Cience Y2K

Benemerita Universidad Autónoma de Puebla
BUAP
Facultad de ciencias de la electronica
FCE

Practica
Práctica PLL

Materia:
Comunicaciones II

Profesor:
M.C. Richard Torrealba







Introducción
En esta práctica se utilizará el circuitos NE565. Es en si un bucle de enganche en fase monolíticos con márgenes de funcionamiento que llegan hasta los 500 KHz para el NE565 que es elcircuito utilizadopara este caso.
El PLL responde a un diagrama de bloques simplificado como el de la Figura1.





Marco teorico
A continuacion se hara una breve desceipcion del circuito integrado NE 565 que es el dispositivo que se utilizó para el desarrollo de la practica.
El circuito NE565 un PLL de propósito general. Su diagrama de bloques y patillado se muestra a continuacion en lafigura 2.







Fig. 2 Diagrama a bloques del NE565
El circuito NE565 es el mas comun y encontrado en el mercado ademas muestra ciertas caracteristicasque como lo es el VCO,comparador de fase y el llamado filtro de lazo (ganancia de lazo cerrado) y asi tambien un margen de enganche que es el margen de frecuencias de entrada.


-Entrada

El circuito de entrada tiene un limitadorconectado al pin 6.

-VCO

La frecuencia libre del VCO es:
f_0≈0.3/(R_0 C_0 )
Donde:
R_0=Es el valor de una resitencia externa entre las terminales 8 y 10 (+Vcc)
C_0=Es el valor del capacitor externo entre las terminales 9 y GND.

-Comparador de Fase

El parámetro que caracteriza el comportamiento del detector de fase es su
sensibilidad KD (Volt./rad). Es un parámetro interno, por loque no se puede
modificar. En las hojas de características del NE565 aparece como valor
típico KD = 0.68 (Volt./rad).

- Filtro del lazo

La ganancia en lazo cerrado viene determinada por la expresión K0 × KD (sec-1),
donde K0 ((rad/sec)/Volt) es la sensibilidad del VCO. Para el circuito NE565 se puede hacer la aprox. K_0 K_D≈33.6/Vc (〖sec〗^(-1) ) dado que Vc es la tension de alimentaciontotal que se suministra a el circuito.

La salida del detector de fase se obtiene en la patilla 7. Entre la patilla 7 y la 10, el NE565 tiene una resistencia interna R1 = 3.6 kΩ que puede utilizarse para construir el filtro del lazo.
En la mayoría de las aplicaciones basta con aplicar un único condensador a la patilla 7, de esta forma; el paralelo con la resistencia R1 produce un filtro de orden1, tal y como se muestra en la Figura 3.






Fig. 3 Filtro del lazo

Obteniendo la funcion de transferencia queda de la siguiente forma como se muestra a continuacion:
L(s)=1/(1+sR_1 C_1 )=1/(1+sτ_1 )
La función de transferencia del lazo, en el caso de tener un comportamiento ideal en el detector de fase, vendría especificada por la expresión:

φ(s)/θ(s) =L(s)/(L(s)+s)

Obsérveseque cuando L(s) es una función de primer orden, la respuesta global del lazo es de segundo orden:

"φ" (s)/"θ" (s) "=" "K" /(s^2+2ζw_n s+w_n^2 )

donde es el factor de amortiguamiento y w_nes la frecuencia natural del
sistema. Por ello, la función de trasferencia del filtro cerrado es:

φ(s)/θ(s) =(w_n^2)/(s^2+2ζw_n s+w_n^2 )=(K_0 K_D/τ_1)/(s^2+s/τ_1 +K_0 K_D/τ_1 )

siendo surespuesta en frecuencia la mostrada en la Figura 4.







Fig.4 Funcion de transferencia de lazo cerrado.
- Margen de enganche.

El margen de enganche es el margen de frecuencias de entrada fi a las que el PLL puede engancharse. Este límite, suponiendo que el VCO no se satura,
está determinado por la característica del detector de fase. Supongamos que la diferencia entre la frecuencia desalida del VCO fo y la de entrada fi es ∆f .
Para que el PLL se enganche a la frecuencia de entrada, hay que modificar el
voltaje de control del VCO en: V_0 ∆f/K_0 voltios. Si el amplificador del lazo
no tiene ganancia, el voltaje de control del VCO es directamente el voltaje de salida del detector de fase (V0=VD).
Como el detector de fase entrega un voltaje V_D=K_D θ_e y como la desviación...