Верните схему петли ФАПЧ к виду, соответствующему режиму без умножения частоты, т.е. с центральной частотой ГУН 100 кГц. Проконтролируйте, что установлено значение R2 = 0. Переключите верхний вход ФД к выходу свип-генератора.
Для измерения полосы удержания необходимо, чтобы частота свип-генератора изменялась плавно от 100 кГц в сторону увеличения или уменьшения. Это возможно, если введена соответствующая формула сдвига его частоты во времени, например, для плавного увеличения частоты: 0+(T/20m)*10k. Такая запись означает, что начальный сдвиг частоты будет равен 0, т.е. сканирование начнется с частоты 100 кГц; скорость увеличения частоты будет такой, что через 20 мс сдвиг достигнет величины 10 кГц, иначе говоря, 500 кГц в секунду.
Измерьте верхнюю половину полосы удержания, для чего установите формулу для сдвига частоты свип-генератора 0+(T/20m)*10k. В задании на моделирование Transient Analysis limits установите Time Range не менее 40…50 мс для получения сдвига частоты 20…25 кГц. Запустите моделирование. Момент срыва синхронизации отслеживайте по нижнему графику, ось абсцисс которого соответствует сдвигу частоты свип-генератора. Запишите в отчет полученное значение верхней половины полосы удержания.
Измерьте тем же способом и нижнюю половину полосы удержания, установив формулу для сдвига частоты свип-генератора 0-(T/20m)*10k. Просуммировав полученные результаты, найдите полное значение полосы удержания петли ФАПЧ.
Измерьте аналогичным способом верхнюю и нижнюю половины полосы захвата петли ФАПЧ, установив формулы сдвига частоты свип-генератора соответственно 20k-(T/20m)*10k и -20k+(T/20m)*10k. Просуммировав полученные результаты, найдите полное значение полосы захвата петли ФАПЧ.
Найдите отношение полосы захвата к полосе удержания и запишите его в отчет.
Введите в петлю ФАПЧ пропорционально-интегрирующий фильтр, установив на схеме R2 = 50…100 Ом. После этого повторите измерения полосы захвата и удержания и найдите новое значение отношения полосы захвата к полосе удержания.
Сделайте выводы по лабораторной работе.
Лабораторная работа №3
«Исследование синтезатора частоты косвенного синтеза
на ИМС TSA6057»
3.1. Описание лабораторной установки и программного обеспечения*
Лабораторная установка включает в себя лабораторный макет синтезатора частоты, измерительные приборы (вольтметр, частотомер, осциллограф) и персональный компьютер, управляющий синтезатором. Назначение измерительных приборов:
- вольтметр постоянного напряжения - измерение управляющего напряжения генератора, управляемого напряжением (ГУН);
- осциллограф - наблюдение переходных процессов на том же управляющем входе ГУН (подключен параллельно вольтметру);
- частотомер – контроль частоты колебания на выходе ГУН.
Лабораторный макет синтезатора частоты (структурная схема – рис.3.1) выполнен на основе ИМС TSA6057 фирмы «Philips Semiconductors», управляющей частотой транзисторного ГУН путем изменения напряжения на его варикапной матрице и изменяющей поддиапазон частот ГУН подключением дополнительного конденсатора к колебательному контуру ГУН. Последнее достигается за счет подачи на выход BS (Band Selection) микросхемы логического нуля (единицы), благодаря чему отпирается (запирается) диод, подключая (отключая) тем самым дополнительный конденсатор в колебательном контуре ГУН. При подаче логической единицы на выход BS на макете загорается красный светодиод. Это бит 2 управляющего байта DATA2. Ориентировочно, границы поддиапазонов перестройки ГУН следующие:
- при BS = 1: 6,0…6,7 МГц (светодиод горит);
- при BS = 0: 5,0…5,6 МГц (светодиод выключен).
Рис.
3.1
Все переключения состояний внутренних регистров и управляющих битов в микросхеме синтезатора производятся по команде с персонального компьютера, связанного с макетом через интерфейс RS-232C. Для преобразования команд, приходящих с компьютера, в формат шины I2C, используемой в ИМС TSA6057, в макете имеется микроконтроллер AT90S2313 фирмы ATMEL. Микроконтроллер подключен к входам шины I2C ИМС синтезатора напрямую с использованием подтягивающих резисторов, а для преобразования уровней интерфейса RS-232C в логические уровни ТТЛ и обратно используются соответствующие транзисторные ключи и компаратор на операционном усилителе.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.