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文档简介

1、锁相与频率合成课程总结锁相与频率合成课程总结第一章 锁相环路的基本工作原理一、锁相环路的构成：鉴相器（PD）、环路滤波器（LF）、压控振荡器（VCO）。1、正弦鉴相器2、环路滤波器 RC积分滤波器 无源比例积分滤波器 有源比例积分滤波器（理想滤波器）3、压控振荡器 压控振荡器的输出信号的频率 其中，称为压控振荡器的控制频差。 压控振荡器输出信号的瞬时相位 压控振荡器的控制特性曲线二、锁相环路的相位模型1、环路动态方程2、动态方程的含义3、稳态相差 当环路锁定达到稳定状态后，稳态频差等于零，稳态相差为一固定值，因此误差电压将为一个直流值而这个直流值就是刚好能够使压控震荡器的控制频差等于固有频差的

2、电压值，即同时，由于误差电压为直流值，因此无论采用那种环路滤波器，当输入的信号频率为零时，环路滤波器的传递函数恒等于1，即因此，无论采用那种环路滤波器，当误差电压为直流时，控制电压等于误差电压，即当环路锁定时，有因此，环路锁定后的稳态相差为三、一阶环路的捕获带、同步带、快捕带第二章 环路的跟踪性能一、锁相环路的线性相位模型1、线性化模型下的传递函数 开环传递函数 闭环传递函数 误差传递函数2、给定环路滤波器前提下的传递函数（以理想有源比例积分滤波器为例）3、阻尼系数和自然频率 令分母 则可以得到， 解得,4、锁相环路的频率特性 锁相环路的闭环频率特性呈“低通”特性； 锁相环路的误差频率特性呈“

3、高通”特性；5、锁相环路的跟踪性能 分析过程 暂态相应的指标及含义 延迟时间 上升时间 峰值时间 暂态时间 最大过冲量6、锁相环路的“阶”和“型” 阶和型的概念 “阶”开环传递函数的总极点个数； “型”开环传递函数在原点初的极点个数。结论： “阶”“型”。 环路跟踪性能的好坏取决于环路的“型”，而不是环路的“阶”。7、调制跟踪和载波跟踪 调制跟踪 对于输入的角调制信号，当调制频率时，环路工作在调制跟踪状态。此时，压控振荡器的输出为 载波跟踪 对于输入的角调制信号，当调制频率时，环路工作在载波跟踪状态。此时，压控振荡器的输出为8、环路稳定性 几个概念增益临界频率开环增益达到时的频率；相位临界频率开环相移达到时的频率；相位余量开环增益降到时，开环相移量与的差值；也就是增益临界频率对应的开环相移量与的差值。增益余量开环相移达到时，开环增益低于的数；也就是相移临界频率对应的增益低于的数。 环路稳定性的判断方法 当相位余量大于时，认为环路是稳定的；反之认为是不稳定的。第三章 环路的噪声性能1、环路的噪声带宽 一阶环路 采用RC积分滤波器的二阶环路 采用理想有源比例积分滤波器的二阶环路 采用无源比例积分滤波器的二阶环路2、环路信噪比公式第四章 环路的捕获性能1、二阶环路的捕获带 采用理想有源比例积分滤波器的二阶环路 采用无源比例积分滤波器的二阶环路 采用RC积分滤波器的二阶

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