[求助] 倍频电路

HT001   2018-5-4 11:51 楼主
最近正在做倍频电路,先是用仿真软件仿真了一下,没有问题,,但做成实物电路后,无论输入频率怎样变化,输出频率始终不变,94KHz,帮忙分析一下问题在哪儿,谢谢各位!
  • 00.jpg

回复评论 (18)

怀疑你使用的74LS191输出电平与CD4046输入电平不匹配,建议使用74HC191。
点赞  2018-5-4 12:19
引用: maychang 发表于 2018-5-4 12:19
怀疑你使用的74LS191输出电平与CD4046输入电平不匹配,建议使用74HC191。

用的是74HC4046
点赞  2018-5-4 13:33
引用: maychang 发表于 2018-5-4 12:19
怀疑你使用的74LS191输出电平与CD4046输入电平不匹配,建议使用74HC191。

4046的14脚输入2.5V,191的12脚输出0.25v
点赞  2018-5-4 13:54
引用: HT001 发表于 2018-5-4 13:33
用的是74HC4046

74HC4046与CD4046不同,74HC4046内部没有稳压管,但增加了第3个相位比较器,第15脚是相位比较器3的输出。
点赞  2018-5-4 14:55
引用: HT001 发表于 2018-5-4 13:54
4046的14脚输入2.5V,191的12脚输出0.25v

“4046的14脚输入2.5V”
4046的14脚输入2.5V,是否指输入脉冲高电平为2.5V?如果是这样,那么输入信号幅度不够大。对74HC系列芯片来说,电源电压5V时,输入信号高电平应该达到3.5V才能够可靠工作(虽然多数芯片输入信号幅度略小一些也能够工作)。
点赞  2018-5-4 15:06
似乎环路滤波器设计有问题!
R1、R2、C1三个元件的参数,不知楼主是按照什么公式计算的,直观上看,R2阻值那么大就有问题。
点赞  2018-5-4 15:12
引用: maychang 发表于 2018-5-4 15:06
“4046的14脚输入2.5V”
4046的14脚输入2.5V,是否指输入脉冲高电平为2.5V?如果是这样,那么输入信号幅 ...

示波器显示的为5V(高低电平之间为5V),但万用表测得电压值为2.5v
点赞  2018-5-4 15:19
引用: gmchen 发表于 2018-5-4 15:12
似乎环路滤波器设计有问题!
R1、R2、C1三个元件的参数,不知楼主是按照什么公式计算的,直观上看,R2阻值 ...

在CD4046的datasheet中看到的。不知道能否用到74HC4046上
  • 4046.png
点赞  2018-5-4 15:26
引用: HT001 发表于 2018-5-4 15:19
示波器显示的为5V(高低电平之间为5V),但万用表测得电压值为2.5v

示波器显示的为5V(高低电平之间为5V),但万用表测得电压值为2.5v

猜测你的万用表测量出的是平均值。
点赞  2018-5-4 15:29
引用: HT001 发表于 2018-5-4 15:19
示波器显示的为5V(高低电平之间为5V),但万用表测得电压值为2.5v

既然有示波器,为什么不把各引脚的波形都看看?尤其是4046的第4脚和191的各输出引脚。
点赞  2018-5-4 15:31
引用: HT001 发表于 2018-5-4 15:26 在CD4046的datasheet中看到的。不知道能否用到74HC4046上
datasheet上给出的是一个可用范围,说明超出这个范围可能出现不可预料的结果,但不是合用范围,合用范围应该根据你的实际指标确定。 另外,CD4046和HC4046还是有些不同的 我以前有一个系列帖子专门讲锁相环设计,你可以翻出来看一下: https://bbs.eeworld.com.cn/thread-607483-1-1.html https://bbs.eeworld.com.cn/thread-609525-1-1.html 本帖最后由 gmchen 于 2018-5-4 16:14 编辑
点赞  2018-5-4 15:56
楼主那个环路滤波器是二阶锁相环的滤波器。通常情况下无论二阶还是三阶锁相环,R2的阻值总是小于R1的,而图中恰好反过来了,所以我从直觉上就觉得有问题。
点赞  2018-5-4 16:02
还有一点,楼主要求得到的频率是多少?是不是在94kHz附近?现在锁相环输出94kHz,说明其中VCO的振荡频率就在94kHz附近。如果楼主要求的频率不是这个,那么要调整C2、R3和R4这几个元件。
点赞  2018-5-4 16:07
引用: gmchen 发表于 2018-5-4 16:07
还有一点,楼主要求得到的频率是多少?是不是在94kHz附近?现在锁相环输出94kHz,说明其中VCO的振荡频率就 ...

图中可以看到,4046的14脚输入频率为166Hz,这是一个16倍频的电路,输出频率应为166*16=2656Hz。94KHz比预期值大太多。而且我刚才说的R1,R2,C1的值指的是4046的11,12脚的电阻值和4046的6脚7脚之间的电容值,这点我没说明,不好意思啊
点赞  2018-5-4 16:28
引用: HT001 发表于 2018-5-4 16:28
图中可以看到,4046的14脚输入频率为166Hz,这是一个16倍频的电路,输出频率应为166*16=2656Hz。94KHz比 ...

根据你的要求,我估计你这个电路中VCO的参数设计不对。下面我给你几个以前我写的培训材料的节选做参考:
Capture.JPG
HC4046的压控振荡器的振荡频率大致可以由下式描述(fo的单位为Hz):
Capture1.JPG

点赞  2018-5-4 17:27
引用: gmchen 发表于 2018-5-4 17:27
根据你的要求,我估计你这个电路中VCO的参数设计不对。下面我给你几个以前我写的培训材料的节选做参考:
...

4046的13脚没有输出是哪儿的问题
点赞  2018-5-5 11:51
引用: HT001 发表于 2018-5-5 11:51
4046的13脚没有输出是哪儿的问题

13脚的输出通常是很短的脉冲,需要用示波器的单次触发捕捉,直接看是很难看到的。
点赞  2018-5-5 13:35
引用: HT001 发表于 2018-5-5 11:51 4046的13脚没有输出是哪儿的问题
建议你的调试按照下列步骤进行: 1、调试VCO。脱开9脚的电阻电容,直接用稳压电源加入大约2V左右的直流电压,测量VCO输出是否是预定的中心频率,然后改变输入的直流电压为1V~3.5V,看看输出电压是否满足预定的变化范围。上述测试任何一个有问题都要调整VCO的RC参数。 2、在鉴相器的14脚输入方波信号,另外自制一个移相电路(可以用单稳电路,也可以用RC电路移相后用门电路整形)将此信号移相后送入3脚。用示波器观察13脚,应该能看到脉冲。观察环路滤波器的输出(你图中R1R2连接点),应该能看到直流电压,且能够随移相的变化而变化。 3、如果上面两步都正常,那么电路应该能够正常工作。如果还不行,就要检查分频器工作是否正常。 4、环路滤波器的参数如果不合适,通常不会不工作,只是有可能不稳定。如果没有把握,可以先短路图中的R2,那时电路一般总是稳定的,等调出需要的信号后再逐步加大R2。PS,刚才估计了一下,图中的R2实在太大了,建议先短路。 本帖最后由 gmchen 于 2018-5-5 14:06 编辑
点赞  2018-5-5 13:57
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