Sintetizador programable con pll mc145152p2, prescaler mc12017p y cristal 5.12

#1
Hola gente, me encuentro trabajando en un transmisor de fm cuyo principal criterio es que debe ser económico. Para hacer el montaje lo más compacto posible decidí usar el MC145152P2, pero he visto que todos los pll que llevan este integrado usan como prescaler el MC12017 u otros con una pata llamada PC que va a la para 9 del MC145152, también llamada PC.

Me han explicado por ahí que esa conexión hace que el pll sea más estable, pero que no es necesario. Si uso otro prescaler que no tenga esa salida (o entrada, no se que es) debería poner la pata 9 del pll a tierra o a positivo.

Tengo mis ojos puestos en el SAB6456 que es muy barato en comparación al MC12017 y fácil de conseguir, pero no tiene esa pata...

Espero me puedan ayudar en esto y explicar un poquito mejor de que se trata esa pata 9 del MC145152 y como implementar otro prescaler.
 
#2
El pin marcado como pc (ó mc) es una salida y se utiliza en una técnica llamada "dual modulus prescaling", que en pocas palabras es usada para que el divisor programable aumente su rango de división de frecuencia para de este modo poder operar en frecuencias bastante altas (cientos de mhz o varios ghz) sin perder resolución. Funciona únicamente con prescalers "dual modulus prescaling", caso de mc1209, mc12011, mc12017 y otros que son configurables para dividir por N y por N+1.

El proyecto que estas diseñando es de fm por lo que no es necesario usar esta técnica ya que operará desde los 88 a 108 mhz; para ello el pin 9 (mc) debe quedar al aire; en tu dual prescaler el pin de control (mc) debe quedar en 0 en 1 lógico (gnd ó vcc), según requieras la división (caso del mc12017, si pc=0 divide por 65 y si pc=1 divide por 64); y finalmente configurar los pines del contador A del MC145152 para no usar el prescaler dual.
En el caso de usar el sab6456, deberás configurar adecuadamente el divisor por 64 ó por 256.

Toda la información sobre la operación de este circuito integrado de motorola lo encuentras en el datasheet, aunque muy particularmente para el diseño de transmisores de fm prefiero usar el mc145170 ó el saa1057 de phillips (que ya incluyen prescaler) y lo manejo con un microcontrolador.

Espero que te sea de utilidad, saludos.
 
#3
Gracias por aclararme esto.

El 12017 divide por 64 y por 65.
El sab6456 divide por 64 si la pata 5 está en el aire y por 256 si está a gnd.

Decis entonces que en caso de emplear este sab6456 solo conecte su salida a la pata 1 del mc145152 y deje la pata 9 sin conexión? o sea... para 108mhz, dividiendo por 64 tendriamos menos de 2mhz a la salida del prescaler, lo que se encuentra lejos del limite del mc145152 que si no me equivoco es de 5 o 6 mhz.

Eso del mc145170 o el saa1057 (tengo un saa1057) me lo han recomendado mucho... pero no me llevo bien con los pics... ya freí un par de 16f84 y a mi bolsillo no le gusta mucho... Si no me equivoco el LM7001 también puede reemplazar el mc145170 o al saa1057 y es más económico.

decime que te parece esto...
 

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#4
Hola, disculpa por la demora en contestar, tuve una semana un poco atareada.
Hace algún tiempo hice un programa en VB para diseñar circuitos PLL, ya que es un poco trabajoso el estar calculando los valores. He adaptado mi programa para el MC145152. Publico el mismo en este post por si te sirve de ayuda en tu diseño.
Aquí va mi análisis, de los 2 casos.

1. Sin usar el dual modulus prescaling. El contador N, tiene una cuenta máxima de 512 (2^9) y el contador A de 64 (2^6).
El esquemático quedaría tal y como lo muestras en el post, pero al momento de aplicar las ecuaciones vemos que los valores del cristal no son muy comerciales. He probado una configuración con cristal de 6.4 Mhz, divisor RA0, RA1, RA2 = 2048 y prescaler = 64. Se obtiene una resolución de 200Khz pero no se puede cubrir toda la banda de FM. Puedes probar con otras configuraciones y encontrar la mejor.

2. Usando el dual modulus prescaling. En este caso si se obtienen mejores prestaciones y buena resolución, el inconveniente es la disponibilidad de algunos de estos prescalers. (ojo que solo funciona con un prescaler de ratio = M/M+1)

Por último quedaría calcular los valores para los componentes del integrador, LPF y armarlo.


Saludos.
 

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#5
está muy bueno tu programa! con un cristal de 6mhz y un prescaler sin "dual modulus prescaling" (ya manejo la jerga de taquito jeje) dividiendo por 64, las frecuencias posibles serían:

88.5
89.1
89.7
90.3
90.9
91.5
92.1
92.7
93.3
93.9
94.5
95.1
95.7
96.3
96.9
97.5
98.1
98.7
99.3
99.9
100.5
101.1
101.7
102.3
102.9
103.5
104.1
104.7
105.3
105.9
106.5
107.1
107.7

A pesar de que tenemos pasos de 600khz, y consiguientemente menos posibilidades a la hora de elegir una frecuencia, el cristal de 6mhz es un valor comercial y por eso creo que no representa ningún problema encontrarlo.

lo que si, me mataste con el filtro lpf.
 
#6
Seguro que se obtiene pasos de 300khz con el cristal de 6mhz?; he estado probando y no he podido, tan solo obtener pasos de 500khz. Hay que tener en cuenta que la frecuencia de referencia no se recomienda que sea menor de 1khz.

Bueno continuando con el proyecto ahora posteo un programa hecho por mi, que calcula los valores de los componentes del integrador y del LPF (low pass filter, en inglés, jeje) ya que a la salida del pll vamos a tener muchos armónicos. Este programa es útil para calcular los valores de los integrados de motorola serie mc14xxxx.

He estado ojeando la ficha del mc145151 y me parece que se prestra mejor para lo que quieres diseñar, ya que no usa el dual modulus prescaler y tiene un divisor programable de 14 bits, (comparado con los 9 del mc145152) lo que nos da más opciones para el diseño. Solo que la pregunta es que tan disponible es este integrado, al menos en mi país no es fácil encontrarlo.

Quedaría tan solo colocar los valores de los componentes y armar el circuito para conectarlo a un vco.

Saludos.
 

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#7
hola que tal, soy nuevo en esto de las comunicacionesy tengo una gran duda, he visto varios diagramas en los que se utiliza el mc145152, tambien lei la hoja de datos de este integrado, y en todos los diagramas que he visto solo se indica una salida al VCO despues del filtro paso-bajo y que se toma una muestra su salida para el prescaler, pero en ninguno de los diagramas se muestra el VCO, y nisiquiera se menciona algun CI, he buscado y no encuentro alguno que trabaje en la banda de FM, acaso es que hay que diseñarlo uno mismo?, espero que alguien pueda resolverme esta duda o que me puedan decir que CI puedo utilizar como VCO para este sintetizador
 
#8
Muy bueno tus programa Redfield29. La verdad son de gran ayuda. Teniendo en cuenta las capacidades y costos estoy considerando un nuevo pll pero con MC145151. Por aca se consigue (pidiendolo a Buenos Aires)... cuesta dos veces el MC145152, pero nos ahorramos el prescaler tan especifico en este caso. El proyecto sigue siendo razonable en cuanto a costos. Subo un circuito que circula por la red. Supongo que cambiando el pll saldrá andando... Los componentes sin valor son los que se calculan con tu programa.

Ing. Voltaje, para FM yo creo que conviene más que el VCO sea construido por uno mismo. De cualquier manera, existen integrados como el MC1648 o el MAX2606... para empezar habría que ver si se consiguen y luego cuanto cuestan... Sin embargo, para el proyecto que tengo entre manos, prefiero hacerlo yo... la verdad que con un transistor y un par de componentes ya sale andando... así que no se justifica un integrado especifico... al menos por ahora... no descarto una futura fe de errata.
 

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#9
Gracias DJ Glen por tu pronta respuesta y por el diagrama que adjuntaste, el MC1648 si lo consigo aqui donde vivo, pero creo que sera mas varato armar mi propio VCO, agradecere sugerencias para el diseño de este
 
#10
El VCO sobre el que planeo trabajar el PLL es este:

http://electronics-diy.com/schematics/VCO_oscillator.jpg

Si bien hay otros diseños más clásicos como los que llevan la bobina en la base del transistor a masa, este fue el que más me gustó por una cuestión de lucha personal jeje cuando lo armé no anduvo ni para atras... pero después de un largo tiempo y mucha paciencia, lo logré sintonizar (sin modificaciones más que reemplazar el BF199 por un BC548 y el BB105 por un BB106 porque eran los componentes que tenía a mano). Se va de paseo, pero suena lindo... así que el PLL es fundamental. A pesar de no contar con otras etapas (que supongo necesitaría para equilibrar su carga y ser un poquito más estable), logré tapar una estación que salé con 1kw de potencia por unos 100 metros!, así que creo que sólo es cuestion de sacar el pote de 10k (frecuency tuning) y meter la tensión de error por ahí. Y la salida de RF a la entrada del PLL...
 
#11
Les cuento que e leido mucho sobre el tema en innumerables foros y e conseguido mucha información teorica y circuitos simbolicos pero no e encontrado como hacer la placa serigrafiada o circuito impreso ya que de largarme a diseñarlo partiendo de los planos simbolicos es muy dificil ya que en rf la disposicion de los componentes es muy delicada e importante, necesito de sus conocimientos y ayudas para mi proyecto que les voy a presentar.

1_ debe de reunir ciertos requisitos y cumplir con ciertas normas, este proyecto que funcionara dentro de la banda 8 que es la de vhf. dentro de esta banda el CCIR asigno la banda para radiodifusión de 88 a 108 mhz para modulacion de frecuencia o frecuencia modulada. con un ancho de banda por canal de 200 khz creo 100 khz hacia arriba de la senal portadora modulada en frecuencia osea de la señal fundamental y lo mismo para abajo de la frecuencia fundamental, con esto explico en el margen que tiene que trabajar nuestro proyecto y con los requisitos que el CCRN indica.



2_ dispongo de un integrado pll mc 145152p mas el prescaler mc 12017p mas cristal de 5.12mhz.


3_ en primera instancia quisiera diceñar el vco para poder controlar su frecuencia por medio de pll este vco tendria que reunir las condiciones para acoplarlo a dicho pll que tengo que realizar con los componentes que menciono anteriormente ya que me gustaria aprovecharlos.


4_ necesito diseñar el filtro lp entre el oscilador y el pll.


5_ despues si todo esto sale bien que creo que con sus ayudas lo lograre osea el o los circuito impreso del oscilador o modulador de fm mas pll para controlar la frecuencia de transmisión de este sintetizador programable quisiera agregarle mas cosas o mejoras por ejemplo limitador de audio mas codificador estéreo, amplificador de rf de unos 25 vatios un filtro a su salida para los espurios o armonicas mas todo lo que les ire consultando. espero su colaboracion y me gustaria que se sumen muchos colegas que podamos diseñar este proyecto en forma homogénea, no solo yo sino muchos colegas y entre todo sacarlo adelante y aprender dia a dia entre todos ya que hay muchisimos colegas de los cuales me admiro de sus conocimientos que conocen muchisimo del tema, me gustaria nombrar varios de ellos para felicitarlos de corazon pero si me olvido de alguno de estos grades sabios y experimentadores me sentiria muy mal ya que con muchos me e comunicado por medio privado y realmente son unos fenomenos como personas de buen corazon y ni hablar de la capacidad y sabiduria que presentan desde ya saludos y espero de sus conocimientos para ponerle manos a este proyecto.
 
#13
muy bueno tu aporte moises, asi como muestra la primer imagen es lo que quiero armar, la placa con el mc 145151 se ve muy buena pero dispongo de otros componentes. igualmente tenes el plano del circuito impreso y la lista de componentes de los dos archivos que tambien posteate me gustaria saber como diseñar la placa o clonarlo saludo maestro.
 
#14
rf1, al proyecto de moises le modificas la parte del 145151 y le pones un 145152... así aprovechas el mismo vco.

yo no quería adelantar nada hasta tenerlo probado (pasa que si sigo publicando cosas que no van ni para atras me van a dar un boleo)... pero bueno... les paso una imagen de lo que estoy haciendo... si sale andando, será más compacto y económico que el proyecto que se trata... de cualquier manera, el 145170 es más barato que el 1057. El pll es el de pira.cz y el vco... también usé sólo la etapa del oscilador y la primer etapa amplificadora que lleva la señal al pll. Las otras dos etapas las quité.
 

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#15
Amigo DJ glenn,
una sugerencia, en la salida de rf, podes utilizar en el diseño del impreso, conector SMA, y los demas molex de los pines necesarios, y no te olvides postear tus circuitos acabados,en cuanto al diagrama o aportes lo hice con afan de aportar como información, la verdad no los he probado, un abrazo
Moises
 
#16
buenos dias a todos veo que pasan los dias y no consigo respuesta al tema de este post parece muy dificil de encontrar los circuitos serigrafiados mayormente aparecen los circuitos simbolicos pero no como se diseñan las placas aqui debajo ajunto un archivo con un circuito simbolico de lo que ando buscando y me interesaría saber si alguien lo realizo tambien si tienen la información de programacion, calibracion y realizacion de la construccion de las bobinas. un abrazo a todos.
 

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#18
Hola, tengo un tx medio clon de M31... la placa del modulador mide 4" x 3" y usa un MC12017 por prescaler y un MC145152P2 por PLL...

La camara no toma bien fotos de cerca (el problema es posiblemente mío y no de la camara)... pero bueno.. si alguien se anima a copiarlo... ahí dejo la mejor foto que pude tomar... tal vez luego desuelde los cables y ponga la placa sobre el scanner a ver que sale...

Sólo lleva dos bobinas... la primera no salió muy bien en la foto, pero es impresa, es la del oscilador y se altera su valor por medio de un trimer. La segunda está en la etapa de salida y es una bobina de unos 5mm de diametro, 5 espiras y unos 10mm de longitud.

Recuerdenme el asunto si pasa el tiempo porque por ahí me olvido.

Saludos,
 

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#20
gracias muchachos.........gracias por sus aportes, moises calderon sos un capo idolo re contra completos tus aportes no me puedo expresar mucho mas porque estoy en mi lugar de trabajo salgo a las 22hrs saludos ya me pondre a trabajar en el proyecto y ampliare gracias graaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaacias.
 

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