高频电路基础第5章锁相环课件.pptx

第 5 章锁 相 环;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;锁相环主要部件1——鉴相器;2016/6/15;2016/6/15;;2016/6/15;异或门鉴相器的特点 定义两个输入正交时的相位差为0 定义输出高电平与低电平的中点为输出电压0 在相位差为 -p/2 ~ p/2 范围内，输出电压平均值与两个输入的相位差 qe 成正比 ;2016/6/15;;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;初始状态： 反馈过程： qe 不是常数 vd变化 vc变化 wo变化（qo变化） 反馈结果：如果各种条件合适，最后达到wi = wo，此时 ，qe 是常数，vd不再变化，系统趋于稳定，称锁相环被锁定;锁相环锁定后，输出频率将随着输入频率的变化而变化，这个过程称为跟踪 在跟踪过程中，若瞬时相位差qe不大，锁相环工作在线性跟踪状态： 输入信号的相位（或频率）以稳定的频率（调制频率）变化 ——锁相环的稳态跟踪特性 输入信号的相位以突变形式变化——锁相环的瞬态跟踪特性 在跟踪过程中，若瞬时相位差qe 很大，锁相环可能无法继续跟踪 ;锁相环从没有锁定过渡到锁定的过程，称为捕捉 能够完成捕捉的输入频率范围称为捕捉带 在一个相位变化周期内完成捕捉的输入频率范围称为快捕带 在锁定状态下，若输入频率改变太大，锁相环会失锁。能够保持锁定的频率范围称为同步带（也称为保持带） 以上几个频率的大小关系：;2016/6/15;2016/6/15;;;;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;;;2016/6/15;;2016/6/15;2016/6/15;;1、若输入信号为频率突变信号 ，则 2、若输入信号为相位突变信号 ，则 ;2、若系统为采用比例积分器为环路滤波器的锁相环，其误差传递函数为 ;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;锁相环的快捕带;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;;;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;锁相环电路的一般设计过程;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;;其中 Kd、Ko分别是鉴相器和VCO的增益，在本例子中 N是反馈支路的分频系数，N = 16~32;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;2016/6/15;第5章结束