Phase Locked Loop Bekerja dengan Aplikasi

Phase Locked Loop Bekerja dengan Aplikasi

Itu loop fase terkunci adalah salah satu blok dasar dalam sistem elektronik modern. Ini umumnya digunakan dalam multimedia, komunikasi dan banyak aplikasi lainnya. Ada dua jenis PLL yang berbeda - linier dan nonlinier. Nonlinier sulit dan rumit untuk dirancang di dunia nyata, tetapi teori kontrol linier dimodelkan dengan baik di PLL analog. PLL telah membuktikan bahwa model linier cukup untuk sebagian besar aplikasi elektronik.



Apa itu Phase-Locked Loop?

Loop fase terkunci terdiri dari detektor fase dan osilator yang dikendalikan tegangan. Keluaran dari detektor fasa adalah masukan dari osilator yang dikendalikan tegangan (VCO) dan keluaran dari VCO dihubungkan ke salah satu masukan dari detektor fasa yang ditunjukkan di bawah ini dalam diagram blok dasar. Ketika kedua perangkat ini diumpankan satu sama lain, loop terbentuk.


DIAGRAM DASAR PHASE LOCKED LOOP

DIAGRAM DASAR PHASE LOCKED LOOP





Diagram Blok Dan Prinsip Kerja PLL

Loop fase terkunci terdiri dari detektor fase, a osilator yang dikendalikan tegangan dan, di antara keduanya, filter lolos rendah dipasang. Sinyal input 'Vi' dengan frekuensi input 'Fi' diberikan oleh detektor fase. Pada dasarnya detektor fasa adalah sebuah komparator yang membandingkan frekuensi masukan fi melalui frekuensi umpan balik untuk. Output dari detektor fasa adalah (fi + fo) yang merupakan tegangan DC. Detektor fasa keluar, yaitu, tegangan DC dimasukkan ke filter lolos rendah (LPF), ini menghilangkan kebisingan frekuensi tinggi dan menghasilkan level DC yang stabil, yaitu Fi-Fo. Vf juga merupakan karakteristik dinamis PLL.

Diagram Blok PLL

Diagram Blok PLL



Output dari low pass filter, yaitu level DC diteruskan ke VCO. Sinyal input berbanding lurus dengan frekuensi output VCO (fo). Frekuensi masukan dan keluaran dibandingkan dan disesuaikan melalui loop umpan balik sampai frekuensi keluaran sama dengan frekuensi masukan. Oleh karena itu, PLL bekerja seperti berjalan bebas, menangkap, dan mengunci fase.

Ketika tidak ada tegangan input yang diterapkan, maka dikatakan sebagai tahap yang berjalan bebas. Segera setelah frekuensi masukan yang diterapkan ke VOC berubah dan menghasilkan frekuensi keluaran untuk perbandingan, hal itu disebut tahap penangkapan. Gambar di bawah ini menunjukkan diagram blok PLL.

Detektor Loop Terkunci Fase

Detektor loop fase-terkunci membandingkan frekuensi input dan frekuensi output VCO untuk menghasilkan tegangan DC yang berbanding lurus dengan perbedaan fase dari dua frekuensi. Sinyal analog dan digital digunakan dalam loop fase terkunci. Sebagian besar PLL monolitik sirkuit terintegrasi menggunakan detektor fasa analog dan sebagian besar detektor fasa berasal dari tipe digital. Sirkuit campuran seimbang ganda biasanya digunakan dalam detektor fasa analog. Beberapa detektor fase umum diberikan di bawah ini:


Eksklusif ATAU Detektor Fase

Detektor fase OR eksklusif adalah tipe CMOS IC 4070. Frekuensi input dan output diterapkan ke detektor fase EX OR. Untuk mendapatkan output yang tinggi setidaknya satu input harus rendah dan kondisi output lainnya rendah yang ditunjukkan pada tabel kebenaran di bawah ini. Mari kita pertimbangkan bentuk gelombang, frekuensi input dan output, yaitu fi dan fo memiliki perbedaan fasa 0 derajat. Kemudian tegangan keluaran DC dari komparator akan menjadi fungsi dari perbedaan fasa antara dua masukan.

menjadi

fo

Vdc

rendah

rendah

rendah

rendah

tinggi

tinggi

tinggi

Rendah

tinggi

Tinggi

Tinggi

rendah

Fungsi perbedaan fasa antara fi dan fo ditunjukkan pada grafik tegangan keluaran DC. Jika detektor fasa 180 derajat, maka tegangan keluaran maksimum. Jika kedua frekuensi input dan output adalah gelombang persegi jenis detektor fasa digunakan.

Eksklusif ATAU Detektor Fase

Eksklusif ATAU Detektor Fase

Detektor Fase Pemicu Tepi

Detektor fase pemicu tepi digunakan ketika frekuensi input dan output dalam bentuk gelombang pulsa, yang kurang dari 50% siklus kerja. Flip flop R-S digunakan untuk detektor fasa, yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Untuk dari R-S flip flop , dua gerbang NOR saling berpasangan. Output dari detektor fasa dapat mengubah status logikanya dengan memicu flip flop R-S. Tepi positif dari frekuensi masukan dan keluaran dapat mengubah keluaran dari detektor fasa.

Detektor Fase Pemicu Tepi

Detektor Fase Pemicu Tepi

Detektor Fase Monolitik

Detektor fase monolitik adalah jenis CMOS, yaitu IC 4044. Detektor ini dikompensasikan dengan sangat baik dari sensitivitas harmonik dan masalah siklus tugas diabaikan karena rangkaian hanya dapat merespons transisi sinyal input. Dalam aplikasi kritis, ini adalah detektor fase yang paling panas. Variasi independen amplitudo bebas dari kesalahan fase, tegangan kesalahan keluaran, dan siklus kerja bentuk gelombang input.

Penerapan Phase-Locked Loop

  • Jaringan demodulasi FM untuk pengoperasian FM
  • Ini digunakan dalam kontrol kecepatan motor dan filter pelacakan.
  • Ini digunakan dalam decode pergeseran frekuensi untuk frekuensi pembawa demodulasi.
  • Ini digunakan dalam waktu ke konverter digital.
  • Ini digunakan untuk pengurangan Jitter, penekanan kemiringan, pemulihan jam.

Ini semua tentang prinsip kerja dan operasional loop fase-terkunci dan aplikasinya. Kami berharap informasi yang diberikan dalam artikel ini bermanfaat bagi Anda untuk mengetahui sesuatu tentang proyek dan memahaminya. Selanjutnya, jika Anda memiliki pertanyaan tentang artikel ini dan seterusnya proyek listrik dan elektronik Anda dapat berkomentar di bagian bawah. Berikut adalah pertanyaan untuk Anda, apa cara terbaik untuk mensimulasikan PLL untuk stabilitas?

Kredit Foto: