin abraten.
Das bringt nur technische Komplikation ohne echten
Mehrwert für das eigene Verständnis.
Die Frequenz schraubt man dann hoch, wenn man es wirklich
braucht -- und das Konzept bereits verstanden hat.


> Mein privates Hantek DSO "müsste" eigentlich dafür mit
> seiner 250MHz Bandbreite locker reichen.

Witzbold :)

Der VCO im 74HC4046 arbeitet bis ungefähr 5MHz (oder ein
wenig drüber); damit lässt sich sehr schön experimentieren.

Das DaBla, dass mir damals vorlag, erklärte auch haarklein,
wie alles zusammenspielt und wie die externen Bauteile zu
dimensionieren sind.


> Interessieren würde es mich auf jeden Fall.

Nur Mut.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Hier ist ein solcher Aufbau  aus den 80er Jahren gezeigt und 
beschrieben,

Technik: ECL, LS-TTL und CMOS.

Es handelt sich um einen VHF-Synthesizer mit Dual-Modulus 
Frequenzteiler, also ohne Rückmischung oder fester Vorteilung. Dieses 
Verfahren war Ende der 70er Jahr in Flugfunk und Navigationsgeräten 
üblich. Es gab damals von Motorola und Plessey sehr interessante 
Bauteile. Ich baute mir damals in 1979 nach diesem Verfahren den 
gezeigten Synthesizer für ein Eigenbau 144MHz Amateurfunk Transceiver.

Das Dual Modulus Verfahren hat den großen Vorteil, das Kanalraster 
direkt ohne Vorteilung zu ermöglichen.

95H90, 11C10, SP8690 u.v.a. Plessey stellte schnelle Vorteile in Low 
Ypower her, während einige ziemlich große Stromfresser waren.

Beitrag "Re: Zeigt her eure Kunstwerke (2020)"

Heutzutage findet man alle die in meiner gezeigten PLL schön in ein 
einziges IC verpackt. Mit allem Drum und dran. Analog Devices hat sogar 
PLLs komplett integriert, sogar der VCO.

Aber mehr Spass macht der diskrete Aufbau schon und man lernt viel 
dabei.

von 🍅🍅 🍅. (tomate)


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HP 3325A ist komplett diskret und so ziemlich das heftigste, mit 
Fractional N Teiler etc
Heutzutage kann man zum basteln 95% davon in FPGA wursten, 
VCO+Regelschleife und Phasen-Comperator vieleicht noch diskret, den Rest 
gross mit TTL rummachen ist nur extra Aufwand ohne Mehrwert.

: Bearbeitet durch User
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