[工学]pll课程总复习

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1、课程体系结构定义－－性能分析－－物理实现－－应用1学习重点理论部分(定义、分析）（熟练掌握、重点）每一章，PLL基本工作原理（掌握、部分难点）每二章，PLL的跟踪性能（了解）每三章，PLL的噪声性能（掌握、难点）每四章，PLL的捕获性能技术部分（实现、应用）（部分熟练掌握、）每五章、集成锁相球路（部分熟练掌握、重点）每六章，PLL的应用2第一章　小结第一：对锁相环路给出了系统的定义。输入信号、输出信号；相位关系；两种状态－－跟踪状态和失锁状态。主要性能指标一：捕捉带、同步带、捕捉时间和稳态相差。第三：最简环的分析－－

2、一阶环步骤：建立一阶环的方程、求解和分析。求解方法－－图解法（相图法）三种状态：锁定状态、失锁状态和临界状态。第二：建立PLL的一般数学模型。PD、LF、VCO的数学描述，动态方程一阶环的性能：捕捉带、快捕获带＝K同步带＝K稳态相差失锁状态的频率牵引现象3PLL是相位控制系统，若将锁相环表示为输入输出的相位关系，则是PLL相位跟踪系统输出信号的瞬时相位受输入信号的瞬时相位的控制。那么，这个相位控制系统中，输入、输出的相位关系该如何描述呢？4锁相环路的基本组成锁相环路的基本组成PD--鉴相器LF--环路滤波器VCO--

3、压控振荡器环路的相位模型定义分析实现应用1：建立数学模型2：求解3：物理解释5锁相环路的组成模型输入信号PLL的误差电压控制电压6VCO压控振荡器的数学模型。具有一个积分因子1／p，这是相位与角频率之间的积分关系形成的。7动态方程的物理意义当输入信号频率固定时，锁定后控制频差=固有频差。稳态频差(稳定后的瞬时频差)=0稳态相差(稳定后的瞬时相差)瞬时频差=固有频差-控制频差8画出相图几个名词：（1）相平面－－由　　　　　　构成的平面。（2）相点－－PLL的任意时刻的状态可用相平面内的一点来表示，该点称为相点。（3）相

4、轨迹－－随着时间的变化，相点在相平面内移动形成的轨迹。（4）相图－－相轨迹构成的图形称为相图。瞬时相差瞬时频差9图1-17一阶环失锁状态的θe(t)、Uc(t)、ωv(t)和的时间图失锁时的输出误差电压Ud(t)，是不对称的正弦波，称为差拍波。因为平均值不为0，它将PLL的输出频率往输入频率方向牵引。瞬时频差的波形。平均瞬时频差＜固有频差。PLL输出频率的波形，整体上往输入频率方向靠拢。这种现象称频率牵引现象。瞬时相差的波形，随时间不断增加10第二章小结线性化相位模型线性化动态方程传递函数（开环、闭环和误差传递函数，

5、相互关系。）二阶系统时域－－td、tr、ts、Mp、tp频域－幅频特性、相频特性。二阶环暂态分析输入信号－－相位阶跃、频率阶跃、频率斜升。分析方法：建模、求解、物理意义（重点）二阶环的频率特性PLL－－闭环低通，误差高通。特性及应用－－调制跟踪、载波跟踪。PLL的稳定性稳定性判别—对闭环稳定环路，必有ΩT<ΩK。二阶环必定稳定。PLL的非线性跟踪锁定时---的稳态相差、同步带、最大同步扫描速率、最大频率阶跃量与峰值暂态相差。11环路对输入暂态信号的响应锁相环的类型RC积分滤波器锁相环无源比例滤波器锁相环理想二阶环输出

6、响应闭环输出信号的响应误差的时间响应输入信号相位阶跃相位斜升（频率阶跃）频率斜升重点：一：相位误差的时间响应二：稳态相差。12理想二阶环暂态响应及其性能3*2＝6种组合，这里着重讨论误差响应特性1：建立数学模型2：求解3：物理解释环路的相位误差在1、相位阶跃信号激励下的响应2、相位斜升信号激励下的响应3、频率斜升信号激励下的响应4、不同信号激励下的误差响应比较13二、二阶锁相环的频率响应锁相环的类型RC积分滤波器锁相环无源比例滤波器锁相环理想二阶环输出响应闭环输出信号的响应误差的时间响应共3*2种组合重点：（一）：理

7、想二阶环的闭环频率特性（二）：理想二阶环的误差频率特性（三）：两种频率特性的关系14闭环，低通特性误差，高通特性15调制跟踪的应用－－锁相鉴频器FMPLL调制跟踪VCO控制PLL鉴频分析思路：16载波跟踪的应用－－载波跟踪环用和同步检波用于提取相干载波。载波跟踪环VCO的电压输出与输入信号载波在相位上相差900，17开环增益达到0dB时的频率称为增益临界频率,用符号ΩT表示开环相移达到π的频率称为相位临界频率,用符号ΩK表示。18假如环路是闭环稳定的，那么在开环相移达到π之前，开环增益已小于1(0dB)。对于闭环稳定

8、环路来说，必有ΩT<ΩK。ΩK处的增益值称为增益余量ΩT处的相位值称为相位余量。19第一：建立锁相环路在输入白高斯噪声的相位模型及动态方程。输入白高斯噪声的功率谱密度N，前置滤波器的带宽Bi，此时PLL的相位模型、动态方程；等效加性噪声电压、等效输入噪声相位、均方差；输出噪声相位、均方差。第三：几个基本概念：环路噪声带宽BL、环路的输入信噪比；