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• Berni Betoño

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COMUNICACIONES

LABORATORI DE “PLL” Año 2010

Alumno: Betoño, Bernardo Numero: 52632/4

Introducción:

El presente informe tiene como finalidad exponer los resultados analíticos y experimentales del estudio de un PLL. El circuito que se propuso, se compone de 3 bloques básicos, un detector de fase, un filtro de lazo y un VCO (oscilador controlado por tensión). El filtro de lazo en nuestro caso es un RC que junto a la función del VCO dan como resultado una transferencia de lazo de orden 2. Para la realización de este informe se realizaron 2 estudios uno analítico (en la tarea previa), del cual se desprendieron los parámetros y las características básicas de los bloques constitutivos del PLL. En el segundo estudio, se muestra experimentalmente (en el laboratorio) la validez y las limitaciones de los cálculos analíticos, y como el PLL presenta buenas características para su uso como demodulador.

Discusión de los resultados

Ganancia del VCO Para determinar el valor de la ganancia del VCO, dejando el lazo abierto se lo excita a la entrada con distintos valores de tensión. Con estos valores se realiza una tabla que confronta la tensión de entrada con la frecuencia de salida. Mediante el análisis de grafico obtenido, se puede determinar el valor de ganancia (pendiente de la recta tangente), en la zona de comportamiento lineal.

Valor de ganancia experimental Kv = 2π

∆f (21.62 − 20.73) Khz rad ≈ 2π = 5592.035 ∆V (2.5 − 1.5)V V

De los resultados de la “tarea previa del laboratorio” conocemos el valor de ganancia del detector de fase Kd , con este valor y la ganancia del vco Kv calculada experimentalmente, podemos encontrar la ganancia de la transferencia Kt del PLL Vcc 5V = π ≈ 1.6V (ganancia del detector de Fasa) π Kt = Kv.Kd = 5592, 035 x1, 6 ≈ 8900 (ganancia de la transferencia) Kd =

Agregando el filtro de orden 2 al PLL la función de transferencia resultante es:

H (s) =

Kt 1 1 Kt R.C S ² + S+ R.C R.C

Experimentalmente, colocando a la entrada del PLL una señal con: • • •

Frecuencia de portadora fc = 21.5 KHz Frecuencia moduladora fm = 30 Hz Desviación de 400 Hz

se analiza cuantitativamente la salida obteniendo los valores de: • • •

Frecuencia natural ωn Factor de amortiguamiento ξ (se obtiene mediante una tabla tabulada) Rango de captura y rango de enganche

Se compara a continuación los valores analíticos de la tarea previa con los experimentales del laboratorio. (considerando que el valor de RC=1.5 mSeg.)

Conclusiones

Mediante los ensayos realizados en el laboratorio se pudo verificar que el lazo de realimentación tiene una gran efectividad frente al ruido, y su facilidad de implementación hacen del PLL una herramienta poderosa para la desmodulación de FM. Se verifico que la modelización lineal es una buena aproximación del funcionamiento del mismo cuando se encuentra enganchado. Y que los parámetros calculados analíticamente y experimentalmente concuerdan, demostrando la validez del modelo analítico.