Probleme mit PLL/VCO - War: Hilfe - Mein VCO schwingt nicht...

    Hallo Freunde,


    nachdem sich hier:


    Hilfe - mein VCO Schwingt nicht...


    herausgestellt hat, das mein VCO nicht schwingen konnte, weil es sich anscheinend um eine Fake BB212 Varicap handelte, habe ich nun nach Austausch der BB212 Probbleme mit dem vorgesehenen Ziehbereich des VCO / PLL.


    Hier nochmals die Schaltung:
    http://homepages.ipact.nl/~pa1…alyzer_eng/schema_big.gif


    Die Spule im Schaltplan ist eine Luftspule mit 5 Wdg. mit 6mm Innendurchmesser.


    Der VCO soll von 49-78 MHz schwingen (nach dem Mischen mit der LO von 48MHz ergibt das 1-30MHz....der Messbereich des Antennenanalyzers). Je nachdem wie ich die Spule zusammendrücke oder etwas auseinanderziehe kann ich nur einen Teilbereich abdecken. Mir fehlten etwa 7 MHz Ziehbereich (unten oder oben, je nachdem wie die Spule gestaucht ist).


    Da habe ich erstmal den 180pF Serien-C rausgeschmissen, was die Gesamtkapazität etwas erhöhte und die Gesamtvariation der Kapazität rein rechnerisch auch erhöhen müsste. Nun ist es etwas besser geworden, aber mir fehlen immernoch 5 MHz Ziehbereich...


    Ich habe die Spule jetzt so gestaucht dass ich bei kleinstmöglicher Varicap Kapazität (= etwa 5V Ansteuerung vom PLL IC) die höchste Frequenz von 78MHz gerade so erreiche.


    Nun reisst bei steigender Varicap Kapazität bei etwa 53 MHz die Schwingung plötzlich ab und das obwohl die Ansteuerspannung von der PLL erst ca. 3,7V erreicht hat. Die Ansteuerspannung könnte also noch deutlich weiter sinken und somit die Varicap Kapazität steigen und die VCO QRG weiter veringern.


    Tut es aber leider nicht....ab einem bestimmten Punkt reisst es einfach ab....


    Was könnte ich Eurer Meinung nach noch tun?


    Was denkt Ihr über den Bedämpfungswiderstand parralel zur Spule?
    Soll der das Ganze etwas breitbandiger machen?


    Übrigens haben die 3,3pF und 22pF C's in der V2.1 beide 10pF als Wert erhalten. (der Schaltplan ist da nicht auf dem neuesten Stand).


    Weiss nicht, ob das was ausmachen könnte?


    Wäre Euch wirklich über jeden technischen Beitrag dankbar....


    73 de Oscar DJ0MY

    hallo Oscar,
    da hast Du wohl die halbe Nacht gekämpft...
    Ich habe keine fertige Lösung, versuche nur bei der Suche zu helfen.


    Was denkt Ihr über den Bedämpfungswiderstand parralel zur Spule?
    Soll der das Ganze etwas breitbandiger machen    ?
    Wenn Du die 10kOhm parallel zu den C-Dioden meinst, die haben nur den Zweck, den Arbeitspunkt für die C-Dioden bereitzustellen. Wenn Du die 180pF gebrückt hast, erledigt das die Spule.


    Übrigens haben die 3,3pF und 22pF C's in der V2.1 beide 10pF als Wert erhalten. (der Schaltplan ist da nicht auf dem neuesten Stand).
    10pF anstelle 3,3pF könnten die obere Frequenz erniedrigen, insbesondere, wenn der Einstellregler 1kOhm am Emitter des Emitterfolgers am oberen Ende steht. (falls er ganz am Emitter steht, mal Mittelstellung probieren)
    10pF anstelle 22pF an der Basis des VFO verringern die Kopplung insbesondere bei der unteren Frequenz ("Abreißseite"). Ich glaube zwar nicht, dass das schon kritisch ist, aber mal 10 pF "Huckepack" geht meist einfach zu probieren.


    Zentraler Punkt ist das Abreissen der Schwingung. Wenngleich man schwer sagen kann, wie groß die HF-Amplitude ist, hast Du schon Recht, 3,7 V dürfte das kaum überschreiten. Da ich die Gesamtschaltung nicht gut genug kenne, würde ich erstmal -wie Du es schon mal versucht hast- den VFO ohne MC145170 betreiben. d.h. Varianten:
    1.
    man könnte anstelle der C-Doppeldiode mal 100pF zwischen "180pF-Anschluss" und Masse setzen. (Müsste etwa den C-Dioden bei 3V entsprechen. (wo) schwingt's dann?)
    2.
    C-Diodenspannung auf max. und irgendwas zwischen 50 und 100pF parallel zu der C-Diodenreihenschaltung.
    3.
    1,5kOhm von PLL abtrennen und einstellbare Spannung fremd einspeisen. (Einstellregler zwischen Masse und +5V, die Du ja irgendwo hast)


    erstmal genug, vielleicht hat jemand einen kürzeren Weg.
    Viel Glück!
    Gert

    Hallo Gert,


    ich habe mir mal überlegt, womit ich am besten Anfange.


    Ich habe mich dafür entschieden das 10pF an der Basis des VFO wieder zu erhöhen. Ich habe 10pF Huckepack gelötet und somit 20pF (also sehr nahe an den per Schaltbild ursprünglich vorgesehenen 22pF).


    Jetzt scheint die Koppelung auf den unteren Frequnzen besser zu sein. Nach etwas Stauchen der Spule konnte ich eine Spulen-Induktivität einstellen, die über den ganzen Varicap Ziehbereich nun fast den gesamten VCO Bereich abdeckt.


    Mir fehlen jetzt nur noch ca. 1,5 MHz am unteren Ende.


    Ich bin allerdings dabei bereits am unteren Varicap Ende mit ca. 0,8V Ansteuerspannung bei ca. 50,5MHz VCO Frequenz. Bei Fmax von 78 MHz sind es knapp über 4,9V Ansteuerspannung.


    Ich scheine also bereits den Grossteil des varicap Bereiches auszunutzen.


    Ich denke, ich werde dann jetzt mal den 180pF in Reihe etwas erhöhen, um das Verhältnis Cmin:Cmax was auf die Spule wirkt somit zu erhöhen und dadurch hoffentlich in den Bereich der vollen VCO Bandbreite zu gelangen.


    Wäre dies der richtige Ansatz?


    73 de Oscar DJ0MY


    Hallo Oscar,
    warum nutzt du nicht erst einmal den vollen swing der BB212 aus? Laut Datenblatt hat sie bei 0,5V > 600pF und bei 8V 22pF. Wegen der etwas S-förmigen Kurve versucht man meist den mittleren Bereich zu nutzen, bei 5V hast du aber immer noc so u 100pF so dass du eigentlich mindestens bis 7V gehen solltest. Ich selbst würde auf jeden Fall eher den oberen Spannungsbereich benutzen als den unteren.

    73/2 de Peter, DL2FI
    Proud member of Second Class Operators Club SOC and Flying Pig Zapper #OOO (Certificated Kit Destroyer)

    hallo Oscar,
    in Bezug auf die BB212 hat Peter sicher recht. Ich weiss nur nicht, ob das in Deiner Gesamtschaltung so einfach möglich ist, da ja die C-Diodenspannung vom MC1... geliefert wird.
    Deine Idee, die 180 pF zu erhöhen, finde ich auf jeden Fall richtig, da am oberen Frequenzende sich fast nichts ändert (schätze mal C ges der Dioden ca. 30pF), da sind 180pF schon "groß" (haben also kaum Einfluss) , dagegen am unteren Frequenzende (C ges der Dioden bei 0,8V geschätzt 250pF ) halbierst Du schon die wirksame Kapazität.
    D.h. Du kannst mit den 180 pF +/- direkt den Variationsbereich einstellen (natürlich solange die Schwingung nicht abreißt).
    Ich bin bissel faul zu rechnen, schätze gefühlsmäßig, dass 50pF parallel zu den 180 pF schon dicke reichen sollten.
    Ich glaube, Du hasts selbst perfekt gepackt!
    73 Gert

    Zitat

    Original von DL2FI


    Hallo Oscar,
    warum nutzt du nicht erst einmal den vollen swing der BB212 aus? Laut Datenblatt hat sie bei 0,5V > 600pF und bei 8V 22pF. Wegen der etwas S-förmigen Kurve versucht man meist den mittleren Bereich zu nutzen, bei 5V hast du aber immer noc so u 100pF so dass du eigentlich mindestens bis 7V gehen solltest. Ich selbst würde auf jeden Fall eher den oberen Spannungsbereich benutzen als den unteren.


    Hallo Peter,


    das würde mir schicher viele Probleme ersparen, hi !


    Aber wie Gert schon richtig bemerkt hat, ist die Obergrenze der Spannung durch das PLL IC vorgegeben. Also mehr als seine eigene Versorgungsspannung kann er nicht ausspucken - also bin ich auf 5V fixiert.



    Ich habe heute jedoch schon wieder einen Fortschritt gemacht:
    Ich habe die 10pF+10pF Huckpack-Provisorium die vom Schingkreis zur Basis gehen ausgelötet und gegen einen 22pF Fest-C ausgetauscht. Nun komme ich fast bis ans untere Bandende und das obere Bandende erreiche ich auch noch sicher.



    Jetzt fehlen mir nur noch 500kHz am unteren Ende. Wäre doch gelacht, wenn ich die nicht noch rauskitzeln kann (durch Erhöhung des 180pF Serien-C)....


    Obwohl ich persönlich eigentlich den Mittelwellenbereich von 1-1,5 MHz beim Analyzer später gar nicht brauche, hi !


    73 de Oscar