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1、《鎖相與頻率合成》課程總結(jié)第一章鎖相環(huán)路的基本工作原理一、鎖相環(huán)路的構(gòu)成：鑒相器（PD）、環(huán)路濾波器（LF）、壓控振蕩器（VCO）。PLL1、正弦鑒相器叫（0=+K0Q。sin國（0-&2⑴]=匕sin6e⑴2、環(huán)路濾波器⑴RC積分濾波器F（s）=—^—1+ST}⑵無源比例積分濾波器匸（、1+“2尸（$）="1+5T]⑶有源比例積分濾波器（理想濾波器）、1+眄F（$）=3、壓控振蕩器⑴壓控振蕩器的輸出信號的頻率其中0.=Koue（t），稱為壓控振蕩器的控制頻差。⑵壓控振蕩器輸出信號的瞬時相位02（t）=Ko^uc（T）dr⑶壓控振蕩器的控制特性曲
2、線二、鎖相環(huán)路的相位模型匕sin[]叫(0F(p)代(/)?KJPA0(/)1＞環(huán)路動態(tài)方程PQ⑴=1?⑴-KF(p)slnQ⑴2、動態(tài)方程的含義瞬時頻差=I古I有頻差-控制頻差3、穩(wěn)態(tài)相差0,(oo)當環(huán)路鎖定達到穩(wěn)定狀態(tài)后，穩(wěn)態(tài)頻差等于零，穩(wěn)態(tài)相差為一?固定值，因此誤差電壓將為一個直流值ud(oo)=Udsin0e(oo)=常數(shù)而這個直流值就是剛好能夠使壓控震蕩器的控制頻差Q等于固有頻差的電壓值，即0=K。乞3)=也代(00)=同吋，由丁?誤差電壓為直流值，因此無論采用那種環(huán)路濾波器，當輸入的信號頻率為零吋,環(huán)路濾波器的傳遞函數(shù)恒等于1,即F
3、(/))=l因此，無論采用那種環(huán)路濾波器，當謀差電壓為直流時，控制電壓等于誤差電壓，即當環(huán)路鎖定時，冇“3皿8)心)°7(*K"0)因此，壞路鎖定后的穩(wěn)態(tài)相差為Ud(00)=U(fsin0(00)=A69K°Fg0(oo)=arcsincoa)=arcsin—K三、一階環(huán)路的捕獲帶、同步帶、快捕帶、叫=A?==K第二章環(huán)路的跟蹤性能一、鎖相環(huán)路的線性相位模型G(s)+A&2(CA&2(C1＞線性化模型下的傳遞函數(shù)（1）開環(huán)傳遞函數(shù)Ho（5）G（s）.KF（s）；_kf（s）q（$）開環(huán)q（$）s⑵閉壞傳遞兩數(shù)H（$）H(s)=%?)麗國⑴-&
4、2（$）］心）=>H(s)[l+Ho(s)]=Ho(s)⑶謀羌傳遞函數(shù)0($)氏站緒二嚎di林#2、給定環(huán)路濾波器前提下的傳遞函數(shù)(以理想冇源比例積分濾波器為例)F($)=Ssr2s+KF(s)t}s2+sK$+K3、阻尼系數(shù)彳和自然頻率?令分母則町以得到解得4、鎖相壞路的頻率特性⑴鎖相環(huán)路的閉環(huán)頻率特性呈“低通”特性;⑵鎖相壞路的誤差頻率特性呈“高通”特性;5、鎖相壞路的跟蹤性能（1）分析過程比（5）ec（s）拉式反變換》ee（r）—oe（8）⑵暫態(tài)相應(yīng)的指標及含義O延遲時間匚?上升時間―O峰值時間。O暫態(tài)時間―O最大過沖量M/,6、鎖相壞路的
5、“階”和“型”⑴階和型的概念O“階”——開壞傳遞西數(shù)的總極點個數(shù)；O“型”——開環(huán)傳遞函數(shù)在原點初的極點個數(shù)。結(jié)論：O“階”>“型”。O壞路跟蹤性能的好壞取決于環(huán)路的“型”，而不是環(huán)路的“階”。7、調(diào)制跟蹤和載波跟蹤⑴調(diào)制跟蹤對于輸入的角調(diào)制信號，當調(diào)制頻率Qv?時，壞路工作在調(diào)制跟蹤狀態(tài)。此時，壓控振蕩器的輸出為叫（0=cos[_a）0t+mosin（Q/+久）]⑵載波跟蹤對于輸入的角調(diào)制信號，當調(diào)制頻率時，環(huán)路工作在載波跟蹤狀態(tài)。此時，壓控振蕩器的輸出為uG（t）=UocoscoJ8、環(huán)路穩(wěn)定性（1）幾個概念增益臨界頻率——開環(huán)增益達到OdB
6、時的頻率；相位臨界頻率Gk—開環(huán)相移達到龍時的頻率；相位余量一一開壞增益降到OdB時，開環(huán)相移量與龍的差值；也就是增益臨界頻率0丁對應(yīng)的開環(huán)相移量與龍的差值。相位余量=兀一Z//o{j27￡lT)增益余量——開環(huán)相移達到龍時，開壞增益低于OdB的dB數(shù)；也就是相移臨界頻率對應(yīng)的增益低于OdB的dB數(shù)。增益余量=0-20lg
7、Ho(j2^)
8、⑵壞路穩(wěn)定性的判斷方法當相位余罐大于30°時，認為壞路是穩(wěn)定的；反Z認為是不穩(wěn)定的。第三章環(huán)路的噪聲性能1、環(huán)路的噪聲帶寬(1)一?階環(huán)路⑵采用RC積分濾波器的二階環(huán)路⑶采用理想有源比例積分濾波器的二階環(huán)路⑷采
9、用?無源比例積分濾波器的二階環(huán)路§2、環(huán)路信噪比公式B、第四章環(huán)路的捕獲性能1、二階壞路的捕獲帶(1)采丿IJ理想有源比例積分濾波器的二階壞路叫=00⑵采用無源比例積分濾波器的二階環(huán)路⑶采用RC積分濾波器的二階壞路卜叭?2.37辰瓦2、二階環(huán)路的捕獲時間3、二階環(huán)路的捕獲帶、同步帶、快捕帶⑴大小關(guān)系coH>cop>coL⑵同步帶⑶快捕帶(采用有源和無源)第五章頻率合成
