2021年12月21日火曜日

Oscillator 1.1:広帯域VCO

正帰還形GHz VCO(その1)


■ 概要
「Discreteで作るGHz VCO」で、発振出力を取り出す方法については続編に譲ると述べましたので、この稿でそれを考察します。

■ 目標仕様
最大発振周波数:2GHz
出力レベル:0dBm

■ 回路とPCB
回路は正帰還形の発振回路をシングルエンドに変形して、エミッタフォロアを付加したものです。
          
PCBは2.54mmピッチのユニバーサル基板なので、寄生LCが無視できません。
乱暴ではありますが、Simulationと実測結果を見比べて、上記回路のL1とC1を補正します。
L1=4.7nHのときのSimulationと実測の差から、実効の値はL1=8nH、C1=0pFと見込まれます。すなわち寄生Lは約3nH、寄生Cは無視できるレベルということになりました。
実測の結果は下記の通りです。


■評価
冒頭の写真は出力にSanjian Studio社の7digit LCDカウンターPLJ-0802-Aを接続したものです。
このカウンターはamazonで¥1,686で購入しました。中国本土からChina Postで配送されたので2週間半かかりました。コロナで物流が混乱していますので、普段ならもう少し早いと思います。
英語版の仕様はPLJ-0802-Aへ。
L1=4.7nHのとき、最大発振周波数:1GHz、出力レベル:-4~-6dBmでした。
基板が基板ですのでこんなもんでしょう。

この発振回路の出力レベルは±Vbe p-pなので、(その2)で目標の0dBmにするために、帰還回路にダイオードを挿入して出力レベルを±2Vbe(p-p)にする検討報告をします。


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