实验六集成锁相环应用实验

实验六集成锁相环应用实验第1页，共13页，2023年，2月20日，星期六试验任务与要求实验目的了解锁相环路的工作原理，电路组成及性能特点；掌握锁相环路及其部件性能指标的测试方法；掌握集成锁相环的基本应用。

第2页，共13页，2023年，2月20日，星期六实验仪器高频信号发生器QF1055A一台;超高频毫伏表DA22A一台;频率特性测试仪BT－3C一台;直流稳压电源HY1711－2一台;数字示波器TDS210一台.第3页，共13页，2023年，2月20日，星期六实验任务与要求1.实验电路介绍用CD4046构成的10倍频电路，见图1。CD4046为锁相环，74LS90及外围电路组成十分频电路。来自CD4046的4脚压控振荡器输出信号经T210十分频从11脚反馈至鉴相器的引出端3脚，反馈信号与鉴相器的14脚输入信号(标准参考信号)作比较，在环路的同步范围内(锁定状态)，实现倍频作用，即4脚频率是14脚频率的10倍(3脚频率与14脚频率相等)。第4页，共13页，2023年，2月20日，星期六实验说明及思路提示锁相环的组成原理

锁相环（PLL）基本组成框图如图所示。AGC自动增益控制AFC自动频率控制APC自动相位控制锁定时无剩余频差良好的窄带滤波特性第5页，共13页，2023年，2月20日，星期六图：锁相频率合成原理

第6页，共13页，2023年，2月20日，星期六图.CD4046原理图如下：

第7页，共13页，2023年，2月20日，星期六图1.用CD4046构成的十分频电路

第8页，共13页，2023年，2月20日，星期六①VCO特性的测量测试电路见图2，测VCO的fo～Uc关系，UC从0V～5V变化，间隔1V，对应测量VCO的输出频率，列表记录并绘成曲线。a：R2＝10KΩ的情况。电源电压为5V，控制电压用另外一路电源产生，用频率计测出相应的频率即可。b：若此时给控制端输入50KHz（可适当调整）的方波，观测输出波形。2.基本命题第9页，共13页，2023年，2月20日，星期六图2.f0～UC测试线路图第10页，共13页，2023年，2月20日，星期六a.把9脚接地，用示波器观察4脚波形，并用频率计测出VCO下限频率。b.把9脚接+5V电源，用示波器观察波形，并测出VCO上限频率。c.Ui输入正弦信号，其频率fi=100KHz，Uip.p>3Vp-p，用示波器观察4脚波形，并记录其频率。②测量CD4046锁相环的同步带测量电路如图1，去掉分频电路，CD4046的

3,4脚短接。第11页，共13页，2023年，2月20日，星期六用频率计观察VCO的输出频率f0，调节输入信号频率fi，当f0跟着增加，直至增加到f0不变，测出刚好f0不变时的fi1。然后fi减小，使环路锁定。在继续减小fi，则f0也跟着减小，直至f0不跟随fi变化测出刚好失锁时的fi2，则环路的同步带ΔfH为：ΔfH=(fi2-fi1)/2测量环路的同步带第12页，共13页，2023年，2月20日，星期六调整参考信号频率，使其环路处于锁定状态.测量参考信号频率fA、VCO的振荡频率fc，分频器输出fB，观察三点的波形并记录。测量10倍频时的同步带，与锁相环路的同步带作比较。测出5分钟内，环路锁定时的VCO频率稳