Xtal-PLL-OSCの利用 By JH3OZA 2017年2月
工事中
Xtal-PLL Oscillatorとは、水晶発振子(Xtal)の周波数を、バリキャップ等で可変させて
フェーズロック(PLL)をかける発振器を言います。
一般的に商用無線機では、 Xtal-PLL方式はロック外れが多いので使われているのを見たことがありません。
しかし、フェーズノイズがとても少ないのでアマチャア的に用いることがあります。
<DRO発振器 10.678GHz>
写真1)の発振器は、必要な周波数の100分の1の水晶発振子でDRO発振器を
フェーズロックをかけている発振器で、その水晶発振子に外部リファレンス信号を用い
ロックをかけるしくみになっています。
大きく解釈すれば、これもXtal-PLLと言えるかな、どうかな? 参考まで
写真1)
<(2-1)マキ電機製?> 11.37GHz Xtal_PLL
これは、マキ電機製の発振器です。当局はリファレンス発振器を16.8MHzに変更し利用しています。
12.8MHzでは、メインのIFに信号が飛び込みビートになるため変更しました。
また、比較周波数(200kHz)を少しでも高くすることでフェイズノイズの改善を図っています。
表1)は、この発振器の測定結果です。
表1)
?フェーズノイズ
?スペアナ 周波数:11.370GHz、スパン:10kHz
周波数 11.37GHz
フェーズノイズ 1kHz:-90dBc/Hz, 10kHz:-105dBc/Hz、測定器HP8563E、 HP70000
VC電圧 20℃:2.5Vに設定、7℃の時:0.9V、35℃の時:4Vでした。4.5V以上では、ロック外れとなります。
注意)
調整ねじを共振棒に入れすぎないこと。(先端から2mm程度までとしないと共振周波数が合ってもロスが増える。)
< (2-2)マキ電機製?> 8.4GHz/8.48GHz 2ch-Xtal_PLL
< 詳細内容>
・チャンネル : CH1 = 52.5MHz、CH2 =53.0MHz
・CH 切替 : PICのI/Oポートで切替え
・逓 倍 数 : 160倍
・出 力 : 8400MHz帯、 ー5dBm程度
・Ref OSC : 外部 OVEN 10MHz
少しごみは多いようですが、これは、フィルターでカットすることができる。
一番の特徴は、フェーズノイズが非常によい。
ミリ波帯局発として数十逓倍してもきれいな信号となる。
<(2-3)マキ電機製? > 2290MHz(47GHz用局部発振器)
改造前
信号出力
<(2-4)マキ電機製? > 2100MHz(135GHz用RX局部発振器)
2kHz程ズレているのは、TCXOのズレです。
<(2-5)マキ電機製? > 4240MHz(135GHz用TX局部発振器)
My基板
信号出力 span=50kHz, Full Span (外部フィルター付き)
(4)<Xtal-PLL>
上記写真は、故 大日方さんの設計されたXtal−PLLです。
大日方さん作 2660MHz Xtal-PLLの測定結果
?フェーズノイズ ?スペアナ 周波数:2.66GHz、スパン:10kHz
周波数 2660MHz
フェーズノイズ 1kHz:-103dBc/Hz, 10kHz:-111.5dBc/Hz、測定器HP8563E、 HP8566B
工事中
以上