AX94PLL频率合成器
BA5TX/郑英俊 BA5RX/薛立人
MC145106是18脚DIP封装的中规模单片集成锁相环频率合成器芯片。各引出端功能为:
1脚:VDD 正电源输入端,+4.5V~+12V。
2脚:fin 程序分频器的信号输入端。
3脚、4脚:参考振荡器的信号输入端,接10.240MHz晶体。
5脚:/2out 参考振荡频率二分频输出端。
6脚:FS 参考分频器分频比选择端。FS=“1”时,鉴相频率为10kHz,在AX94PLL电路中
接“0”,鉴相频率5kHz,故程序分频器最小步进0.005MHz。
7脚:三态鉴相器输出端。
8脚:锁定指示输出端。
9脚~17脚:程序分频器二进制码预置端,悬空为“0”。程序分频比设置范围3~511。
18脚:VSS 接地端。
7MHz应用的AX94和AX94RX,中频电路载频点约在5.997MHz,7.000MHz工作时本振频率为
5.997+7.000=12.997(MHz),即要求VCO频率为12.997MHz。
我们在VCO与程序分频器输入端之间插入一个12.037MHz的振荡、混频电路,使得进入程序
分频器的频率降低了12.037MHz,即12.997-12.037=0.960(MHz)。这时只要满足分频比
N=0.960/0.005=192(转换为二进制是011000000),环路即可锁定,频合电路输出稳定的12.997MHz
振荡信号,并随混频振荡器频率的变化而变化。同理,当7.090MHz工作时,VCO频率应为
13.087MHz,进入程序分频器的频率为:13.087-12.037=1.050(MHz),N=1.050/0.005=210
(转换为二进制是011010010)。
表一
| 工作频率 | 程序分频输入 | 分频比 | 预 置 端 对 应 关 系 | ||||||||
| MHz | MHz | N | P8 | P7 | P6 | P5 | P4 | P3 | P2 | P1 | P0 |
| 7.000 | 0.960 | 192 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 7.010 | 0.970 | 194 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 7.020 | 0.980 | 196 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 7.030 | 0.990 | 198 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 7.040 | 1.000 | 200 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| ... ... | |||||||||||
| ... ... | |||||||||||
| 7.090 | 1.050 | 210 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
我们将工作频率每10kHz变化与程序分频器预置端的对应关系列于表一。细心的读者不难发现,在
N=192~210变化时,P1、P2、P3、P4是符合BCD规律的,所以我们可以直接利用BCD拨盘开关来设置
7.000~7.090MHz的10kHz位步进变化。10kHz以下连续可调的任务就交给12.037MHz可调VXO电路去完成
了。业余通信中往往是我们去对准对方的频率进行通联,所以频率稳定度指标更重要。通联中QSY时习惯
上UP或DOWN 5kHz,电路中加入了+5kHz开关,转换时更为方便。
业余自制SSB电路时,调试完成后的载频点往往与设计计算的载频点有所偏差,利用混频级的可调
范围来“弥补”这部分偏差,可以保证5kHz/10kHz步进变化的准确性。这是靠微调10.240MHz基准来
微调工作频率的方式所无法做到的,也是AX94PLL电路的优点之一。
电原理图中,T1~T3是在7X7中周上绕制的,匝数为12T:4T。
AX94PLL的调试比较简单,只要用电位器分压获得0~9V的可调电压来代替鉴相器的输出,调节
T1、C1使振荡频率略宽于工作范围,例如12.980~13.120MHz,再调T2、T3使输出最大。最后结合调试
好的AX94电路,在12.037MHz混频级的调谐电容旋钮上标定出0~10kHz的刻度。
感谢BD5XI/江曦、BG5TAD/张清海对AX94PLL电路试验、改进工作所给予的支持配合。
电原理图请用IE4.0下载,并用PROTEL软件阅读。