Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Phasenrauscheigenschaften eines PLL


von Efw B. (lephty)


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Hallo,

in der Schule haben wir ein kleines Projekt.
Wir sollen einen PLL entwerfen.
Zur Lösung reicht ein vereinfachtes Blockschaltbild angeben.
Und soweit wie nötig spezifizieren.

Jetzt detaillierter:
Aufgabe: PLL-Synthesizer für den Oszillator eines FM-Rundfunkempfängers 
soll                                 entworfen werden.

Empfangsfrequenz: 87,5 ....108 MHz
Zwischenfrequenz: 10,7 MHz
N=200
und die restlichen Angaben wie Frequenzschritte etc...

Verfügbare Bauelemente:
-Digitale Teiler f_max=20 MHz
-umschaltbare Vorteiler f_max=500 MHz
-VCO mit Abstimmbereich 90 ... 130 MHz
-und halt der Referenzoszillator

Lösung zum Entwurf:
Teiler N_1 = 1964
Teiler N_2 = 2374
Fangbereich f_a= N * Schrittweite

Der Entwurf ist für mich damit beendet (in meiner Abgabeversion habe ich 
das als Blockschaltbild)

Jetzt will der Lehrer dass ich noch die Phasenrauscheigenschaften 
untersuche!
Beachten soll ich dabei, dass sich das Phasenrauschen mit der Abstimmung 
durch die Teilfaktoren ändert.(Analyse für niedrigste und höchste 
Frequenz ist ausreichend!)
Wichtig: Wir haben die Phasenrauschdiagramme von VCO, Teiler, 
Referenzoszi mit dazubekommen!

Meine bisherige Lösung:
20log(N1) = 65 dB Verbesserung. bei f_u
20log(N2) = 67 dB Verbesserung. bei f_o


und jetzt? was mach ich jetzt mit meinen gegebenen Rauschdiagrammen?

hoffentlich weiß jemand bescheid.

von W.S. (Gast)


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Hallo Christian,

lade dir mal das Programm Adisimpll von Analog Devices herunter und 
spiel ein bissel damit herum. Ist recht lehrreich.

Im Prinzip ist das so, daß ein frei laufender Oszillator von sich aus - 
durch diverse Einflüsse verursacht - eben Frequenz- und Phasenrauschen 
aufweist. Nun kann eine PLL dieses verbessern, verschlimmern oder 
"verschlimmbessern", je nachdem, wie die Regelbandbreite und das 
Frequenzverhalten des Phasenregelkreises im konkreten Falle ist.

Deshalb ist es - als Faustregel - am besten, die Frequenz des 
Phasenvergleiches so hoch wie möglich zu wählen. Das bringt zumeist das 
beste Verhalten beim Ausregeln von Störungen und amit das geringste 
Phasenrauschen.

Bei reinen Integer-Teilern ist dies gleich der Kanalbreite, also wenn 
der Phasenvergleich bei 50 kHz stattfindet, dann ist der Abstand 
zwischen 2 Einstellungen (der Kanalabstand) eben auch 50 kHz. Besser 
wird es mit sog. fraktionalen PLL's, wo man einen Kanalabstand kleiner 
als die Vergleichsfrequenz hinbekommt.

W.S.

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