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Das Update besteht aus einer vollständigen Überarbeitung des Inhaltes im Detail. Dies dient dem leichteren Verständnis. Worum geht es in diesem Elektronik-Minikurs? Es geht darum, an einem praktischen Beispiel zu demonstrieren, dass es sich lohnt auch nur schon den VCO-Teil des bekannten PLL-IC CD4046B (MC14046B) in CMOS- und 74HC4046 in HCMOS-Technologie in Schaltungen einzusetzen. Im 74HC4046-Datenblatt erlaubt der Hersteller einen Einblick in die Schaltung dieses VCO. Aus dem symmetrischen Aufbau der Schaltung ist leicht zu erkennen, warum das Taktsignal am VCO-Ausgang zeitsymmetrisch (d/T=0.5) sein muss.
Dieser Elektronik-Minikurs beginnt mit einem Selfmade-VCO, bestehend aus einem Schmitt-Trigger-NAND-Gatter, mit ein paar wenigen diskreten Bauteilen und einem Toggle-Flipflop. Dies soll zeigen wie man selbstständig mit wenig Komponenten einen VCO realisieren kann. Dies illustriert in Kurzform Teilbild A im Titelbild. Teilbild B zeigt eine ganz besondere Eigenschaft des VCO des 4046-PLL-IC. Es geht um den Widerstand R2. Mit diesem kann man den Frequenzhub bei gleichbleibender VCO-Spannungsänderung reduzieren. Dies eignet sich speziell im PLL-Einsatz, wo wegen einem bewusst gewählten kleinen Einrastbereich, ein kleiner Frequenzbereich gerade das Richtige ist, weil dieser seinen Teil zu einem geringen Phasenjitter beiträgt. Kommt nur der VCO zum Einsatz, wird diese Funktion eher nicht oder selten benötigt, weshalb dann R2 entfällt.
Dies illustriert Teilbild C. Hier ist der VCO Teil einer einer analogen Schaltung, bei der es einfach darum geht den Pegel eines Wechselspannungssignals in eine Tonfrequenz umzusetzen. Es gibt dabei zwei interessante elektronische Teile. Das eine ist der Synchrongleichrichter, der ohne Dioden auskommt und die Ux-Kompensation. Hier muss ein Opamp zwei unterschiedliche Aufgaben wahrnehmen. Mehr dazu und einiges mehr in diesem Elektronik-Minikurs:
Gruss Euer
ELKO-Thomas