工具与软件：
您好！
我是 FM 板设计的初学者。 我的目标是设计 PLL、FM 调制和解调板套件。
我已经阅读了数据表并查看了其他设计人员的电路图。 有些人提供了 FM 调制原理图、但在查看数据表后、并未明确说明如何设计 FM 调制。
我也在尝试了解如何计算频率捕获和频锁范围。 我想我可以使用图形得到中心频率的想法、因此、根据我的理解、如果我在 R1和470pF 上使用100千欧、则中心频率为18kHz。 请多多指教。
如果有人能帮助我、我会很感激。
提前感谢您。
Patrick、您好！
只是为了确认、您是否参考了调制器/解调器原理图的图4和图6？
"TP"表示测试点、在调制器原理图中、TP1用于注入您要调制的信号。 例如、查看波形1、CH1上的信号 将连接到 TP1、而 CH2正在测量 VCO 的调制输出。
在解调器原理图中、TP1是调制输入、TP2是解调输出、JP1选择要使用的相位比较器、JP2应短接以使用 VCOout 作为相 位比较器的 COMPin 输入。
调制器根本不需要使用相位比较器、这就是 VCOout 未连接到 COMPin 的原因。 调制器只需要将 VCO 的中心频率设置为所需的载波频率、并将一些 数据信号输入到 VCO 输入电压中。 采用此设置时、VCOout 将直接输出调制信号。 另一方面、解调器输出本质上是相位比较器的缓冲输出。 工作原理包括将 VCO 调制到调制输入的载波频率(通过使用具有低通滤波器的闭环 PLL)、并检测 VCO 与调制信号之间的相位差。
请告诉我这是否解答了您的问题。
此致、
Connor
Patrick、您好！
调制器/解调器连接在一起的示意图看起来是正确的。
您可以使用可变电阻器来调节 VCO、但如下所示实现的 RC 低通滤波器会使 VCO 频率自动跟随调制输入信号的载波频率。 来自相位比较器的误差信号在进入 VCOin 之前通过低通滤波器、因此 VCO 可能无法精确地根据调制输入的数据速率和 LPF 的带宽跟踪调制输入。 请告诉我这是否合理。
此致、
Connor
尊敬的 Connor：
因此 VCOin 将自动调节至调优、而无需改变反馈中的任何电阻/电容(PC + LPF)？ 也许我的调优概念与您的不同。 如果你能启迪我,那真的很有帮助。
我指的是：
目标是制作两个独立的电路板套件。 第一个电路板套件是 PLL、第二个电路板套件是 FM Mode+Demod
第一个电路板套件是通过调节从低频到高频的输入信号来找到锁定范围频率、当信号达到最大频率后它将自行解锁。
Patrick、您好！
是的。 请参阅 CD74HC4046A 数据表第3-5页的一般说明、了解相位比较器输出行为和 VCOin 与 SIGIN 和 COMPin 的关系示例。 我还附上了下图供参考。 每个相位比较器的行为略有不同、但一般来说、只要 SIGin 领导 COMPin、相位比较器就会输出高电压；而当 SIGin 落后于 COMPin 时、相位比较器将输出低电压。 当相位比较器输出通过 LPF 馈入 VCOin (即闭环 PLL)时、反馈将导致 VCO 锁定到输入频率。 捕获范围和锁定时间将取决于无源器件值(R1和 C1用于更改 VCO 中心频率/调谐范围、R3和 C2用于更改 LPF 带宽)。 4046 PLL 通常具有非常宽的调谐范围、有关我的意思示例、请参阅 VCO 频率与 VCOin 图。 在提到 VCO 调优时、这有什么帮助、或者您还想到了其他什么东西吗？
如果您的目标是锁定到输入信号、则应该在闭环中运行(PCout -> LPF -> VCOin)。 如果您尝试找到 VCO 的最小/最大频率(或找到 VCO 频率与 VCOin 的曲线)、 那么最好使用电位器来手动设置 VCOin。
此致、
Connor
Patrick、您好！
您计划将哪些频率用于中心频率和调制频率？ 您是否能够在调制器/解调器上对 R1和 C1使用相同的值、以确保它们具有相同的最小和最大频率？ 请记住、在稳定状态下、VCO 应锁定到输入信号、在瞬态期间、当输入频率快速变化时、VCO 会因 LPF 而需要时间进行调整。 这是相位比较器生成误差信号(即已解调的输出)所必需的。
我建议从"使用 CD74HC4046A 实现 FSK 调制和解调"应用手册中的无源器件值开始、并根据需要修改它们。 例如、选择 R1=3k、C1=47pF、R2 =开路、E3 = 36k、C2 = 120pF 时的最小 VCO 频率约为8.2MHz、最大值约为28MHz。 LPF 带宽约为36kHz、这大约是该特定设置可用的最快调制频率。 您将在波形10中注意到、40kHz DEMOUT 信号看起来不是很尖锐、因为 LPF 衰减了上升/下降时间。
此致、
Connor
我对中心频率和 FM 频带有误解。 我在该示例中尝试了完全采用波形10配置的示例。 我遇到的问题是、解调后的测量值低于预期。 我有什么地方出错了吗？
如果我调节水平刻度、我可以读取40kHz 方波。
是的、我可以在 VCOin：调制中读取40kHz、尽管它与解调不匹配。
黄色：调制 VCOin
蓝色：调制 VCOout
紫色：解调
. 
这可能是我缺失的那个。 我没有将 INH 连接到 MOD 和 DEMOD 的接地端。
具有接地 INH 的新捕获现在看起来好像有相似之处、尽管它非常嘈杂。 如果我有什么问题、请纠正。
如果视频不起作用,这里是一个 YouTube 上载的视频: https://youtu.be/zhsIhpht-A4
LPF：
引脚6至7：47pF
引脚9：122pF 至接地
引脚2：R36k 至引脚9
引脚10：50K 至 GND
引脚11：3K 至 GND
引脚14：Mod 引脚4的 SigIn
橙色线：示波器通道
引脚5和8：连接到 GND
引脚16：VCC 到电源5V
我不确定试验电路板的寄生电容是否会造成这么大的影响。
您好、Connor、
我可能已经弄清了为什么通道3 (紫色)的行为是这样的、因为我使用的探头非常松散、它不能很好地钳位。 尽管在通道3的高频部分发生了很多高振幅噪声。 另一个问题是通道2 (蓝色)、在低电平输入后没有截断波形。
