SINTONIZADOR PLL Sintonía de síntesis de frecuencia (PLL). Son utilizados en demodulación de señales de frecuencia modulada modulada (FM), decodificadores de tono, multiplicación y división de frecuencias, etc. Se basan en un bucle de enganche de fase, que consiste en un comparador comparador de fase, un oscilador controlado por tensión y u n filtro paso bajo. La fase de la señal de entrada del PLL se compara con la fase de la señal de la salida del VCO, obteniendo a la salida del comparador una señal. Esta señal es la entrada del VCO, que produce una señal de una frecuencia que depende de la tensión de error a plicado. Mediante la realimentación del circuito se consigue que la señal de entrada y la de salida del VCO sean iguales, es decir, hay un enganche de fase entre las dos señales. La tensión de sintonía se obtiene desde un PLL programable, donde la frecuencia de enganche se varía mediante divisores de frecuencia programables. La salida de este tipo de sintonizador es extremadamente extremadamente estable, por lo que no es necesario emplear un sistema de control automático de frecuencia.
FUNCIONAMIENTO: En la figura, se puede observar que el pll está formado por 3 elementos básicos: un comparador de fase o detector, detector , un filtro paso bajo ( low pass ) , y un oscilador de frecuencia controlado por voltaje ( VCO - Voltage Controlled Oscilator ). ). DETECTOR DE FASE. Compara la fase de la señal de entrada del VCO y genera un voltaje de salida que es proporcional a la diferencia de fa se entre las dos. error , efecto causado por una señal de entrada con fase instantánea Cuando hay señal de error, distinta a la fase instanténea de la frecuencia central del VCO, el voltaje de salida del detector es trasladado al filtro paso bajo para suprimirle el ruido y todo componente de alata frecuencia. Toda vez que está filtrado se hace llegar al oscilador, de f orma tal que éste tienda a reducir la diferencia de fase entre las dos señales, aumentando o disminuyendo su frecuencia de oscilación ( en general , la tensión de error puede ser tanto positiva como negativa, esto segun la señal que adelante a la otra ) El circuito de realimentación de un PLL se encarga de mantener automáticamente la frecuencia del oscilador en consonancia consonancia con la frecuenica de entrada. Sin embargo, para que esto s e .
lleve a cabo, la señal de entrada tiene que poseer una frecuencia comprendida dentro de un cierto margen, a la izquierda y a la derecha de la frecuencia central, denominada gama de mantenimiento o de enclavamiento.La gama de frecuencias de mantenimiento viene limitada por la tensión máxima de control que pueda generar el circuito detector de fase, ya que de su valor depende la gama de frecuencias de funcionamiento ( Operating frecuency ) del oscilador controlado por v oltaje. Esta gama de frecuencias de mantenimiento puede ser varias veces superior al ancho de banda de las señales aceptadas a la entrada por el PLL, de manera que el oscilador local podrá seguir las variaciones de frecuencia de la señal de e ntrada, conservando un ancho de banda limitado y con muy bajo nivel de ruido. Este ancho de banda limitado es resultado de la pequeña diferencia que tiende a haber entre la señal de VCO_ y la señal de entrada. GAMA DE CAPTURA: Se refiere a la gama de frecuencias de entrada que pueden provocar el enclavamiento inicial del PLL a partir de su estado de reposo, o frecuencia típica del VCO cuando no hay señal de entrada. Esta gma de captura es menor que la de enclavamiento, pero de ninguna forma puede ser mayor. De alguna forma la gama de captura define la máxima diferencia de la señal incidente y la central del VCO en el PLL para provocar en enclavamiento. GAMA DE ENCLAVAMIENTO: Se refiere a la máxima desviación tolerable en la señal de entrada sin que el oscilador local pierda su encl avamiento. FILTRO PASO BAJO: Consiste regularmente, en un resistor en serie y un capacitor a tierra en la salida. El filtro de paso bajo reduce la sensibilidad del PLL a los pulsos directos de ruido, los cuales provocan variaciones instantáneas de la señal de error procedente del comparador de fase. . El filtro retarda estas variaciones por lo que su función puede considerarse en cierto modo equivalente a una memoria a corto plazo, manteniendo el enclavamiento del oscilador local con la frecuencia de entrada. El filtro de paso bajo controla básicamente la selectividad del PLL. Aunque opera a una frecuencia muy baja, sus características se reflejan en el comportamiento de alta frecuencia del circuito. Los PLL especialmente útiles para la recepción de señales de radio con factores señal/ruido muy bajos, ya que puede ajustarse la banda pasante a un valor prácticamente idóneo. Hay que recordar que la relación señal/ruido ( S/N ) indica la calidad de la recepción, en otras palabras, la proporción de interferencias ( ruido ) que hay presentes en la señal deseada; cuanto más alto sea su coeficiente, más fácilmente se podrán separar en un detector adecuado.
