优·第六章 反馈控制电路.pptVIP

主要内容： 6-1 概述 在各种通信、雷达等电子系统中，广泛地采用各种类型的反馈控制电路。 6.1.1 自动电平控制电路(ALC) 6.1.1 自动电平控制电路(ALC) 6.1.1 自动电平控制电路(ALC) 6.1.1 自动电平控制电路(ALC) 二、应用举例 二、应用举例 6-1-1 自动电平控制电路(ALC) 6.1.2 自动频率控制电路(AFC) 6.1.2 自动频率控制电路(AFC) 6.1.2 自动频率控制电路(AFC) 6.1.2 自动频率控制电路(AFC) 6.1.2 自动频率控制电路(AFC) 6-1-3 自动相位控制电路(锁相环路) 6-1 思考题 6.2 锁相环路的性能分析 若因某种因素(如温度、开启电源等变化)使压控振荡器的振荡频率fo偏离输入频率fi，这时输入到鉴相器的电压ui(t)和uo(t)之间势必产生相位误差，鉴相器将输出一个与相位误差成比例的误差电压ue(t)，经环路滤波器后输出的误差控制电压uc(t)控制压控振荡器输出信号的频率和相位，使得ui(t)和uo(t)之间的相位误差减小，直到压控振荡器输出信号的频率等于输入信号频率，相位误差等于常数，锁相环路进入锁定状态为止。APC电路是一种无误差的频率跟踪系统(存在相位误差)。 6.2.1 基本环路方程 一、鉴相器 6.2.1 基本环路方程 二、压控振荡器（VCO） 6.2.1 基本环路方程 三、环路低通滤波器（LPF） 6.2.1 基本环路方程 6.2.1 基本环路方程 6.2.1 基本环路方程 6.2.1 基本环路方程 6.2.1 基本环路方程 6.2.2 锁相环路捕捉过程的定性分析 1、锁相环路未加输入信号，VCO无控制信号，振荡角频率为wr 6.2.2 锁相环路捕捉过程的定性分析 (1)、锁相环路加输入信号，Dwi=wi-wr很大，远大于环路滤波器的通频带，鉴相器输出的电压不能通过环路滤波器VCO无控制信号，振荡角频率为wr 6.2.2 锁相环路捕捉过程的定性分析 (3)、 Dwi较大，大于环路滤波器的通频带，鉴相器输出的差拍电压经环路滤波后衰减较大，但uc能控制VCO使其振荡频率wo摆到wi上，环路能够锁定。 6.2.2 锁相环路捕捉过程的定性分析 采用简单RC滤波器，若 Dwc1/? 6.2.2 锁相环路捕捉过程的定性分析 (4)、 Dwi较大，大大于环路滤波器的通频带，鉴相器输出的差拍电压经环路滤波后衰减较大，uc不能控制VCO使其振荡频率wo摆到wi上，在wr上下摆动，环路不能够很快锁定。 6.2.2 锁相环路捕捉过程的定性分析 6.2.2 锁相环路捕捉过程的定性分析 捕捉过程中ud(t)的波形 6.2.3 锁相环路的跟踪特性 一、瞬态响应及稳态相位误差 6.3 锁相环路应用 6.3.1 集成锁相电路 6.3.1 集成锁相电路 6.3.2 锁相环在解调和锁相接收机中的应用 6.3.2 锁相环在解调和锁相接收机中的应用 6.3.2 锁相环应用—— 锁相解调电路 2、 振幅调制信号的锁相同步检波器 6.3.2 锁相环应用——锁相接收机 6.3.3 锁相环在频率合成器中的应用 6.3.3 锁相环在频率合成器中的应用 6.3.3 锁相环在频率合成器中的应用 6.3.3 锁相环在频率合成器中的应用 6.3.3 锁相环在频率合成器中的应用 6.3.3 锁相环在频率合成器中的应用—— 锁相频率合成器——设置前置混频器的频率合成器 6.3.3 锁相环在频率合成器中的应用—— 锁相频率合成器——吞吐脉冲频率合成器 6.3.3 锁相环在频率合成器中的应用—— 锁相频率合成器——多环频率合成器 6.3.3 锁相环在频率合成器中的应用—— 锁相频率合成器——多环频率合成器 练习题： 在题图所示的频率合成器方框图中，fi为高稳定度晶体振荡器产生的标准频率，改变各分频器的分频比n1、n2、n3，就可改变环路的输出频率，并且频率的稳定度与fi的稳定度相同。试导出输出频率fo与输入频率fi之间的关系式。 二、 锁相倍频和锁相混频电路 1、 锁相倍频器 环路锁定时： 鉴相器 环路滤波器 压控振荡器 分频器(?N) wi ji(t) wo jo(t) wo=wo/N jo(t) = jo(t) /N 数字倍频环 LPF 2、 锁相混频器 fo＝fL?fi 注意：至于fo取fL＋fi还是取fL－fi，取决于压控振荡器输出信号的频率fo是高于fL还是低于fL，高于fL时，回路锁定在fo＝fL＋fi的状态；低于fL时，回路锁定在fo＝fL－fi的状态。 鉴相器 环路滤波器 压控振荡器 中频放大器 wi ji(t) wo= wL?wi jo(t) |wo-wL| 本振信号uL(t) 混频器 wL jL(