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電子回路(49) 汎用C-MOS 14049UB で10MHz VCO
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■発振部は4049UB3 つ直列に接続してフリーに RUN させます。
 この電源電圧を変えて 1KHz 〜10MHz の変化を得ます。
 只、電源電圧が低く波形が歪むのと 5V ラインとの接続が出来ないので高速の HC04 を用いて 整形します。
 電源が +5V の場合は最高発振周波数は 5,6MHz が限界です。




 Schematic


Note1
汎用インバータの電源電圧を変えて
1KHz から最大 10MHz
(Vcc=10V) までの周波数を可変


 Data 4049UB の電源電圧と発振周波数

Vcc 発振周波数 出力電圧(p-p)
10V 11.15MHz 630mV
9V 10.5MHz 600mV
8V 9.76MHz 560mV
7V 8.85MHz 536mV
6V 7.66MHz 520mV
5V 6.17MHz 544mV
4V 4.38MHz 600mV
3V 2.43MHz 820mV
2V 560KHz 1.7V
1.5V 45.5KHz 1.7V
1.23V 1.0KHz 1.3V


  Waveform1 出力波形 10MHz
何とか HC04 の定数を変えてやっとここまで。10MHz はブレッドボードで作ったので若干間の揺れが・・・。



  Waveform2 出力波形 1KHz


  Note2 74HC04 を使って見た
HC-MOS はやはり Speed が早く電源 +5V36.6MHz まで発振は可能でしたが
 だいぶ揺らぎがあるので実用化には若干回路の改造が必要です。

GB200MHzOPAmp NJM2137VBuff に使って見ましたが
 綺麗な矩形波は得られませんでした。後で気が付きましたが シンクロスコープが 20M だったのですね。



  Waveform3 74HC04 36.5MHz

発振周波数は高くなりますが 10MHz 以上では特に揺らぎが多くなり 4049UB の様には行かない様です。


  応用1 VR による周波数可変と FM 変調
VR50K を使用した時の周波数可変範囲
Vcc Max Min
5V 3.32M 157K
10V 6.48M 471K
15V 8.40M 679K
FM 変調も OK です。


  低い電圧で発振させた Clock を通常の電圧で取り出す

発振部の 4049 は出力電圧が Vcc より低いので
通常の Vcc 電圧で取り出すには Tr を使う方法もあります。
RC103Vcc と負荷によって最適値を選んでください。



  応用3 簡易赤外通信評価冶具
高速赤外受信などのテスト用クロックに用いていると
VR で簡易スイープが出来るので PD の共振回路とか
DeMod の評価に便利です。

VCO-MOD の部分だけでもブレッドボードに搭載出来る
PCB に仕上げて置くと便利です。


  実用化に向けた改良回路
この発振回路は実験や開発段階の仮の発信器としては回路が簡単で周波数の可変範囲も広く
 とても便利ではありますが、実用化に向けてどの程度、安定した送信が保てるのか、
 発振周波数の安定化と変調回路を進めています。


                    赤外通信を実用化に向けて改善










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