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Crashkurs PLL-Synthesizer


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Crashkurs PLL

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PLL-Problem: VCO mit Pfeifton moduliert
30. November 2009 um 0:08 Uhr

Da dieses Fehlerbild bzw. Problem schon öfters aufgetreten ist, werde ich heute mal über den jüngsten Fall berichten, den ich auf dem Tisch hatte.

Ich hatte einen Sender vor mir, dessen VCO (Oszillator) mit 5kHz FM-moduliert war.
Ein Hinweis: Der PLL-Synthesizer arbeitete mit 5kHz Vergleichsfrequenz!

Ich habe zuerst den PLL-Synthesizer MC145158 über den 3-Leiter-Bus mit den Frequenz-Daten geladen, und die PLL rastete auch sofort ein.

Na super, aber der VCO pfeift!

Der erste Blick auf den PD-Ausgang zeigte schon die Ursache für den Pfeifton. Es waren deutlich Up-Impulse zu sehen. Irgend ein Bauelement im Schleifenfilter oder VCO musste einen Leck-Strom gegen Masse haben. Der Phasendetector hatte ordentlich zu arbeiten, um die Abstimmspannung oben zu halten.

Sofort hatte ich die Kondensatoren im Schleifenfilter in Verdacht.  Also habe ich die Kondensatoren überprüft und versuchsweise ausgetauscht, aber die waren es dieses mal nicht.

Ich konnte auch keine Verschmutzung auf der Leiterplatte finden, die für einen Strom gegen Masse hätte sorgen können.

Also habe ich noch mal den Schaltplan studiert, und es gab eigentlich nur noch ein Bauteil was in Frage käme, die Kapazitäts-Diode des VCOs.

Eine BB112 mit einer Kapazität von max 500pF. Eine Messung der Diode ergab einen Leck-Strom von mindestens 2µA der mit steigender Temperatur zunahm. Der typische Leck-Strom dieser Diode liegt laut Datenblatt bei 0,1 bis 10 nA.

Also, neue BB112 eingebaut, und das Pfeifen war weg!  Problem gelöst!

Manchmal liegt es an Bauelementen, die man am wenigsten in verdacht hat, wenn die PLL spinnt. Dieses Beispiel zeigt aber wieder, dass die meisten PLL-Fehler im Schleifenfilter bzw. im VCO zu suchen sind.

Ich hoffe dieser kleine Reparaturbericht ist hilfreich für den einen oder anderen Leser, der vielleicht ein ähnliches Problem hat.

PS: Ich freue mich immer über nützliche Kommentare.

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unter: PLL von Uwe 

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