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1、锁相环路基本工作原理
2、第1内容加载中...·各部分的作用▲PD——产生误差电压500)this.style.ouseg(this)">▲LF——产生控制电压500)this.style.ouseg(this)">▲VCO——产生瞬时输出频率二、环路工作原理1.原理与环路锁定的充分必要条件·原理PLPLL环路在某一因素作用下,利用输入与输出信号的相位差500)this.style.ouseg(this)">产生误差电压,并滤除其中非线性成分与噪声后的纯净控制信号500)this.style.ouseg(this)">控制压控振荡器,使500)this.style.ouseg(this)"
3、>朝着缩小固有角频差方向变化,一旦500)this.style.ouseg(this)">趋向很小常数500)this.style.ouseg(this)">(称为剩余相位差)时,则锁相环路被锁定了,即500)this.style.ouseg(this)">·充分必要条件500)this.style.ouseg(this)">充分500)this.style.ouseg(this)">2.举例说明(以一阶锁相环为例)锁定未锁定锁定锁定锁定锁锁定500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">可可见,环路锁定过程中500)t
4、his.style.ouseg(this)">是从0~2π周期的变化,若干周期后使500)this.style.ouseg(this)">,则环路被锁定。三、环路相位模式和环路方程1.相位模式 ①求环路中各部件的数学表示式与数学模式 A.鉴相器(PD)乘积型积型500)this.style.ouseg(this)">叠加型加型500)this.style.ouseg(this)"> 其中:500)this.style.ouseg(this)"> 500)this.style.ouseg(this)"> 若上述经PD输出的误差电压可表示为 500)this.style.ouseg(th
5、is)"> 则数学模型为500)this.style.ouseg(this)"> B.环路滤波器(LF)500)this.style.ouseg(this)">环500)this.style.ouseg(this)"> C.压控振荡器(VCO)500)this.style.ouseg(this)"> ②环路的相位模型500)this.style.ouseg(this)"> 500)this.style.ouseg(this)">2.环路方程及其物理意义 ①方程500)this.style.ouseg(this)"> ②物理意义a)各项的物理意义b)方程的物理意义:在任何时候环路开环输入
6、固有角频率永远恒等于环路闭环瞬时角频差和环路控制角频差之和。在锁定过程瞬时角频差逐渐减小,控制角频差逐渐增大,它们之和永远恒等于开环时输入固有角频差。3.结论①只有环路锁定时,瞬时角频差为0,才实现了了频率准确跟踪。②环路进入锁定的条件为500)this.style.ouseg(this)">显然 500)this.style.ouseg(this)">愈大500)this.style.ouseg(this)">愈小,环路稳定性愈好。③环路锁定过程500)this.style.ouseg(this)">是变化的,所以500)this.style.ouseg(this)">是交变变的电压
7、;一旦锁定500)this.style.ouseg(this)">为直流电压。④环路方程是非线性微分方程,其中非线性取决于鉴相器,而微分方程阶数取决于环路滤波器多项式F(P)的阶数。四、环路滤波器 常用的环路滤波器有: 1.RC积分滤波器波器电压传输系数为:500)this.style.ouseg(this)">器500)this.style.ouseg(this)">,500)this.style.ouseg(this)"> 若作为环路滤波器500)this.style.ouseg(this)">其中500)this.style.ouseg(this)">中500)this.st
8、yle.ouseg(this)">,F(s)为一个极点而无零点的多项式2.无源RC比例积分滤波器500)this.style.ouseg(this)">电压传输系数为:500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">电压若作为环路滤波器:500)this.style.ouseg(this)">其中500)this.style.ouseg(this)">,500)this.style