PLL　Oscillator　4480MHzの製作と　<br> 　　　　　　　　　　　　　　ビーコン発振器の製作

　PLL Oscillator 4480MHz by ADF4351
　　　By JH3OZA 　　（東京都大田区　桶谷　保）　　2013年3月

はじめに
　アナデバから面白いチップ(ADF4350,4351)が出荷されてサンプルを入手できましたので、
プリント基板をデザインから制作し、ワンチップの発振器を作ってみました。

1. 5760MHzのトランスバーターの自作

　特にリピータ対応を考えて、局部発振器OSCを製作しました。

ケース入り写真

PLL - ADF4351(LocalOSC44)の特徴
　　親機１２００Mのトランシーバーと組み合わせ、ミキシングすることで
５７６０MHzの信号を簡単に作り出せます。
　まずは、前面パネルの電源端子に＋６V～８Vの直流電源を供給しますと、
パイロットランプ（PL)が点灯し、SMAの端子に原信4480M信号があらわれます。

　周波数は、前面パネルの切替端子を、Lowにすることで切り替わります。
High（＋５V)時は4480MHｚ、Low（GND)時は4440MHｚとなります。
これにより、親機のトランシーバーで送信時（プレススイッチ（PTT)がLow)に
４０Mシフトが容易に実現し、リピータ対応が可能となります。
もちろん、送信時にこのスイッチを連動させなければ通常の動作になります。
もし、発振信号がロックしない場合、Lock off信号をＰＩＣが受けたら、Data,Clock,
STB信号を、ADF4351に再送するプログラムを作りLock ミスを防いでいます。

　ブロックダイアグラム

今回は、Lo端子のみ使用しました。

　PCBに部品を取り付けている様子
　

PCB基盤は、アートワークを作成して業者に依頼しPCBを作ってもらいました。

　PCB CAD図面
　

　発振周波数の波形　スパン3.3GHｚ
　

　発振周波数の波形　スパン200MHｚ
　

　発振周波数の波形　スパン20ｋHｚ
　
　IC内のLC発振では、近接のフェーズノイズが高い。

　この発振器にLCDを取り付け、
　発振周波数に1280Mを加えて表示させた様子
　

このPLL発振器は、プログラム(PIC)により発振周波数を10kHz単位で可変できるようにしました。
ＩＦ端子に1200Mのトランシーバーから（0dBm）を供給し、
外部変調用端子に変調をかけると簡易にFM変調をかけることができる。

＜結果＞　信号の近傍（フェイズノイズ）が大きいのが、この発信機の特徴で悪いとこをです。
やはり、ワンチップICの発振器が原因のようで取り除くことができません。
逓倍用に利用することは難しい発振器です。

仕様）
　PLL　IC　：ADF4351
　制御用IC ：PIC 18F24J10
　出力アンプ　:ERA-1 or ERA-3 　RF周波数　：4480MHｚ（切替端子　High)、4440MHｚ（切替端子　Low)
　RF出力　　：＋5ｄBm　程度　
Lock ON　：LED
　DC　電源　 :＋6V　～　＋8V　　（約200ｍA)
　電源ランプ :LED 緑
　Ref周波数　:16.8MHz　
　（12.8MHｚは、IFに影響を与えるためあえて使用していません）

※オプションとして下記のものを取付可能
　LCD表示機　：SC1602タイプ　
　周波数可変 :ロータリーエンコーダ最小10kHz 　
　ミキサーIC :HMC218 5GHz用
　5760MHｚの周波数を２てい倍して作り出すことが可能：HMC188
　ただ、フェーズノイズが大きくなるのでお勧めしません。

参考）　国内５７６０MHｚのリピータ周波数　（JARL指定）
　　　　　送信　５７２５MHｚ帯、受信　５７６５MHｚ
　　　　　トーン周波数　８８．５Hz

参考
　テスト用ソフトを記載します。
　ADF4351　4480MHz 1CH用, PIC 18F24j10

ＡＤＦ４３５１用（４４８０ＭＨｚ）　ＨＥＸソフト

PICのI/Oの接続は、下記のとおりです。
ＬＣＤ　２桁１６０２Ｂタイプ　4bit動作
stb PIN_B0
rs PIN_B1
DB4 PIN_B4
DB5 PIN_B5
DB6 PIN_B6
DB7 PIN_B7

ADF4351 　ＤＡＴＡ PIN_A2
　ＣＬＯＣＫ PIN_A3
　LE 　 PIN_A1
　CE 　　　PIN_A0

その他のピンは、プルアップしておいてください。
PIN_B3 //Pin24 High
　PIN_C2 //Pin13 high
　PIN_C5 //Pin16 high
　PIN_C6 //Pin17 high
　PIN_C7 //Pin18 High
　参考にしてください。

２．5GHzビーコン発生器（5759.800MHz)の製作

　ADF4351の基板を用いて簡単に5.7GHzビーコン発振器を作ることができます。
周波数をPICで決定させた後、遊んでいる（何もしていない）PICをID(F2E)発生器として、
利用しADF4351のモジュレーション端子に入力すると、５GHｚビーコン発生器を作る
ことができます。
ただ、ADF4351では、5759.800MHzの周波数を作り出せないので、1/2の周波数を発振させ
ＲＦの出力端子から、２倍の高調波を 0dBm程取り出している。
もちろん、出力端子にフィルターを設け５GHｚの綺麗な信号にしている。
もし、出力を上げたいならば、外付けアンプを設ければよい。

３．トラッキングジェネレーターの製作

　ＨＰ、アドバンテスト、アンリツ製のスペクトラムアナライザーにトラッキングジェネレーターを
取付けてフィルターやアンプの特性を測定できると便利ある。
このユニット（LocalOSC44）には、ミキサーが内蔵しているので簡単にトラッキングジェネレーターに
なります。

アドバンテスト製スペアナ用のトラッキングジェネレータ発振器として動作させた内部の様子
　

詳細は、次に記載します。

お読みいただいてありがとうございました。
JH3OZA