PLL hat unsauberes Spektrum

[Peter Z. (Gast)]

Hallo allerseits,

ich habe hier eine kleine PLL aufgebaut um eine Frequenz um den Faktor 
*16/3 zu multiplizieren. Leider ist das Ausgangssignal alles andere als 
sauber.
Der Spannungsregler ist mit 10uF Keramikkondensatoren abgeblockt.
Was kann man da noch retten?

Besonders merkwürdig finde ich, das in der Nähe des Peaks von 
53,333333333MHz das Rauschen runter geht.
Wie kann man das erklären?

[Mikrowilli (Gast)]

Das Phasenrauschen des Ausgangssignals eines mittels PLL stabilisierten 
VCOs wird innerhalb der Schleifenbandbreite im wesentlichen bestimmt vom 
Phasenrauschen der verwendeten Referenz, multipliziert mit dem 
Quotienten aus Hauptteiler und Referenzteiler. Außerhalb der 
Schleifenbandbreite dominiert das Phasenrauschen des verwendeten VCO. 
Man kann sich das so vorstellen, daß innerhalb der Schleifenbandbreite 
der Regelkreis das Phasenrauschen des VCO ausregelt. Deshalb ist der 
Rauschpegel in Trägernähe niedriger als z.B. in 100kHz Abstand zum 
Träger.

Welche Art VCO benutzt Du denn? Ein guter VCO hat einen LC-Kreis 
möglichst hoher Güte und eine möglichst schwache Ankopplung der 
Kapazitätsdiode, d.h. der Abstimmbereich ist nur so groß wie eben nötig, 
nicht etwa eine ganze Oktave wie typischerweise bei den bekannten 
POSxx-VCOs von Mini-Circuits.

[Morz Troll (Gast)]

Der verwendete VCO ist eine Super-Rausch-Schwarte. Der VCO sollte schon 
80dB bieten, lieber besser.

[Peter Z. (Gast)]

Morz Troll schrieb:
> Der verwendete VCO ist eine Super-Rausch-Schwarte. Der VCO sollte schon
> 80dB bieten, lieber besser.

Dann schlag doch mal was besseres was vor...

[Super Troll (Gast)]

Siehe Digikey zB 744-1165-ND, fuer 24$, leider nicht an Lager. Der 
beginnt dafuer bei 1kHz mit -95dB

[Peter Z. (Gast)]

Super Troll schrieb:
> Siehe Digikey zB 744-1165-ND, fuer 24$, leider nicht an Lager. Der
> beginnt dafuer bei 1kHz mit -95dB

Ganz grosses Kino, thx   :-)

Kannst du mir eventuel auch einen VC-XTAL empfehlen?

[Doppel Troll (Gast)]

Ein VC-Xtal, der wuerde dann auf welcher Frequenz laufen ? Man kann 
natuerlich inmmer zu einem Quarzhersteller gehen und sich einen Quarz 
fertigen lassen.

Ein JTOS-75 von minicircuits bringt auch -89dBc@1k. Ein ROS-100 hat 
-75dBc@1k

Wenn man sich VCO Zeug nicht antun will, wuerd ich den PLL auch 
rauswerfen, da der Ziel-Frequenzbereich etwas unterbestueckt ist. Ein 
ADF4350, bringt minimal 137MHz, den durch 4 teilen, und man ist da. Bei 
137MHz ist das Phasenrauschen unterhalb -110dBc@1k.

[Mikrowilli (Gast)]

@Peter,

jetzt mal im Ernst: Dein VCO liefert ein Ausgangssignal mit einem 
Einseitenband-Phasenrauschen von -90dBc/Hz bei 100kHz Trägerabstand. 
Selbst ein POS-100 von Mini-Circuits ist um 40dB besser - und das bei 
einem Abstimmbereich von einer Oktave! Entweder hat Dein VCO eine 
ziemlich geringe Kreisgüte (RC-Oszillator?), oder das Rauschen schleppt 
sich über die Spannungsversorgung ein. Wie sieht denn nun Deine 
Schaltung aus?

[Doppel Troll (Gast)]

Ja. Die Speisung. Die sollte natuerlich Low-noise sein. sonst ist auch 
nichts.

[Peter Z. (Gast)]

Doppel Troll schrieb:
> Die Speisung. Die sollte natuerlich Low-noise sein.

Ich verwende einen LT1129 CST5, Ein- und Ausgang mit 10uF Keramik 
abgeblockt. Und noch mal 100nF fast direkt (5mm entfernt...) am PLL-IC.
So OK?

[Doppel Troll (Gast)]

Und das Layout, Streifenleiter ?

[Helmut L. (helmi1)]

Peter Zz schrieb:
> Ich verwende einen LT1129 CST5, Ein- und Ausgang mit 10uF Keramik
> abgeblockt. Und noch mal 100nF fast direkt (5mm entfernt...) am PLL-IC.
> So OK?

Versorge den VCO mal ueber ein RC Glied. Denn C machst du mal ruhig 
1000uF gross. Den R kann ich dir jetzt nicht sagen weil ich die 
Stromaufnahme nicht kenne.

Oder das ganze mal mit einer Batterie versorgen.

[Peter Z. (Gast)]

Helmut Lenzen schrieb:
> Oder das ganze mal mit einer Batterie versorgen.

Ist denn eine Batterie oder ein Akku die ultimative, weil rauschfreie 
Stromversorgung?!

[Helmut L. (helmi1)]

Peter Zz schrieb:
> Ist denn eine Batterie oder ein Akku die ultimative, weil rauschfreie
> Stromversorgung?!

Saubere Gleichspannung als aus einer Batterie bekommst du nirgends.

[Georg A. (georga)]

> Ich verwende einen LT1129 CST5,

Habe ich was verpasst, oder stand irgendwo, welcher VCO da vor sich hin 
rauscht?

Achja, zum Einbruch: Ändert sich der mit mehr/weniger externer Dämpfung? 
Nicht, dass der SA mit irgendwelcher Eigenintelligenz während des Sweeps 
da was verschlimmbessert...