Les PLL

Les PLL (Phased Locked Loop) ou boucle à verrouillage de phase sont les composants clés de la sélection de bande, avec quelques modifications elles permettent d’obtenir plus de canaux sur les postes C.B. afin d’écouter d’autres bandes car rappelons qu’il est interdit de moduler en dehors des 40 canaux…

C’est un circuit intégré faisant office de synthétiseur de fréquence, avec une stabilisation de l’oscillateur sur une fréquence de référence générée par un quartz.
Le synthétiseur se programme en binaire (niveau logique haut=+5V et niveau logique bas =0V) à l’aide du bouton « canaux » et donne en sortie une tension stabilisée alimentant la diode varicap du circuit d’oscillation.
Cette tension varie en fonction du canal présélectionné, par exemple sur le Président Wilson : Le canal 1 correspond à la tension de varicap de 2V, le canal 40 à celle de 4,6V. Il y a donc une variation de 2,6V entre le canal 1 et le canal 40 soit : 65mV d’écart entre 2 canaux voisins. Quelle précision ! Quand on pense qu’entre 2 canaux l’écart en fréquence est de 10kHz et que le Wilson peut varier en fréquence de +/- 800Hz, cela fait une stabilité en tension inférieure ou égale à5,2mV en sortie du synthétiseur. On comprend pourquoi il est important d’avoir une alimentation bien régulée de 13,8V +/- 0,5V pour avoir la meilleure modulation possible.

Comment reconnaître la PLL dans son poste CB ?

C’est un circuit intégré de 16 ou 18 broches, se situant à proximité d’une série de diodes et de résistances ou d’un réseau de résistances. Les références les plus couramment rencontrées sont :

  • PLL02 ou PLL02a pour les TX Multimode, Pacific, Formac, Grant…
  • MC 145106 pour les TX Jackson (mon préféré), SS-360, SS-3900…
  • SM 5124 pour les TX Jimmy, Johnny, Harry et Wilson.

Les PLL les plus simples à modifier en programmation sont les MC 145106, car elles sont commandées par des additionneurs MC 4008. Ces additionneurs permettent de décaler en fréquence de 10kHz par un simple niveau logique haut sur l’entrée « retenue ». Cette retenue incrémente de 1 le nombre programmé sur la PLL, on ajoute donc 10kHz à la fréquence déjà programmée. Cette PLL possède 9 bits d’entrée, ce qui théoriquement permet d’avoir jusqu’à 512 canaux… Eh oui, 2 états logiques puissance 9 = 512 possibilités, que nous expérimenterons plus tard, à l’aide d’un Arduino…

Comment ça fonctionne ?

Prenons en exemple le Président Jackson, sur lequel nous avons 2 sélecteurs : Le sélecteur de canaux et le sélecteur de bandes. Le premier permet de commuter sur 40 canaux, le second sur 5 bandes. Nous avons donc avec cet appareil 40×5=200, mais où sont passés les 26 canaux manquants annoncés sur le matériel d’exportation ?
En effet les Jackson destinés à l’exportation ont bien 226 canaux. Les bandes, en réalité, ne comportent pas 40 canaux mais 45. Les canaux supplémentaires sont appelés canaux « bis », on trouve donc les canaux : 3bis, 7bis, 11bis, 15bis et 19bis.
Ces canaux « bis » sont obtenus sur les appareils à l’aide du bouton « +10kHz ».
Et alors ? Ca fait 225 canaux s’il y en a 45 par bande, non ? Oui, mais avec le commutateur +10kHz on obtient sur le dernier canal de la dernière bande un canal de plus ! Donc : 226 canaux en tout et pour tout.

Comment programme-t-on une PLL ?

La programmation d’une PLL s’effectue simplement en additionnant un nombre binaire correspondant à la fréquence de base de la bande sélectionnée, à un autre nombre binaire correspondant au canal sélectionné.

Exemple 1Canal 1Bande CRésultat
Code binaire000000001010011101010011110
Code décimal1157158
Exemple 2Canal 1Bande DRésultat
Code binaire000000001011001010011001011
Code décimal1202203

Nombre de canaux entre 2 bandes ?

Code de la bande D moins code de la bande C = 202 – 157 = 45 => il existe bien 45 canaux sur chaque bande : de 1 à 40 + 3bis + 7bis + 11bis + 15bis + 19bis.

Est-il donc possible de rajouter des canaux à son poste de CB 40 canaux ?

Oui, c’est possible en ajoutant des diodes sur la matrice afin de programmer un ou des codes de bandes supplémentaires. Pour cela, il faut changer le commutateur ou en ajouter un. Exemple : sur un Président Jackson, si l’on veut ajouter la bande F (SUP3) il faudrait programmer le code binaire : 100100100 sur la matrice… Mais cela est impossible car les additionneurs 4 bits ne sont que 2 et même s’il y a une retenue qui peut commander le bit de poids fort sur la PLL, le 9ème, le Jackson a atteint ses limites ! Du moins pour l’instant… Cependant selon le poste CB, nous serons limités par le VFO et d’autres éléments qu’il faudra modifier pour aller sur des fréquences plus hautes ou plus basses…

Exemple sur le Président Jackson I

Le Jackson 1er du nom est donc équipé de la PLL MC145106 dont voici la datasheet.

pour lui ajouter les INF3, il va falloir rentrer le code binaire de la bande : 00010101 sur les additionneurs CD4008 dont voici la datasheet, correspondant au nombre décimal 22 (67 – 45), ou bien encore 26.065MHz (fréquence du canal 1 en INF2) – (45 canaux x 10kHz) = 25.615MHz (fréquence du canal 1 en INF3)…

Prenons le schéma du côté PLL et additionneurs…