笫7章锁相环路 71概述 72PLL基本原理 72.1PLL各部件的特性与数学模型 72.2PLL的环路方程与相位模型 73PLL的线性分析 74PLL的非线性分析 75集成锁相环介绍 7.6PLL电路实例与应用举例
笫7章 锁相环路 7.1 概 述 7.2 PLL基本原理 7.2.1 PLL各部件的特性与数学模型 7.2.2 PLL的环路方程与相位模型 7.3 PLL的线性分析 7.4 PLL的非线性分析 7.5 集成锁相环介绍 7.6 PLL电路实例与应用举例
71概述 (1)三种反馈控制系统分类 自动增益控制(AGC)电路:在输入信号幅度变化很大 的情况下,使输岀信号幅度保持恒定或仅在较小范围内变 化的一种自动控制电路 自动频率控制(AFC)电路:是一种频率反馈控制系统, AFC电路控制的是信号的频率 自动相位控制(APC)电路:又叫锁相环路。 ( Phase Locked Loop,简称PLL),是一种相位反馈控制系统, 锁相环路控制的是信号的相位
7.1 概 述 （1）三种反馈控制系统分类 ▪ 自动增益控制（AGC）电路：在输入信号幅度变化很大 的情况下，使输出信号幅度保持恒定或仅在较小范围内变 化的一种自动控制电路。 ▪ 自动频率控制（AFC）电路：是一种频率反馈控制系统， AFC电路控制的是信号的频率。 ▪ 自动相位控制（APC）电路：又叫锁相环路。 (Phase Locked Loop,简称PLL)，是一种相位反馈控制系统， 锁相环路控制的是信号的相位
(2)反馈控制系统的原理(与负反馈放大器比较) 相同点:皆是自动调节系统。 不同点:一是调节对象不同。(有频率F与相位P) 二是分析方法不同。 负反馈放大器有放大器与线性反馈电路; 反馈控制系统除有放大器外,还有非线性部件, 要用非线性分析方法 (3)反馈控制系统的特点 AFC的特点是:误差信号是频率,所以稳定时有频差。 APC的特点是:误差信号是相位,所以稳定时只有相差
（2）反馈控制系统的原理（与负反馈放大器比较） ▪ 相同点：皆是自动调节系统。 ▪ 不同点：一是调节对象不同。（有频率F与相位P） 二是分析方法不同。 ▼ 负反馈放大器有放大器与线性反馈电路； ▼ 反馈控制系统除有放大器外，还有非线性部件， 要用非线性分析方法。 （3）反馈控制系统的特点 ▪ AFC的特点是：误差信号是频率，所以稳定时有频差。 ▪ APC的特点是：误差信号是相位，所以稳定时只有相差
72PLL基本原理 721PLL的方框原理图 v() 鉴相VD环路滤波器() v,(t) 压控振荡器 (PD) (LF avcO) (1)三个基本部件组成:鉴相器,环路滤波器和压控振荡器
7.2 PLL基本原理 （1）三个基本部件组成：鉴相器，环路滤波器和压控振荡器。 7.2.1 PLL的方框原理图
鉴相器 2()路滤波器2(O 压控振荡器 (PD) (LF aVCO) (2)基本原理: 鉴相器的输出信号v()是输入信号v()和压控振荡器输出 信号v。(t)之间相位差的函数。 v(t)经环路滤波器滤波(也可能包括放大),滤除高频分 量后,成为压控振荡器的控制电压vp2(t)。 在vp(t)的作用下,压控振荡器输出信号的频率将发生相应变 化并反馈到鉴相器。最后进入稳定状态
（2）基本原理： ▪ 鉴相器的输出信号 是输入信号 和压控振荡器输出 信号 之间相位差的函数。 v (t) d v (t) i v (t) o ▪ 经环路滤波器滤波（也可能包括放大），滤除高频分 量后，成为压控振荡器的控制电压 。 v (t) d v (t) P ▪ 在 的作用下，压控振荡器输出信号的频率将发生相应变 化并反馈到鉴相器。最后进入稳定状态。 v (t) P