集成鎖相環的應用第1頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四組成鎖相環路的基本部件都易于采用模擬集成電路。環路實現數字化后，更易于采用數字集成電路。環路集成化為減小體積、降低成本、提高可靠性等提供了條件。6.6鎖相環路是利用相位比較來產生誤差電壓。因而鎖定時只有穩態相差，沒有剩余頻差。3、鎖定狀態無剩余頻差

4、易于集成化第2頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四6.6.1鎖相環路在調制與解調中的應用圖6.6.1為鎖相環路調頻器的方框圖。

6.6.1圖6.6.1鎖相環路調頻器的方框圖

1、鎖相調頻第3頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四顯然，鎖相環調頻器能克服直接調頻中心頻率穩定度不高的缺陷。若控制壓控振蕩器的調制信號首先經過微分，再對VCO調頻，即可實現載波跟蹤型調相的功能。6.6.1實現調制的條件是調制信號的頻譜要處于低通濾波器通帶之外，并且調制指數不能太大。換句話說，只要環路濾波器的帶寬做的足夠窄，使它的帶寬低于調制頻率的下限，調制信號就不能通過低通濾波器，因而在鎖相環內不能形成交流反饋，也就是調制頻率對鎖相環路無影響。第4頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四2、調頻波鎖相解調電路調頻波鎖相解調電路原理框圖如圖6.6.2所示。分析：設VCO的頻率控制特性滿足：（鎖相環FM解調原理動畫）第5頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四則∵且設即相應的6.6.1第6頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四而的復振幅為：于是知：當PLL的帶寬大于調頻波中調制信號的帶寬時，第7頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四那么所得到的解調輸出電壓為實現了線性解調。需要說明的是，在調頻波鎖相解調電路中，為了實現不失真的解調，環路的捕捉帶必須大于輸入調頻波的最大頻偏，環路的帶寬必須大于輸入調頻信號中調制信號的頻譜寬度。第8頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四

圖6.6.3為采用L562組成的調頻波鎖相解調器的外接電路。6.6.1圖6.6.3采用L562組成的調頻波鎖相解調器的外接電路第9頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四例題6.6.1用圖6.6.4所示的鎖相環路實現調頻波的解調。設環路的輸入信號，已知，，有源比例積分濾波器的參數為，，，試求放大器輸出1kHz的音頻電壓振幅。圖6.6.4例題6.6.1圖6.6.1第10頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四解：已知有源比例LF的傳遞函數為代入值，得而環路的閉環傳遞函數：代入值，得第11頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四令得到頻率特性若，，代入6.6.1第12頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四故而由于

∴而（rad/s）第13頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四利用鎖相環的頻率跟蹤特性，就能夠得到所需要的同步信號。然而，由于鎖相環中的乘積型鑒相器的輸入信號中，VCO輸出電壓與輸入已調信號的載波電壓之間有的固定相移，所以用作同步信號時應考慮到能夠得到同步信號。實現電路框圖如圖6.6.5所示。6.6.13、調幅信號的同步解調這一點，即需要將VCO的輸出信號經相移網絡，才第14頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四圖6.6.5同步檢波實現電路框圖圖6.6.6所示是由通用多功能集成鎖相環路NE56lB作為AM信號同步檢波器的外接線圖。

6.6.1（同步檢波動畫）第15頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四圖6.6.6由通用多功能集成鎖相環路NE56lB作為AM信號同步檢波器的外接線圖第16頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四6.6.2鎖相接收機（PLLReceiver）鎖相接收機框圖如圖6.6.7所示。它實際是一個窄帶跟蹤環路。6.6.2圖6.6.7鎖相接收機框圖第17頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四地面衛星接收站在接收衛星信號時，由于衛星不停的繞地球飛行（由于多卜勒效應），再加上衛星離地面較遠，衛星發射功率小，天線增益低，地面接收到的信號不僅微弱，而且接收到的信號頻率將偏離衛星發射的信號頻率，且在很大范圍內變化。此時若采用普通接收機，不僅需要接收機有較大的帶寬，而且接收下來的輸出信號信噪比太大，無法有效的檢出有用信號。若采用鎖相接收機，利用PLL的窄帶頻率跟蹤特性，可以很好的解決上述問題。第18頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四若為已調信號，只需將混頻后的中頻信號經解調器進行解調，即可獲得調制信號。若需載波信息，可經窄帶6.6.2設輸入信號角頻率：，多卜勒頻移。當環路鎖定時，此時中放的帶寬可以做得很窄，保證PD輸入端有足夠的信噪比。同時VCO的中反映多卜勒頻移的信息送測速系統，可以作為測衛星運動速度的數據。帶通濾波器提出。第19頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四6.6.3鎖相倍頻、分頻和混頻

圖6.6.8所示為鎖相倍頻框圖。當環路鎖定時，鑒相器的兩個輸入信號頻率相等，即或6.6.31、鎖相倍頻與分頻電路圖6.6.8鎖相倍頻框圖（鎖相倍頻電路動畫）第20頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四若將圖6.6.8中的N分頻器改為N倍頻器，即可實現分頻的功能。圖6.6.9為由鎖相環組成的鎖相混頻器框圖。圖6.6.9鎖相混頻框圖2、鎖相混頻電路（鎖相混頻原理動畫）第21頁，共22頁，2023年，2