鎖相技術(shù)第章ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-08 11:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。 )(tud )(tuc環(huán)路濾波器的 參數(shù) 調(diào)整，對環(huán)路各項性能指標(biāo)產(chǎn)生重要影響。 《 鎖相技術(shù) 》 第 1章 鎖相環(huán)路的基本工作原理 頻域模型： 環(huán)路濾波器的模型及分析方法： 時域模型： 傳遞函數(shù) )(sF為復(fù)頻率 ??? jas傳輸算子 )(pF微分算子 dtdp ?為頻率響應(yīng) )( ?jF《 鎖相技術(shù) 》 第 1章 鎖相環(huán)路的基本工作原理 11()1Fp p?? ?11()1Fj j ??? ??PLL中常用的三種環(huán)路濾波器 RC積分濾波器 電路構(gòu)成如圖所示： 為時間常數(shù) RC?1?111)(?ssF ??)( ?jF 幅頻特性 相頻特性 )( ?jAr gF《 鎖相技術(shù) 》 第 1章 鎖相環(huán)路的基本工作原理 2. 無源比例積分濾波器 211()1pFpp?????211()1jFjj????????電路構(gòu)成如圖所示： sssF1211)(?????τ1=(R1+R2)C τ2=R2C 對數(shù)頻率特性如圖所示： 積分因子 相位超前因子 低通特性、相位滯后 《 鎖相技術(shù) 》 第 1章 鎖相環(huán)路的基本工作原理 有源比例積分濾波器 電路構(gòu)成如圖所示： 211()1pF p Ap??????A是運算放大器無反饋時的電壓增益 式中 τ1=(R1+AR1+R2)C； τ2=R2C； 當(dāng) A很大時，（負號對環(huán)路沒有影響，忽略） 121)(??pppF ?? 理想積分濾波器 的傳輸算子 CR11 ??CR 22 ??高增益有源比例積分濾波器稱為理想積分濾波器 《 鎖相技術(shù) 》 第 1章 鎖相環(huán)路的基本工作原理 三 、 壓控振蕩器 壓控振蕩器是一個 電壓 頻率變換 裝置，如圖 VCO )(tuc )(to? 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 線性地變化，即應(yīng)有變換關(guān)系： )(tuc)()( tuKt coov ?? ??VCO的瞬時角頻率 控制靈敏度或稱增益系數(shù) 控制特性曲線如右圖所示 VCO線性控制特性 實際VCO控制特性 《 鎖相技術(shù) 》 第 1章 鎖相環(huán)路的基本工作原理 壓控振蕩器輸出信號的瞬時相位為： ?? ??tcootv duKtd 00 )()( ??????則有： ?? t c duKt002)()( ???)(0 tupK c? VCO的數(shù)學(xué)模型 （如圖） 是積分算子， VCO固有的積分環(huán)節(jié) p1《 鎖相技術(shù) 》 第 1章 鎖相環(huán)路的基本工作原理 1.1.2 環(huán)路組成 四、環(huán)路相位模型： 鑒相器（ PD) )()()(21 ttte ??? ??? ? ? ?tUtu edd ?s i n?環(huán)路濾波器（ LF） ? ? ? ? ? ?? ? ? ?tpFUtupFtueddc?s i n??壓控振蕩器（ VCO） ? ? ? ?? ? ? ?tppFUKtupKtedc??s i n002??《 鎖相技術(shù) 》 第 1章 鎖相環(huán)路的基本工作原理 167。 環(huán)路的動態(tài)方程 根據(jù)環(huán)路相位模型可以得到： 122( ) ( ) ( )()( ) si n ( )eo d et t tFpt K U tp? ? ??????整理得到： 1( ) ( ) ( ) sin ( )e o d eodp t p t K U F p tK K U? ? ????pKpFtUted02 )()(s i n)( ??? ??)(tud)(tuc 為環(huán)路增益 dUKK 0?1( ) ( ) ( ) si n ( )eep t p t K F p t? ? ???環(huán)路的動態(tài)方程： 《 鎖相技術(shù) 》 第 1章 鎖相環(huán)路的基本工作原理 鎖相環(huán)路動態(tài)方程的物理概念解釋： )(tp e? 環(huán)路的瞬時頻差 1()() iodtptdt???? ? ? 在輸入固定頻率信號的情況下等于零 otp ?? ??)(1 環(huán)路的固有頻差 )(s i n)( tpKF e? )(s i n)(0 tpFUK ed ??)()(0 pFtuK d?)(0 tuK c?)(2 tp??VCO瞬時角頻率 相對于 的頻差，稱為控制頻差。 )(tv? )(to?《 鎖相技術(shù) 》 第 1章 鎖相環(huán)路的基本工作原理 這樣動態(tài)方程就可以寫成： 瞬時頻差 = 固有頻差 控制頻差 環(huán)路開始工作時，控制頻差為零；隨著時間的增長，固有頻差不變，控制頻差增長，瞬時頻差減??；鎖定后固有頻差等于控制頻差，瞬時頻差為零。此時，環(huán)路穩(wěn)態(tài)頻差為零，即 ，穩(wěn)態(tài)相差 為固定值，控制電壓 為直流。 iv ?? ?)(?e? )(tuc( ) arc s i n ( 0 )oe K F j?? ???《 鎖相技術(shù) 》 第 1章 鎖相環(huán)路的基本工作原理 計算舉例 P12 已知 PD輸出電壓幅度為 ， VCO的 ，輸入信號的頻率 ，
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