高频课设 锁相频率合成电路设计.

课程设计任务书

学生姓名：专业班级：

指导教师：旷海兰工作单位：

题目：锁相频率合成电路设计

初始条件：

具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力；对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解；具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力；能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测。

要求完成的主要任务：

1. 集成电路构成锁相频率合成电路；

2. 额定电源电压5.0V ，输出频率512KHz～1023 KHz ；

3. 通过跳线或拨码开关设置频率；

4. 输出频率准确度高；

5. 完成课程设计报告（应包含电路图，清单、调试及设计总结）。

时间安排：

1．2013年1月4日分班集中，布置课程设计任务、选题；讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求；课设答疑事项。

2．2013年1月5日至2013年1月10日完成资料查阅、设计、制作与调试；完成课程设计报告撰写。

3. 2013年1月11日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。

指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日

目录

摘要......................................................... I Abstract....................................................... II

1、绪言 (1)

2、设计的主要基本原理 (2)

2.1 锁相环的构成及基本原理 (2)

2.1.1 鉴相器 (2)

2.1.2 环路滤波器 (3)

2.1.3 压控振荡器 (5)

2.2 PLL频率合成器的原理 (5)

3、总电路原理图设计 (7)

3.1 锁相环集成电路CD4046 (7)

3.2 分频计数器部分 (8)

4、硬件安装与调试 (10)

5、测试数据分析 (11)

6、结束语 (13)

7、参考文献 (14)

附录 (15)

Ⅰ总原理图 (15)

Ⅱ元件清单 (15)

本科生基础强化训练成绩评定表

摘要

本文介绍锁相频率合成器的结构和工作原理，并用通常使用的锁相集成电路CD4046实现了一种锁相频率合成器。其中锁相环由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器组成。频率合成一个或少量的高准确度高稳定的标准频率作为参考频率,由此导出多个或大量的输出频率.这些输出频率的准确度和稳定度与参考频率是一致的,频率合成器就是用来产生这些频率的部件.

此种设计方法具有结构简单、稳定性好、精度高、易实现等特点。

关键词：锁相环，CD4046, 频率合成器，鉴相器

Abstract

The paper mainly introduce PLL frequency synthesizer’s structure and operating principle，and this time I applicate a PLL frequency synthesizer by using CD4046 .Phase-locked loop is componented by the phase detector, loop filter and VCO. Synthesis is that one or a small number of high-accuracy high-stability frequencys standard as a reference frequency, which derived more than a large number of output frequencys. The accuracy and stability of these output frequencys is consistented with the reference frequency, the frequency synthesizer is used to generate these frequency.

The frequency synthesizer has the structure simplicity , stability regards , accuracy characteristics such as high , easy to come true.

Key words: Phase-locked loop ，CD4046 ，Frequency synthesizer ，Phase detector

1、绪言

频率合成技术是现代通信和电子技术的重要组成部分，它是将一个高稳定度和高准确度的基准频率经过四则运算，产生同样稳定度和准确度的任意频率。这种锁相环频率合成器的稳定度和准确度与基准频率相当，不产生额外的误差。

锁相环简称PLL，是实现相位自动控制的一门技术，早期是为了解决接收机的同步接收问题而开发的，后来应用在电视机的扫描电路中。由于锁相技术的发展，该技术已逐渐应用到通信、导航、雷达、计算机到家用电器的各个领域。自从20世纪70年代起，随着集成电路的发展，开始出现集成的锁相环器件、通用和专用集成单片锁相环，使锁相环逐渐变成一个低成本、使用简便的多功能器件。

如今，PLL技术主要应用在调制解调、频率合成、彩电色幅载波提取、雷达、FM立体声解码等各个领域。随着数字技术的发展，还出现了各种数字PLL器件，它们在数字通信中的载波同步、位同步、相干解调等方面起着重要的作用。随着现代电子技术的飞快发展，具有高稳定性和准确度的频率源已经成为科研生产的重要组成部分。高性能的频率源可通过频率合成技术获得。随着大规模集成电路的发展，锁相式频率合成技术占有越来越重要的地位。由一个或几个高稳定度、高准确度的参考频率源通过数字锁相频率合成技术可获得高品质的离散频率源。