鎖相課程論文

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1、《鎖相技術(shù)》課程結(jié)業(yè)論文題目鎖相接收機(jī)原理及其在通信中的應(yīng)用院系名稱(chēng)：信息科學(xué)與工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)：電子信息工程09級(jí)1班學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：授課教師：2012年4月28日5倍行距）xXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX（空1行）摘要XXXXXXXXXXXXXXXX（小4號(hào)宋體，1.XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

2、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXo（空2行）關(guān)鍵詞XXXXXXXXXXXX（小4號(hào)宋體）（小4號(hào)黑體）1引言42鎖相環(huán)原理42.1鎖相環(huán)的組成42.2鎖相環(huán)工作原理52.3鎖相環(huán)路的線性相位模型92.4鎖相接收機(jī)123鎖相接收機(jī)在通信中的應(yīng)用14結(jié)論16參考文獻(xiàn)171引言鎖相環(huán)最初用于改善電視接收機(jī)的行同步和幀同步，以提高抗干擾能力。20世紀(jì)50年代后期隨著空間技術(shù)的發(fā)展，鎖相環(huán)用于對(duì)宇宙飛行口標(biāo)的跟蹤、遙測(cè)和遙控。60年代初

3、隨著數(shù)字通信系統(tǒng)的發(fā)展，鎖相環(huán)應(yīng)用愈廣，例如為相干解調(diào)提取參考載波、建立位同步等。具有門(mén)限擴(kuò)展能力的調(diào)頻信號(hào)鎖相鑒頻器也是在60年代初發(fā)展起來(lái)的。在電子儀器方面，鎖和環(huán)在頻率合成器和和位計(jì)等儀器中起了重要作用.鎖相環(huán)是一個(gè)閉環(huán)的相位控制系統(tǒng)，它跟蹤輸入信號(hào)的相位，并自動(dòng)鎖定。實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)頻率和相位的自動(dòng)跟蹤。它跟蹤固定頻率的輸入信號(hào)時(shí)無(wú)頻差，跟蹤信號(hào)的相位時(shí)（鎖相控制）精度很高；跟蹤信號(hào)的頻率變化的輸入信號(hào)吋（收音機(jī)）精度也很高。它對(duì)輸入信號(hào)恰似一個(gè)窄帶跟蹤濾波器，能夠跟蹤淹沒(méi)在噪聲Z中的微弱信號(hào)。鑒于上述

4、種種獨(dú)特功能，它在電子設(shè)備屮越來(lái)越廣泛地被采用。它的窄帶跟蹤濾波和低門(mén)限特性，使它成為從噪聲屮檢測(cè)調(diào)頻調(diào)相合調(diào)幅信號(hào)的最佳方法么一，尤其是對(duì)于頻率不穩(wěn)定的微弱信號(hào)的檢測(cè)和接收更是有著無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)。本文將通過(guò)其基本原理簡(jiǎn)單的探討鎖相接收機(jī)技術(shù)以及鎖相接收機(jī)在通信方面的應(yīng)用。2鎖相接收機(jī)工作原理2.1鎖相環(huán)的組成：鎖和環(huán)由三個(gè)基木部件組成：鑒和器（PD）、環(huán)路濾波器（LF）和壓控振蕩器（VC0）構(gòu)成。（圖0）鑒相器：是一個(gè)相位比較環(huán)節(jié)，它把輸入信號(hào)叫⑴與壓控振蕩器輸出信號(hào)叫⑴的相位進(jìn)行比較，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)兩信號(hào)相位差

5、的誤差電壓色⑴。認(rèn)）=/［0⑴］,師）是兩信號(hào)相位差鑒相器特性九彳⑴］可以是多種多樣的，有正弦形、方波、三角形、鋸齒形特性。它的電路有齊種形式，主要有兩類(lèi)：相乘器電路序列電路：它的輸出電壓是輸入信號(hào)過(guò)零點(diǎn)與反饋電壓過(guò)零點(diǎn)之間吋間差的函數(shù)。這類(lèi)鑒和器的輸出只與波形的邊沿有關(guān)，適用于方波，通常用電路構(gòu)成。環(huán)路濾波器（低通）：具冇低通特性，濾除以⑴中的變頻成分和噪聲，以保證環(huán)路要求的性能，增加環(huán)路的穩(wěn)定性，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)血⑴的一個(gè)直流控制電壓叫⑴O常用的壞路濾波器有：RC積分濾波器、無(wú)源比例積分濾波器和有源比較積分濾波器

6、壓控振蕩器：它是一個(gè)電壓一頻率轉(zhuǎn)換器，由叫⑴控制產(chǎn)生相應(yīng)頻率，使其頻率朝著輸入信號(hào)的頻率靠攏，由于相位負(fù)反饋的作用直至消除頻差實(shí)現(xiàn)環(huán)路鎖定。一經(jīng)鎖定VCO的頻率與輸入信號(hào)的頻率趨于一致。當(dāng)入與出存在頻差時(shí)，PD鑒出的相差就是消除頻差使?朝著色變化所需的控制電壓。VCO電路的形式很多:LC-VCO、晶體VCO、負(fù)阻VCO和RC-VCOoVCO電路實(shí)現(xiàn)輸入-輸出無(wú)頻差，相差極小。2.2鎖相環(huán)工作原理鑒相器（正弦波）如圖1所示，鑒相器（PD）通常用模擬乘法器構(gòu)成。（圖1）設(shè)輸入信號(hào)為：堆（/）=%sin⑷r+q（/

7、）］vco的輸出信號(hào)：叫(f)=?cos[0/+0“(f)]其屮?是VCO的自由振蕩頻率，是環(huán)路的一個(gè)重要參數(shù)。$⑴以?'為參考的最小時(shí)相位。從鑒相角度分析：都把它們看成相位。由于◎⑴與◎⑴的參考相位不同，不便直接比較，故需改用統(tǒng)一的參考相位?這樣一來(lái)，可將入，出改寫(xiě)為：%(/)=比sin[ct)ot+@一coo)t+0i(/)]=u{sin[a)ot+0x(/)]叫d。cos陽(yáng)+&2(r)]式屮，錯(cuò)誤！未找到引用源。，錯(cuò)誤！未找到引用源。，錯(cuò)誤！未找到引用源。稱(chēng)為環(huán)路的固有頻差。設(shè)乘法器的相乘系數(shù)為Km將上

8、面兩式相乘：叭⑴二與{sin[2?+Q⑴+$(/)]+sin[G(t)-02(r)]}???環(huán)路的瞬時(shí)相位差：0(/)二&1?)—&2(')=(?一?"+￡(/)一◎(『)低通濾波器的頻率特件為:吆為截止頻率:即將大PP有下列關(guān)系吋:叭0函一3“同吋叭R加嚴(yán)叫則乘法器的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)LF之后，LF的輸出信號(hào)叫⑴為:Ud(0=Ksin［⑷一a)o)t+0(/)—0o(r)］=Ksin0⑴這就是鑒相器濾波