畢業(yè)論文基于鎖相環(huán)路的調(diào)頻鑒頻器-資料下載頁
2025-06-28 11:43本頁面
【正文】 反之，Ui、Uo電平狀態(tài)相同時（即兩個均為高，或均為低電平），UΨ輸出為低電平。當(dāng)Ui、Uo的相位差Δφ在0176。180176。范圍內(nèi)變化時，UΨ的脈沖寬度m亦隨之改變，即占空比亦在改變。從比較器Ⅰ的輸入和輸出信號的波形（）可知，其輸出信號的頻率等于輸入信號頻率的兩倍，并且與兩個輸入信號之間的中心頻率保持90176。相移。從圖中還可知，fout不一定是對稱波形。對相位比較器Ⅰ，它要求Ui、Uo的占空比均為50％（即方波），這樣才能使鎖定范圍為最大。相位比較器Ⅱ是一個由信號的上升沿控制的數(shù)字存儲網(wǎng)絡(luò)。它對輸入信號占空比的要求不高，允許輸入非對稱波形，它具有很寬的捕捉頻率范圍，而且不會鎖定在輸入信號的諧波。它提供數(shù)字誤差信號和鎖定信號（相位脈沖）兩種輸出，當(dāng)達到鎖定時，在相位比較器Ⅱ的兩個輸人信號之間保持0176。相移。 對相位比較器Ⅱ而言，當(dāng)14腳的輸入信號比3腳的比較信號頻率低時，輸出為邏輯“0”；反之則輸出邏輯“1”。如果兩信號的頻率相同而相位不同，當(dāng)輸人信號的相位滯后于比較信號時，相位比較器Ⅱ輸出的為正脈沖，當(dāng)相位超前時則輸出為負脈沖。在這兩種情況下，從1腳都有與上述正、負脈沖寬度相同的負脈沖產(chǎn)生。從相位比較器Ⅱ輸出的正、負脈沖的寬度均等于兩個輸入脈沖上升沿之間的相位差。而當(dāng)兩個輸入脈沖的頻率和相位均相同時，相位比較器Ⅱ的輸出為高阻態(tài)，則1腳輸出高電平。由此可見，從1腳輸出信號是負脈沖還是固定高電平就可以判斷兩個輸入信號的情況了。 CD4046內(nèi)部電原理框圖 CD4046工作原理如下：輸入信號 Ui從14腳輸入后，經(jīng)放大器A1進行放大、整形后加到相位比較器Ⅰ、Ⅱ的輸入端，圖3開關(guān)K撥至2腳，則比較器Ⅰ將從3腳輸入的比較信號Uo與輸入信號Ui作相位比較，從相位比較器輸出的誤差電壓UΨ則反映出兩者的相位差。UΨ經(jīng)RR4及C2濾波后得到一控制電壓Ud加至壓控振蕩器VCO的輸入端9腳，調(diào)整VCO的振蕩頻率f2，使f2迅速逼近信號頻率f1。VCO的輸出又經(jīng)除法器再進入相位比較器Ⅰ，繼續(xù)與Ui進行相位比較，最后使得f2＝f1，兩者的相位差為一定值，實現(xiàn)了相位鎖定。若開關(guān)K撥至13腳，則相位比較器Ⅱ工作，過程與上述相同。 五、鎖相調(diào)頻、鑒頻電路（一）鎖相調(diào)頻電路鎖相調(diào)頻電路能夠得到中心頻率穩(wěn)定度很高的調(diào)頻信號。實現(xiàn)鎖相調(diào)頻的條件是，調(diào)制信號的頻譜要處于通濾波器通帶之外，并且調(diào)制指數(shù)不能太大。這樣，調(diào)制信號不能通過低通濾波器，因而，在環(huán)路內(nèi)不能形成交流反饋，調(diào)制頻率對環(huán)路無影響，鎖相環(huán)路只對VCO平均中心頻率不穩(wěn)定所引起的分量（處于低通濾波器通帶之內(nèi)）起作用，使中心頻率鎖定在晶振頻率上。因此，輸出調(diào)頻波的中心頻率穩(wěn)定度很高，這樣，鎖相調(diào)頻能克服直接調(diào)頻中心頻率穩(wěn)定度不高的缺點，這種鎖相環(huán)路叫載波跟蹤型PLL。 調(diào)制信號晶體振蕩器鑒相器環(huán)路濾波器壓控振蕩器 鎖相調(diào)頻原理框架圖在普通的直接調(diào)頻電路中，振蕩器的中心頻率穩(wěn)定度較差，而鎖相調(diào)頻電路能夠得到中心頻率穩(wěn)定度很高的調(diào)頻信號。 鎖相調(diào)頻電路晶振接至CC4046的14腳，調(diào)制信號從9腳加入，調(diào)頻波中心頻率鎖定在晶振頻率上，在3與4腳的連接端得到調(diào)頻信號輸出。VCO的頻率可用100KΩ 多圈電位器調(diào)節(jié)。(二)鎖相鑒頻電路調(diào)頻波鎖相解調(diào)電路可以與調(diào)頻負反饋解調(diào)電路媲美。它的門限電平比普通鑒頻器低。當(dāng)輸入為調(diào)頻波時，如果將環(huán)路濾波器的帶寬設(shè)計得足夠?qū)?，能使鑒相器的輸出電壓順利通過，則VCO就能跟蹤輸入調(diào)頻波中反映調(diào)制規(guī)律變化的瞬時頻率，即VCO的輸出是一個具有相同調(diào)制規(guī)律的調(diào)頻波，顯然這時環(huán)路濾波器輸出的控制電壓就是所需的調(diào)頻波解調(diào)電壓，這種電路就是調(diào)制跟蹤型鎖相環(huán)。 輸出解調(diào)信號壓控振蕩器環(huán)路濾波器鑒相器調(diào)頻波輸入 鎖相鑒頻原理框架圖用鎖相環(huán)路可以解決調(diào)頻信號的解調(diào)。用鎖相環(huán)進行已調(diào)頻波解調(diào)是利用鎖相環(huán)的跟蹤特性。如果將環(huán)路的頻率帶設(shè)計得足夠?qū)?，則VCO的振蕩頻率跟隨輸入信號的頻率變化。若VCO的電壓頻率變換是線性的。則加到VCO的電壓，即環(huán)路濾波器輸出電壓的變化規(guī)律必定與調(diào)制信號的變化規(guī)律相同，故從濾波器的輸出端便可得到解調(diào)信號。調(diào)頻信號FM從相位比較器I輸入（4腳），鎖相環(huán)入鎖后，壓控振蕩器VCO的振蕩頻率將跟蹤調(diào)頻信號的頻率變化而變化，經(jīng)低通濾波器濾去載頻信號后，從10腳輸出解調(diào)信號。學(xué)習(xí)參考結(jié)束語通過這次的畢業(yè)設(shè)計，讓我對鎖相環(huán)路，調(diào)頻鑒頻有更深的了解。同時對CD4046這個器件有了更深，更全面的了解。知道CD4046的功能引腳和內(nèi)部原理?？赡鼙敬蔚脑O(shè)計或多或少分析得不夠透徹，存在著漏洞。希望在未來的日子里可以進行更一步的完善。從這次設(shè)計得整個過程中，我學(xué)會了自己去分析一張原理圖的基本方法。在未來的工作中，這可能會起到很大的作用。我也很感謝有這樣的一次機會。特別感謝李紅益老師的指導(dǎo)，以及在整個過程中，提供的幫助。我會在以后的日子里繼續(xù)努力。參考文獻【1】 陳邦媛：《射頻通信電路》，科學(xué)出版社?！?】 高吉祥：《高頻電子線路》，電子工業(yè)出版社?！?】 林春芳：《高頻電子技術(shù)》，電子工業(yè)出版社?！?】 申功邁，鈕文良：《高頻電子線路》，西安電子科技大學(xué)出版社。【5】 張義芳，馮健華：《高頻電子線路》，哈爾濱工業(yè)出版社?！?】 段吉海，趙家賓：《高頻電子線路》，重慶大學(xué)出版社?！?】 《射頻講義》（學(xué)校講義）。寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。能干的人，不在情緒上計較，只在做事上認真；無能的人！不在做事上認真，只在情緒上計較。拼一個春夏秋冬！贏一個無悔人生！早安！—————獻給所有努力的人.
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