APLIKASI PHASE LOCKED LOOP FM DETEKTOR
Kelompok 4 / EC 4A
DISUSUN OLEH : Nur Lailatul Fitri
1312010039
Rahayu Windasari
1312010041
Ranu Larson Brahmantyo
1312010007
Rija Carnanda Hutagaol
1312010043
Ryka Dian Pertiwi
1312010046
Tio Saputro Supriyadi
1312010048
Jurusan Teknik Elektronika POLITEKNIK NEGERI JAKARTA 2014
APLIKASI PLL PADA FM DEMODULATOR Pada sinyal FM, frekuensi akan bervariasi secara spontan sesuai dengan sinyal modulating. Untuk modulating sinyal sinusoidal, deviasi frekuensi FM menjadi sebanding dengan modulasi, amplitudo. Perubahan dalam frekuensi seketika sinyal pembawa terjadi sehubungan dengan nilai frekuensi pembawa sebelumnya. Hal ini menunjukkan bahwa PLL dapat digunakan untuk demodulasi sinyal FM. Misalnya pusat frekuensi sinyal FM adalah fc yang mempertahankan jangkauan dari PLL. VCO terkunci ke fc dengan menerapkan carrier demodulated pada input dari detektor fase. Saat VCO terkunci ke fc, sinyal kesalahan adalah nol. Oleh karena itu, sinyal kontrol yang mengubah frekuensi VCO ini juga sama dengan nol. Jika sinyal FM diterapkan ke fase detektor, akan ada perbedaan dalam tahap VCO output dan FM sinyal input. Sinyal kontrol diproduksi sesuai fase perbedaan waktu. Tegangan kontrol ini akan mengubah frekuensi VCO, kemudian dibandingkan dengan frekuensi yang masuk. Dengan demikian, frekuensi masuk saat ini dibandingkan hingga mencapai nilai frekuensi VCO sebelumnya, yang merupakan frekuensi sinyal FM. Oleh karena itu, VCO mencoba untuk melacak frekuensi sinyal FM seketika. Sinyal kontrol diproduksi sesuai perbedaan antara frekuensi VCO dan frekuensi sinyal FM seketika.Dengan kata lain, sinyal kontrol yang dihasilkan sebanding deviasi frekuensi sinyal FM. Selama frekuensi deviasi sebanding dengan sinyal modulating, sinyal kontrol yang muncul pada output dari LPF adalah sinyal modulating. Sinyal FM dimodulasikan oleh PLL.
Pada gambar (b), PLL IC terdiri dari dua sumber masukan pin ditandai ±Vcc.Terminal positif Vcc terhubung ke nomor pin 10, dan terminal negatif (gnd) Vcc terhubung ke nomor pin 1. Sinyal output untuk detektor fase ada pada nomor pin 2 dan 3. VCO output diterapkan tahap detektor melalui nomor pin 5. Output dari detektor fase internal terhubung ke penguat (low-pass filter). Output atau fase detektor adalah low-pass disaring dan diperkuat oleh tahap penguat. Output atau penguat adalah kontrol tegangan yang diterapkan untuk VCO memaksa untuk mendeteksi frekuensi masuk. tegangan control ada pada pin 7. ini adalah sinyal output. Pada FM demodulator, sinyal pada nomor pin 7 adalah sinyal modulating. Penguat juga menghasilkan output pada pin nomor 6 sebagai tujuan referensi. VCO mendapat tegangannya kontrol internal dari penguat dan output di nomor pin 4. VCO output harus diberikan kepada tahap detektor melalui nomor pin 5. Karena itu nomor pin 4 dihubungkan dengan 5 sehingga VCO output diterapkan secara langsung ke fase detektor. Resistor dan kapasitor, berfungsi mengatur frekuensi free running VCO. Resistor waktu terhubung pada nomor pin 8, dan kapasitor waktu terhubung pada nomor pin 9. Nomor PIN 11, 12, 13 dan 14 tidak terhubung karena mereka tidak memiliki sirkuit internal apapun.
Analisa Rangkaian Gambar (a) menunjukkan sirkuit eksternal untuk IC PLL 565 untuk deteksi FM. Sirkuit yang ditunjukkan dalam gambar ini adalah rangkaian umum. Pilihan waktu komponen, resistor R0 dan kapasitor C0 memutuskan berbagai parameter dan frekuensi PLL free running. Dengan demikian, nilai-nilai komponen lain juga dipilih. Pada gambar (a), hanya beberapa komponen eksternal terhubung IC. Power supply, Vcc, terhubung antara nomor pin 1 dan 10, dengan + Vcc dihubungkan pada nomor pin 10. resistor Roterhubung ke nomor pin 8, dan kapasitor, Co terhubung ke nomor pin 9. VCO output, yang tersedia di nomor pin 4 dihubungkan ke fase-detektor input di nomor pin 5. Nomor PIN 4 dihubung singkat dengan nomor pin 5. Input sinya FM, Vin, dihubungkan ke pin 2 melalui kopling kapasitor Cc. bagian sinyal ini juga dihubungkan dengan pin 3 melalui pembagi tegangan yang terdiri dari R2, R3, dan R4. Catu daya DC disediakan untuk input pin 2 dan pin 3 melalui R1 dari +Vcc input. Kapasitor C2 digunakan untuk menyaring riak AC yang masuk dalam input DC. Sinyal FM demodulasi merupakan sinyal control pada pin 7.
Beberapa persamaan untuk berbagai parameter yang berkaitan dengan operasi PLL adalah:
frekuensi free running (fo) VCO dapat dihitung dengan:
f0 = 0.3 R0C0 Untuk C0 = 1.5 nF dan R0 = 20 KΩ, frekuensi free running dihitung sebagai: f0 = 0.3 / (20 X 103) (1,5 X 10-9) f0 = 10 KHz Jadi, untuk frekuensi tengah sinyal FM menjadi 10 kHz, resistor 420 KΩ dan kapasitor 1,5 nF dapat digunakan sebagai komponen waktu.
Keuntungan loop Penguatan loop PLL memutuskan jumlah perubahan fase antara sinyal input detektor fase untuk perubahan dalam frekuensi sinyal input. Loop dapat didefinisikan sebagai:
L
=DK KO per detik
Di mana : KD = fase detektor kepekaan dalam volt radian KO = osilator kepekaan dalam radian/Lihat-volt Formula khas diberikan oleh nay produsen akan diberikan adalah:
KDKO = 33.6 f/v0c Di mana : f0 = frekuensi gratis berjalan Vco di Hz Vc = tegangan suplai Jika Vc = 12 V dan f = 10 KHz KDKO = 33,6 X 10 X 103 f0/12 KDKO = 28 X 103 Oleh karena itu, loop yang diberikan nilai-nilai tertentu Vc dan f0 adalah 28,000.
Hold in range: fh = ±8f/v0c Di mana : f0 = free running VCO Vc = tegangan suplai Untuk f0 = 10 KHz dan Vc = 12 V hold in range dihitung dari persamaan : fh = ±8 X 10 X 103/12 fh = ±6.67 KHz Oleh karena itu, untuk nilai-nilai tertentu, loop akan tetap terkunci dengan rentang frekuensi ±6.67 KHz setelah terkunci pada awalnya.
