锁相环典型应用-课件·PPT
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锁相环的典型应用
2．NE562的使用说明
(1) Vi ( t ) 输入信号从11、12脚输入时，应采用电容耦合，以避免 1 影响输入端的直流电位，要求容抗 <<输入电阻（2K ）。
c
Vi ( t )可以双端输入，也可单端输入，单端输入时，另一端应 交流接地，以提高PD增益。
(2)环路滤波的设计
信号输入 12 11
Cf
FM输入 Rf º º
Cf CC CC CB
RL 10 9 解调输出
14
13
12
11
0.1μ
1K
1
NE562 2 3 4
11K
5
12K CT
6
7
8
1K 0.1μ
1K
º 跟踪范围 控制
返回
NE562内部限幅器集电极电流受 7脚外接电路的控制，一般 7 脚注入电流增加，则内部限幅器集电流减少， VCO 跟踪范围 小；反之则跟踪范围增大。当⑦脚注入电流大于 0.7mA时，内 部限幅器截至，VCO的控制被截断，VCO处于失控自由振荡工 作状态（系统失锁）。
fi(t) PD LF VCO fA(t)
100 fc(t)
N
fA(t)/NA
PD
LF
NA
带通 fo-fB VCO
fi(t)
PD
LF
VCO
fB(t)
混频
fo(t)
返回 继续
fB(t)/NB
NB
休息1 休息2
5、锁相环调频电路
普通的直接调频电路中，振荡器的中心频率稳定度较差，而 锁相调频电路能得到中心频率稳定度很高的调频信号,锁相环调 频电路如下图所示。环路滤波器的带宽必须很窄，截至频率应小 于调制信号的频率。 f (t)调制信号
《锁相环路》课件
PLL运行过程详解
1
PLL频率同步
通过调整VCO频率，使输入和输出信号达到相同频率
2
PLL相位同步
确保输入和输出信号在相位上保持一致
3
实际应用举例介绍
视频信号处理、数字信号处理和时钟信号稳定性提升
常见问题及解决方案
测试方法及工具介绍
有效测试和验证PLL的性能和稳定性
故障排除及修复方法
解决PLL运行中的常见问题和故障
结语
PLL在现代电子行业中的 应用前景
PLL的广泛应用将推动电子行 业的发展
教学总结
总结PLL的重要概念和应用
参考文献
[1] "频锁相环PLL原理及应 用"，陈书康
《锁相环路》PPT课件
# 锁相环路PPT课件
什么是锁相环路（PLL）？
介绍PLL概念及作用 PLL的基本结构和原理
PLL系统的组成
信号源
产生输入信号用于锁相环路的比较和调整
相位比较器
比较输入信号和反馈信号之间的相位差异
可变频率振荡器（VCO）
根据相位比较器输出调整产生的输出信号频率
分频器
将输出信号分频并作为反馈信号输入到相位 比较器
锁相环路优质获奖课件
捕获带(Δωp )—— 环路由失锁进入锁定所允 许信号频率偏离ω 旳最大值。
r
捕获时间(τP )——环路由失锁状态进入锁定 状态所需旳时间
跟踪过程—环路维持锁定旳过程
跟踪过程（同步过程）
➢假化=ω如 ，i 旳输 则V锁入C定信O状号振态频荡，率频称ω率为iω或跟o跟V踪C踪O过ω振程i荡而或频变同率化步ω，过o维程发持。生ω变o
锁相环路内接入分频器后，其环路增益将下降为原
来旳1/N。当要求频率间隔很小时，其分频比N旳变
化范围将很大，造成环路增益也大幅度旳变化，从 而影响到环路旳动态工作性能。
可编程分频器旳分频比旳数目决定了合成器输出信 道旳数目，而程序分频旳输入频率就是合成器旳输 出频率。因为可编程分频器旳工作频率比较低，无 法满足大多数通信系统中工作频率高旳要求。
自动跟踪特征
➢ 环路在锁定时，输出信号频率和相位能在一定范围内跟 踪输入信号频率和相位旳变化
6.3 集成锁相环路及其应用
本
集成锁相环路简介
节
锁相环旳应用
内
➢ 锁相倍频、分频与混频
容
➢ 锁相调频与鉴频 ➢ 调幅波旳同频检波
➢ 彩色电视机色副载波旳提取
➢ 锁相接受机
频率合成
➢ 主要技术指标
➢ 锁相频率合成器
锁相频率合成是用锁相技术间接合成高稳定度频率 旳合成措施，它由基准频率产生器和锁相环路两部 分构成。
第6章 锁相环路
内
锁相环路旳基本工作原理
容
➢ 基本构成
提
➢ 工作原理
要
锁相环路旳性能分析
➢ 锁相环路旳相位模型与环路方程
➢ 捕获过程与跟踪过程
➢ 锁相环路旳基本特征
集成锁相环路及其应用
r
捕获时间(τP )——环路由失锁状态进入锁定 状态所需旳时间
跟踪过程—环路维持锁定旳过程
跟踪过程（同步过程）
➢假化=ω如 ，i 旳输 则V锁入C定信O状号振态频荡，率频称ω率为iω或跟o跟V踪C踪O过ω振程i荡而或频变同率化步ω，过o维程发持。生ω变o
锁相环路内接入分频器后，其环路增益将下降为原
来旳1/N。当要求频率间隔很小时，其分频比N旳变
化范围将很大，造成环路增益也大幅度旳变化，从 而影响到环路旳动态工作性能。
可编程分频器旳分频比旳数目决定了合成器输出信 道旳数目，而程序分频旳输入频率就是合成器旳输 出频率。因为可编程分频器旳工作频率比较低，无 法满足大多数通信系统中工作频率高旳要求。
自动跟踪特征
➢ 环路在锁定时，输出信号频率和相位能在一定范围内跟 踪输入信号频率和相位旳变化
6.3 集成锁相环路及其应用
本
集成锁相环路简介
节
锁相环旳应用
内
➢ 锁相倍频、分频与混频
容
➢ 锁相调频与鉴频 ➢ 调幅波旳同频检波
➢ 彩色电视机色副载波旳提取
➢ 锁相接受机
频率合成
➢ 主要技术指标
➢ 锁相频率合成器
锁相频率合成是用锁相技术间接合成高稳定度频率 旳合成措施，它由基准频率产生器和锁相环路两部 分构成。
第6章 锁相环路
内
锁相环路旳基本工作原理
容
➢ 基本构成
提
➢ 工作原理
要
锁相环路旳性能分析
➢ 锁相环路旳相位模型与环路方程
➢ 捕获过程与跟踪过程
➢ 锁相环路旳基本特征
集成锁相环路及其应用
锁相环的典型应用
7.6 锁相环的典型应用
1、锁相倍频
在锁相环路的反馈通道中插入分频器就可构成锁 相倍频电路。如下图所示：
vi(t) ωi(t) ωo(t)/N PD LF VCO vo(t) ωo(t)
N
0 N i
当环路锁定时，鉴相器两输入信号频率相等。 即有：
i
0
N
式中N为分频器的倍频比。
Cf
13
14
Cf
13
14
Cf
返回 继续
1 Cf 偏压 输出
13 Rf
14
5 6
13 Rf
7 8 -V EE Cf 跟踪C Rf 范围 f
NE562
RC 13 14 RC
NE562 RC 13 14 Cf RC
NE562 RC 13 Rf Cf 14 Rf Cf RC
NE562 RC 13 14 RC
Ω
fi(t)晶振
PD
LF
+
VCO
fo(t)调频波
调制信号作为VCO控制电压的一部分使其频率产生相应的 变化，由此在输出端得到已调频信号。 当调制信号为锯齿波时，可输出扫频信号。当调制信号为 数字脉冲时，可产生移频键控调制（FSK信号）
返回 继续 休息1 休息2
6、锁相解调电路 (1)、调频波解调
下图是用锁相环实现调频波解调的原理框图。
1．NE562组成框图
NE562是最高工作频率可达30MHz的通用型集成锁相环。
返回 继续
Vcc 16 12 11 PD
外接环路滤波 器RC元件 14 13
休息1 休息2
去加重 10 FM 9 解调 输出
1 2
16 15
14
信号输入
1、锁相倍频
在锁相环路的反馈通道中插入分频器就可构成锁 相倍频电路。如下图所示：
vi(t) ωi(t) ωo(t)/N PD LF VCO vo(t) ωo(t)
N
0 N i
当环路锁定时，鉴相器两输入信号频率相等。 即有：
i
0
N
式中N为分频器的倍频比。
Cf
13
14
Cf
13
14
Cf
返回 继续
1 Cf 偏压 输出
13 Rf
14
5 6
13 Rf
7 8 -V EE Cf 跟踪C Rf 范围 f
NE562
RC 13 14 RC
NE562 RC 13 14 Cf RC
NE562 RC 13 Rf Cf 14 Rf Cf RC
NE562 RC 13 14 RC
Ω
fi(t)晶振
PD
LF
+
VCO
fo(t)调频波
调制信号作为VCO控制电压的一部分使其频率产生相应的 变化，由此在输出端得到已调频信号。 当调制信号为锯齿波时，可输出扫频信号。当调制信号为 数字脉冲时，可产生移频键控调制（FSK信号）
返回 继续 休息1 休息2
6、锁相解调电路 (1)、调频波解调
下图是用锁相环实现调频波解调的原理框图。
1．NE562组成框图
NE562是最高工作频率可达30MHz的通用型集成锁相环。
返回 继续
Vcc 16 12 11 PD
外接环路滤波 器RC元件 14 13
休息1 休息2
去加重 10 FM 9 解调 输出
1 2
16 15
14
信号输入
锁相技术ppt课件
捕获带： 同步带：
二、频率特性 环路闭环频率响应为：
闭环振幅频率响应具有 低通特性，它对于 跟踪 时， 的上限 频率做出了限制。即：
环路闭环振幅频率响应
锁相环路对输入高频信号的带通特性是由环路
频率响应的低通特性所决定的。设输入信号被正弦
音频信号调频，则输入瞬时频率为：
载频
Δω为峰 值频偏
当 时，
②. 间接频率合成----应用锁相环实现频率合成
参考基准频 率，一般由 晶体振荡器 构成。
可编程分频 器，N为分 频次数。
比较 频率
锁相频率合成的基本框图
环路锁定后：
和 有相同的频率稳定度。由于N是可编程 的，不同的分频次数就有不同的频率输出，而且相 邻的两个频率之间的频率增量为 。
③. 直接数字频率合成
一、平方环 设已调信号为：
若 中没有直流分量，则 就是抑制载波的 DSB-AM或PSK信号，其中没有载波频谱成分。 解决办法：
若：
是2PSK信号
可以用锁相环提取其中的
成分
成分，分频后得到
实现方案：
输入、 输出信 号的瞬 时相位
动 态 方 程
二、同相—正交环（Costas环）
输入信号：
正交
VCO输出信号：
计算机/ 微处理器
D/A
计算机或微处理器根据某种算法或通过查表获得 所需波形各点的值，经过D/A转换器输出波形。
二、变模分频合成器 1. 前置分频PLL频率合成器
环路锁定后： 问题： ①增加前置分频器，解决了输出频率高于程序分频 器的工作频率的问题，提高了输出频率范围。
②输出频率增量为 ，频率分辨率降低了。 ③如果保持原有的频率分辨率 ，需要使参考频率 降低为 ，同时又使得 增长了V倍。
二、频率特性 环路闭环频率响应为：
闭环振幅频率响应具有 低通特性，它对于 跟踪 时， 的上限 频率做出了限制。即：
环路闭环振幅频率响应
锁相环路对输入高频信号的带通特性是由环路
频率响应的低通特性所决定的。设输入信号被正弦
音频信号调频，则输入瞬时频率为：
载频
Δω为峰 值频偏
当 时，
②. 间接频率合成----应用锁相环实现频率合成
参考基准频 率，一般由 晶体振荡器 构成。
可编程分频 器，N为分 频次数。
比较 频率
锁相频率合成的基本框图
环路锁定后：
和 有相同的频率稳定度。由于N是可编程 的，不同的分频次数就有不同的频率输出，而且相 邻的两个频率之间的频率增量为 。
③. 直接数字频率合成
一、平方环 设已调信号为：
若 中没有直流分量，则 就是抑制载波的 DSB-AM或PSK信号，其中没有载波频谱成分。 解决办法：
若：
是2PSK信号
可以用锁相环提取其中的
成分
成分，分频后得到
实现方案：
输入、 输出信 号的瞬 时相位
动 态 方 程
二、同相—正交环（Costas环）
输入信号：
正交
VCO输出信号：
计算机/ 微处理器
D/A
计算机或微处理器根据某种算法或通过查表获得 所需波形各点的值，经过D/A转换器输出波形。
二、变模分频合成器 1. 前置分频PLL频率合成器
环路锁定后： 问题： ①增加前置分频器，解决了输出频率高于程序分频 器的工作频率的问题，提高了输出频率范围。
②输出频率增量为 ，频率分辨率降低了。 ③如果保持原有的频率分辨率 ，需要使参考频率 降低为 ，同时又使得 增长了V倍。
《数字锁相环》PPT课件
1所示，它由A/D、数字计算器和D/A三部分组成。
图7-11 数字环路滤波器一般形式
•
3. 数字压控振荡器(DCO)数字压控振荡器的基本组成如图7-13所示。它由频
率稳定的信号钟、计数器与比较器组成,其输出是一取样脉冲序列,脉冲周期受数字
环路滤波器送来的校正电压控制。前一个取样时刻的校正电压将改变下一个取样
时刻的脉冲时间的位置。DCO在环路中又被称为本地受控时钟或本地参考时钟信
号。
图7-12 数字环路滤波器的模拟实现形 式
图7-13 数字压控振荡器的基本组成方 案
•
数字压控振荡器的含义可用数学式子表示。对于第k个取样周期Tk,有
•
式中T０/N为DCO周期相对于中心周期To变化的最小单位。当无控制时,y k-1=0
•
若要设计一个受350MHz时钟控制的DCO,而为得到小于7.5°的环路量化相差,
输入信号最高工作频率fo应按下式计算:
2 360o fo 7.5o
N
fc
fo
7.5o 360o
fc
7.5o 360o
350
7.29MHz
第2节 位同步数字环实例
•
上述四种类型数字锁相环都可实现FM解调、位同步提取等功能。对于位同步提
•
二、环路位同步原理
•
图7-18为图7-16方案内各点的波形图,这里为分析简便,以均匀变换的数字脉
很大影响。
图7-1 数字锁相环一般组 成
•
1. 触发器型数字锁相环(FF—DPLL)该环路利用一双稳态触发器作数字鉴相器，
其状态分别受输入信号与本地受控时钟信号的正向过零点触发,产生的置位与复位脉
冲状态变化之间间隔就反映着两信号之间相位误差。
《锁相技术》课件
采用高速的VCO和鉴相器可以加快环路的响应速度。
减小功耗的措施
采用低功耗的器件
如低功耗的VCO、鉴相器等。
优化电路设计
优化电路设计，降低功耗。
开启/关闭不必要的功能
在不需要时关闭某些功能，降低功耗。
01
锁相环路的测试与 验证
测试方法与测试环境
测试方法
采用模拟信号源和频谱分析仪对锁相环路的性能进行测试。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
21世纪
随着通信技术的发展，锁相技 术在移动通信、卫星通信等领
域得到广泛应用。
01
锁相环路的工作原 理
锁相环路的组成
鉴相器（PD）
VCO（压控振荡器）
用于检测输入信号与输出信号的相位 差。
用于产生可调频率的输出信号，通过 电压控制其振荡频率。
环路滤波器（LF）
用于滤除鉴相器产生的误差电压中的 高频分量，平滑输出电压。
锁相技术在其他领域的应用探索
要点一
总结词
要点二
详细描述
除了通信领域，锁相技术在其他领域也有广泛的应用前景 。
随着科技的不断发展，锁相技术的应用领域也在不断拓展 。未来，锁相技术有望在雷达、导航、电子对抗、电力系 统等领域得到广泛应用。例如，在雷达领域，锁相技术可 以实现高精度、高稳定性的频率源，提高雷达的探测精度 和距离分辨率；在电力系统领域，锁相技术可以用于实现 电网的稳定运行和故障诊断等方面。
测试环境
在实验室条件下进行，确保测试结果的准确性和可靠性。
测试结果与分析
测试结果
锁相环路在低频和高频段均表现出良 好的跟踪性能和噪声抑制能力。
减小功耗的措施
采用低功耗的器件
如低功耗的VCO、鉴相器等。
优化电路设计
优化电路设计，降低功耗。
开启/关闭不必要的功能
在不需要时关闭某些功能，降低功耗。
01
锁相环路的测试与 验证
测试方法与测试环境
测试方法
采用模拟信号源和频谱分析仪对锁相环路的性能进行测试。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
21世纪
随着通信技术的发展，锁相技 术在移动通信、卫星通信等领
域得到广泛应用。
01
锁相环路的工作原 理
锁相环路的组成
鉴相器（PD）
VCO（压控振荡器）
用于检测输入信号与输出信号的相位 差。
用于产生可调频率的输出信号，通过 电压控制其振荡频率。
环路滤波器（LF）
用于滤除鉴相器产生的误差电压中的 高频分量，平滑输出电压。
锁相技术在其他领域的应用探索
要点一
总结词
要点二
详细描述
除了通信领域，锁相技术在其他领域也有广泛的应用前景 。
随着科技的不断发展，锁相技术的应用领域也在不断拓展 。未来，锁相技术有望在雷达、导航、电子对抗、电力系 统等领域得到广泛应用。例如，在雷达领域，锁相技术可 以实现高精度、高稳定性的频率源，提高雷达的探测精度 和距离分辨率；在电力系统领域，锁相技术可以用于实现 电网的稳定运行和故障诊断等方面。
测试环境
在实验室条件下进行，确保测试结果的准确性和可靠性。
测试结果与分析
测试结果
锁相环路在低频和高频段均表现出良 好的跟踪性能和噪声抑制能力。
《理学锁相环》课件
相器是锁相环中的核心元件，用于比较输入信号与压控振荡器输出信号的频 率和相位差。
它通常由模拟乘法器和低通滤波器组成，能够将频率和相位差转化为电压信号，以 便于环路滤波器处理。
鉴频鉴相器的性能直接影响整个锁相环的性能，因此需要选择合适的电路结构和参 数。
环路滤波器
环路滤波器用于滤除鉴频鉴相 器输出信号中的噪声和干扰， 以稳定压控振荡器的输出频率 。
参数选择与优化
环路带宽
影响跟踪速度和抗干 扰能力，需根据实际 需求进行权衡。
相位裕量
影响系统的稳定性， 需保证足够的相位裕 量。
锁定时间
与环路带宽相关，需 在快速锁定与抗干扰 之间进行权衡。
最大/最小频率差
影响系统的跟踪范围 ，需根据实际需求进 行选择。
噪声性能
影响系统的抗干扰能 力，需进行优化以降 低噪声。
常见的压控振荡器有LC振荡器 和石英晶体振荡器等，根据应用
需求选择合适的类型和参数。
03
理学锁相环的性能分析
Chapter
线性相位响应
01 02
线性相位响应
理学锁相环在跟踪输入信号时，其输出信号的相位与输入信号的相位变 化保持线性关系。这种特性使得锁相环在频率变化时能够平滑地跟踪， 减小了输出信号的失真。
。
参数计算
基于所选的环路结构，计 算关键参数如环路带宽、
相位裕量等。
仿真验证
使用仿真工具对设计的锁 相环进行性能验证。
环路结构选择
根据需求选择合适的环路 结构，如科斯塔斯环或韦
伯斯特环。
电路设计
根据计算出的参数，设计 相应的电路元件，如VCO
、LPF等。
实际制作与测试
制作实物并进行实际测试 ，对比仿真结果。
它通常由模拟乘法器和低通滤波器组成，能够将频率和相位差转化为电压信号，以 便于环路滤波器处理。
鉴频鉴相器的性能直接影响整个锁相环的性能，因此需要选择合适的电路结构和参 数。
环路滤波器
环路滤波器用于滤除鉴频鉴相 器输出信号中的噪声和干扰， 以稳定压控振荡器的输出频率 。
参数选择与优化
环路带宽
影响跟踪速度和抗干 扰能力，需根据实际 需求进行权衡。
相位裕量
影响系统的稳定性， 需保证足够的相位裕 量。
锁定时间
与环路带宽相关，需 在快速锁定与抗干扰 之间进行权衡。
最大/最小频率差
影响系统的跟踪范围 ，需根据实际需求进 行选择。
噪声性能
影响系统的抗干扰能 力，需进行优化以降 低噪声。
常见的压控振荡器有LC振荡器 和石英晶体振荡器等，根据应用
需求选择合适的类型和参数。
03
理学锁相环的性能分析
Chapter
线性相位响应
01 02
线性相位响应
理学锁相环在跟踪输入信号时，其输出信号的相位与输入信号的相位变 化保持线性关系。这种特性使得锁相环在频率变化时能够平滑地跟踪， 减小了输出信号的失真。
。
参数计算
基于所选的环路结构，计 算关键参数如环路带宽、
相位裕量等。
仿真验证
使用仿真工具对设计的锁 相环进行性能验证。
环路结构选择
根据需求选择合适的环路 结构，如科斯塔斯环或韦
伯斯特环。
电路设计
根据计算出的参数，设计 相应的电路元件，如VCO
、LPF等。
实际制作与测试
制作实物并进行实际测试 ，对比仿真结果。
锁相环PLL原理与应用ppt
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这种情况应认为是“失锁”。只有出现两 个同频的稳定波形时才认为是“锁定
捕捉带的测量
• 环路失锁后，缓慢改变信号源频率，
从高端或低端向４０４６Ａ的中心
频率靠近，当信号源频率分别为fＰ H和fＰL时，环路又锁定。则环路捕 捉带ΔfP ＝ fPH－fPLfPH fHH
f
ωn、ξ的测量
捕捉带
• 失锁时，ωoωi，如果从两个方向 设法改变ωi，使ωi向ωo靠拢，进 而使ωo =（ωi－ωo），当ωo 小到某一数值时，环路则从失锁进 入锁定状态。这个使PLL经过频率 牵引最终导致入锁的频率范围称为 捕捉带ωp。
同步带ωH，捕捉带ωp 和VCO 中 心频率ωo的 关系
o P
H
-
实验原理及步骤 P（4）
9V
9V
10K
W1
10K
Ui
T
16 15 14 13 12 11 10
9
Ui 100u
4046B
A1
12345678
UF
A2
P（8）
1n
9V
1M
10K
16 15 14 13 12 11 10 9
4046A 12345678
100K
Uf 100K
510 4n7
1n 9V
100K
100K
9V 10K
W2 10K
锁相环原理及应用
锁相电路（PLL）及其应用自动相位控制（APC）电路，也称为锁相环路（PLL），它能使受控振荡器的频率和相位均与输入参考信号保持同步，称为相位锁定，简称锁相。
它是一个以相位误差为控制对象的反馈控制系统，是将参考信号与受控振荡器输出信号之间的相位进行比较，产生相位误差电压来调整受控振荡器输出信号的相位，从而使受控振荡器输出频率与参考信号频率相一致。
在两者频率相同而相位并不完全相同的情况下，两个信号之间的相位差能稳定在一个很小的范围内。
目前，锁相环路在滤波、频率综合、调制与解调、信号检测等许多技术领域获得了广泛的应用，在模拟与数字通信系统中已成为不可缺少的基本部件。
一、锁相环路的基本工作原理1．锁相环路的基本组成锁相环路主要由鉴频器（PD）、环路滤波器（LF）和压控振荡器（VCO）三部分所组成，其基本组成框图如图3-5-16所示。
图1 锁相环路的基本组成框图将图3-5-16的锁相环路与图1的自动频率控制（AFC）电路相比较，可以看出两种反馈控制的结构基本相似，它们都有低通滤波器和压控振荡器，而两者之间不同之处在于：在AFC环路中，用鉴频器作为比较部件，直接利用参考信号的频率与输出信号频率的频率误差获取控制电压实现控制。
因此，AFC系统中必定存在频率差值，没有频率差值就失去了控制信号。
所以AFC系统是一个有频差系统，剩余频差的大小取决于AFC系统的性能。
在锁相环路（PLL）系统中，用鉴相器作为比较部件，用输出信号与基准信号两者的相位进行比较。
当两者的频率相同、相位不同时，鉴相器将输出误差信号，经环路滤波器输出控制信号去控制VCO ，使其输出信号的频率与参考信号一致，而相位则相差一个预定值。
因此，锁相环路是一个无频差系统，能使VCO 的频率与基准频率完全相等，但二者间存在恒定相位差（稳态相位差），此稳态相位差经鉴相器转变为直流误差信号，通过低通滤波器去控制VCO ，使0f 与r f 同步。
2．锁相环路的捕捉与跟踪过程当锁相环路刚开始工作时，其起始时一般都处于失锁状态，由于输入到鉴相器的二路信号之间存在着相位差，鉴相器将输出误差电压来改变压控振荡器的振荡频率，使之与基准信号相一致。
《锁相环路》课件
环路滤波器
01
环路滤波器是锁相环路中的重要组成部分，用于滤除
鉴相器输出信号中的高频分量，以减小噪声和干扰。
02
它通常由RC电路或运算放大器构成，能够实现低通
滤波功能。
03
环路滤波器的参数设置对锁相环路的性能有很大影响
，需要根据实际情况进行调整。
压控振荡器
01
压控振荡器是锁相环路中的输出信号源，用于产生调频或调相 的输出信号。
05
锁相环路的设计与实现
设计原则与步骤
设计原则：稳定性、准确 性、可靠性、易实现性。
1. 确定系统参数和性能指 标。
3. 进行理论分析和仿真验 证。
设计步骤
2. 选择合适的元件和电路 结构。
4. 优化设计并进行实验测 试。
实现方法与技巧
实现方法：硬件实现、软件实现、软硬件结合 实现。
01
1. 选择合适的元件和电路，确保稳定性。
跟踪速的频率与相位精度
频率精度
锁相环路输出信号的频率与输入信号的频率之间的误差。
相位精度
锁相环路输出信号的相位与输入信号的相位之间的误差。
抗干扰性能与稳定性
抗干扰性能
锁相环路在存在噪声或干扰的情况下，保持锁定状态的能力。
稳定性
锁相环路在各种工作条件下，性能参数的变化情况，以及环路对参数变化的适应能力。
输出信号的调整与控制
调整环路参数
根据误差信号调整环路参数，如环路滤波器的增益、相位滞后等，以控制环路输 出信号的相位。
控制环路状态
通过调整环路参数，控制环路的锁定状态，使环路输出信号的相位与输入信号保 持一致。
04
锁相环路的性能指标
锁定时间与跟踪速度
锁定时间
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