鎖相環(huán)路72集成鎖相環(huán)路和鎖相環(huán)路的應(yīng)用73頻率合成(完整版)
【正文】 (7― 6) 第 7章 鎖相技術(shù)及頻率合成 圖 正弦鑒相器的鑒相特性及其電路模型 Ad s i n ?e( t )＋?1( t ) ?e( t )?o( t )ud( t )2π2π??－ ? ?e( t )udAd( a ) ( b )第 7章 鎖相技術(shù)及頻率合成 2. 壓控振蕩器 壓控振蕩器是一個(gè)電壓 頻率變換裝置 ,在環(huán)路中作為被控振蕩器 ,它的振蕩頻率應(yīng)隨輸入控制電壓 uc(t)線性地變化 ， 可用線性方程來(lái)表示 ， 即 ωo(t)=ωr(t)+A0uc(t) (7― 7) 第 7章 鎖相技術(shù)及頻率合成 圖 壓控振蕩器的控制特性及其電路相位模型 uc( t )?o( t )?r0( a )A0 / puc( t ) ?o( t )( b )第 7章 鎖相技術(shù)及頻率合成 壓控振蕩器的輸出反饋到鑒相器上 ， 對(duì)鑒相器輸出誤差電壓 ud(t)起作用的不是其頻率 ， 而是其相位 000000000( ) ( ) ( )( ) ( )()()ttrctcct t d t t A u t d tt A u t d tA u ttp? ? ???? ? ??????(7―8) (7―9) (7―10) 第 7章 鎖相技術(shù)及頻率合成 3. 環(huán)路濾波器 圖 環(huán)路濾波器的模型 AF( p ) AF( s )ud( t ) uc( t ) ud( s ) uc( s )( a ) ( b )第 7章 鎖相技術(shù)及頻率合成 1) RC積分濾波器 電路構(gòu)成如圖 。 傳輸算子為 11( ) 1()11( ) 1cFdUp pCApU p pRppC???? ? ? ????(7―11) 式中 ， τ=RC是時(shí)間常數(shù) ， 是濾波器唯一可調(diào)的參數(shù) 。 此濾波器的頻率響應(yīng)為 211()FjAjj???????第 7章 鎖相技術(shù)及頻率合成 4. 鎖相環(huán)路相位模型及鎖相環(huán)路的數(shù)學(xué)模型 將環(huán)路的三個(gè)基本模型連接起來(lái)的鎖相環(huán)路相位模型 ， 如圖 。 (2)Δωi較大 ， 即 ωr與 ωi相差較大 ， 使 Δωi超出環(huán)路濾波器的通頻帶 ， 但仍小于捕捉帶 Δωp。由于鎖定時(shí) ,φe(t)=φe(∞)， 故由上式可得 arcs i n( ) 2 0 , 1ie n nA??? ?? ? ? ? ? ? ? ?(7―23) 相圖法是求解微分方程的一種方法 。其組成方框如圖 。 壓控振蕩器是改進(jìn)型的射極耦合多諧振蕩器 。 振蕩頻率可用下式計(jì)算： 11TTf RC?(3) 5G4046（ CD4046）。 N?R輸入信號(hào)?V輸出信號(hào)?N＝ ?V / N 圖 鎖相倍頻方框圖 第 7章 鎖相技術(shù)及頻率合成 圖 鎖相分頻方框圖 鑒 相 器環(huán)路濾 波 器壓控振 蕩 器倍 頻 器 n?R輸入信號(hào)?V輸出信號(hào)?n＝ n ?V第 7章 鎖相技術(shù)及頻率合成 圖 鎖相混頻方框圖 鑒 相 器環(huán)路濾 波 器壓控振 蕩 器中頻濾 波 器?1輸入信號(hào)?V輸出信號(hào)混 頻 器2V?? ??2第 7章 鎖相技術(shù)及頻率合成 2. 鎖相解調(diào) 1) 調(diào)頻信號(hào)的解調(diào) 2) 調(diào)相信號(hào)解調(diào) 3) 調(diào)幅波的同步檢波 第 7章 鎖相技術(shù)及頻率合成 圖 調(diào)制信號(hào)的鎖相解調(diào)器與普通 鎖 相 調(diào) 頻解 調(diào) 電 路普 通 鑒 頻 器輸出信噪比輸 入 信 噪 比第 7章 鎖相技術(shù)及頻率合成 圖 用鎖相環(huán)解調(diào)調(diào)頻信號(hào)方框圖 鑒 相 器環(huán)路濾 波 器壓控振 蕩 器?i輸 入 調(diào)頻 信 號(hào)解調(diào)輸出?ouc第 7章 鎖相技術(shù)及頻率合成 圖 L562構(gòu)成調(diào)頻波解調(diào)電路 P D ⅡV C OLF限 幅 器215121116 14 13 109871解 調(diào) 輸 出同 步 帶調(diào)節(jié)V C O 輸出345 6＋ 1 8 V? ?? ? ??? ?? ? ?? ? ?? ? ??51 511 5 k305 ~ 3 0C1C2? ?? ? ??? ?? ? ??( 1 0 . 7 M H z )ui( t )1 2 k? ?? ??? ?? ??? ?? ? ??1 1 k1 k1 kA1A3A2? ?? ? ??C3C4第 7章 鎖相技術(shù)及頻率合成 圖 CD4046構(gòu)成調(diào)頻波解調(diào)電路 V C O源極跟 隨 器P D Ⅱ＋PD Ⅰ14346711125151091132R1R2RLR3解 調(diào) 輸 出齊 納 二 極 管1 0 0 kC1? ? ? ? ??? ?? ? ??ui( t )1 0 0 k5 1 k輸 入 信 號(hào)8第 7章 鎖相技術(shù)及頻率合成 圖 用鎖相環(huán)解調(diào)相信號(hào)方框圖 鑒 相 器環(huán)路濾 波 器壓控振 蕩 器輸入調(diào) 頻 信 號(hào)解調(diào)輸出ud( t )uc( t )第 7章 鎖相技術(shù)及頻率合成 圖 采用鎖相環(huán)路的同步檢波電路框圖 鑒 相 器環(huán)路濾 波 器壓控振 蕩 器? / 2移 相 器ui( t )輸 入 電 壓同步檢 波 器輸 出 電 壓第 7章 鎖相技術(shù)及頻率合成 3. 鎖相接收機(jī) 圖 鎖相接收機(jī)原理方框圖 混 頻 器中頻放 大 器限 幅 器 鑒 相 器環(huán)路濾 波 器壓控振 蕩 器擴(kuò)捕電路解 調(diào) 器窄帶濾 波 器輸 入 信 號(hào)至 測(cè) 速 系 統(tǒng)?R?i＝ ?c177。 N…頻 道 選 擇fRfo第 7章 鎖相技術(shù)及頻率合成 直接數(shù)字式合成法 (波形合成法 )(直接數(shù)字式頻率合成器 ) 1. 直接數(shù)字式頻率合成器的基本原理 直接數(shù)字式頻率合成器的基本原理也就是波形合成原理 。 混頻濾波電路由相乘器和帶通濾波器組成 ， 其輸出頻率取兩輸入頻率的和頻 。 (2)數(shù)字式頻率計(jì) 。 (4)雙蹤示波器 。 (2)掌握鎖相環(huán)主要參數(shù)的測(cè)試方法。 由圖 Σ4Σ3Σ2Σ1=（ A4+B4+C3） （ A3+B3+C2） （ A2+B2+C1） （ A1+
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