实验报告一模拟锁相环模块

《实验报告一模拟锁相环模块》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、模拟锁相环模块信息工程学院08级电子班安艳芳0839107一、实验目的1、熟悉模拟锁相环的基本工作原理2、掌握模拟字锁相环的基本参数及设计二、实验仪器JH5001通信原理综合实验系统（一台）、20MHz双踪示波器（一台）、函数信号发生器（一台）三、实验原理和电路说明锁相的重要性：在电信网中，同步是一个十分重要的概念。其最终目的使本地终端时钟源锁定在另一个参考时钟源上。同步的技术基础是锁相，因而锁相技术是通信屮最重要的技术Z—在系统工作中模拟锁相坏将接收端的256KHZ时钟锁在发端的256KIIZ的时钟上，

2、來获得系统的同步时钟，如HDB3接收的同步时钟及后续电路同步时钟。图2.1.1模拟锁相坏组成框图该模块主要由模拟锁相环UP01（MC4046）、数字分频器UP02（74LS161）、D触发器UP04（74LS74）、环路滤波器和由运放UP03（TEL2702）及阻容器件构成的输入带通滤波器（中心频率：256KHz）组成。因來自发端信道的HDB3码为归零码，归零码中含冇256KHZ时钟分量，经UP03B构成中心频率为256KHz有源带通滤波器后，滤出256KHZ时钟信号，该信号再通过UP03A放大，然后经U

3、P04A和UP04B两个除二分频器（共四分频）变为64KHz信号，进入UP01鉴相输入A脚；VCO输出的512KHz输出信号经UP02进行八分频变为64KHz信号，送入UP01的鉴相输入B脚。经UP01内部鉴相器鉴相之后的误差控制信号经环路滤波器滤波送入UP01的压控振荡器输入端；WP01可以改变模拟锁相环的环路参数。正常时，VCO锁定在外来的256KHz频率上。模拟锁相环模块各跳线开关功能如下：1、跳线开关KP01用于选择UP01的鉴相输出。当KP01设置于1_2时（左端），环路锁定时TPP03、TPP

4、05输出信号将存在一定相差；当KP01设置于2_3时（右端），选择三态门鉴相输出，环路锁定时TPP03、TPP05输出信号将不存在相差。2、跳线开关KP021是用于选择输入锁相信号：当KP021置于1_2吋，输入信号来自HDB3编码模块的HDB3码信号；当KP021置于2_3吋，选择外部的测试信号（J007输入），此信号用于测量该模拟锁相环模块的性能。四、实验内容准备工作：将输入信号选择开关KP02设置在TEST位置，鉴相输出开关KP01设置在2_3位置1.锁定状态观测（1）用函数信号发生器从测试信号输入

5、端口J007送入一个256KHz的TTL方波信号。用示波器同时测量鉴相器输入A、B脚的波形TPP03、TPP05的相位关系。环路锁定该两信号将不存在相差。实验结果及分析：a）.实验观察的波形图:RIGOLSTOPfO2.32UHZIS2.06UCH2-2.06UTime5.006us&>0.0000sb）实验分析：由上图可以看到，测试信号（图中1路信号）和经过锁相环后的输出信号（图中2路信号）的相位相同，即输出信号的相位变化是随着输入信号的相位变化而变化，两路信号同相，即不存在相位差。这是因为KP01设置

6、于2_3（右端），说明选择的是三态门鉴相输出环路锁定时TPP03、TPP05输出信号将不存在相差。（2）将鉴相输出开关KP01设置在1_2位置，重复上述测量步骤。环路锁定该两信号将存在相差。实验结果及分析：a）.实验观察的波形图:b）实验分析：由上图可以看到，测试信号（图中1路信号）和经过锁相环后的输出信号（图中2路信号）的相位不相同，即输出信号的相位与输入信号的相位有一定的偏差。这是因为当KP01设置于1_2时（左端），选择异或门鉴相输出，环路锁定时TPP03、TPP05输出信号将存在一定相差。2.环路

7、锁定过程观测用函数信号发生器从测试信号输入端口J007送入一个256KHZ的TTL方波信号。用示波器同时观测TPP03、TPP05的相位关系，测量吋用TPP03同步；反复断开和接入测试信号，让锁相环进行重新锁定状态。此时，观察它们的变化过程（锁相过程）。观察结果：当断开测试信号时，两路没有出现锁定状态，当接入测试信号时，示波器上出现了两路稳定的波形，出现锁定状态。3.锁定检测信号观测将跳线器KP01设置在2_3位置（由端），用函数信号发生器产生一个256KHZ的TTL信号送入数字数字信号测试端口J007,

8、用示波器观测锁定检测点TPP07点的波形。调整函数信号发生器输出频率使环路失锁和锁定，记录TPP07点的波形变化。实验结果及分析：a）.实验观察的波形图：锁定波形图：失锁波形图:b）实验分析：由锁定波形图可以看出，实验输出的是某一高与零点并平行X轴的一条直线，此直线的最大值为4.64V。由于此锁相环锁定时TPP07点输出的是高电平，所以，这种状态说明此时锁相环处于锁定状态。此图中的直线上还存在一些毛刺，这是由于仪器或者外界干扰