Este módulo dispone de un VCO ( CD4046 ) interno capaz de generar con una sola resistencia y un condensador frecuencias estables de onda cuadrada. Puede ser aplicado a cualquier oscilador variable a varicap que trabaje en el margen de frecuencia desde 3 MHz hasta 170 MHz. Cambiando el valor de la tensión en la patilla 9 mediante las resistencias R19, R20 o el valor de la capacidad del condensador Cx modificamos la frecuencia de referencia y por consiguiente la del oscilador. Usando el VCO interno del 4046 podemos cambiar la frecuencia de modo continuo, incluso con saltos de pocas decenas de hercios.
Fig. 1. Montaje a simple cara.
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Fig. 2. Detalle de soldaduras.
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Del VCO interno se obtiene la frecuencia de referencia que, aplicada al comparador de fase junto con la frecuencia generada por el oscilador externo, nos permitirá obtener la tensión continua necesaria para aplicar a los diodos diodos varicap para hacer cambiar la frecuencia del oscilador principal. El valor del condesador Cx puede ser determinado de forma experimental o aplicar una ecuación del datasheet del 4046. Se dan unos valores prácticos para manejar osciladores:
| 22 - 30 MHz |
5.600 pF |
| 47 - 64 MHz |
2.700 pF |
| 83 - 120 MHz |
1.200 pF |
| 138 - 164 MHz |
1.000 pF |
Fig. 3. Esquema del módulo PLL.
Para hacer funcionar el comparador de fase es necesario aplicar en sus entradas frecuencias idénticas, por lo tanto, una vez elegida la frecuencia de trabajo y el consiguiente condensador Cx se debe de establecer un valor para el divisor de frecuencia necesario. Puesto que tenemos margen de trabajo con la frecuencia ajustando R19 y R20, se puede elegir un valor entero que divida la frecuencia del oscilador principal. El filtro a la salida de la patilla 13 se encarga de transformar una onda cuadrada en una tensión continua para atacar a los varicaps del oscilador. Está diseñado para trabajar con los valores de Cx de la tabla y se recomienda que se trabaje con esos valores para que dicho filtro actúe de forma óptima.
Cuando el PLL haya conseguido enganchar perfectamente de la salida de la patilla 1 no habrá impulsos y el led se podrá encender de forma continuada. Observando al osciloscopio y comprobando con un frecuencímetro deberemos obtener dos señales de idéntica frecuencia y sincronizadas en la pantalla con un desfase algo inferior a 90º.
La entrada de audio sirve para poder modular en FM una señal de audio, lo cual hace del circuito idóneo para transmisores FM. En caso de que queramos utilizar un cuarzo como base de tiempos para el PLL, se deberá anular el oscilador interno o simplemente anular el puente entre la patilla 4 y 14 e inyectar una onda cuarzada por la entrada número 14.
Si se utilizan por ejemplo 100 kHz por esa entrada tendremos pasos de exactamente 100 kHz sobre la frecuencia base del oscilador a varicap. El transistor Q1 se encarga de adaptar los divisores de frecuencia cuya salida es TTL a niveles CMOS de 12 V. R21 ajusta el nivel de audio y por consiguiente la profundidad de modulación en FM.
