锁相式数字频率合成器实验报告.doc

PAGE 1 ******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2012年春季学期 《通信系统基础实验》设计项目 实 验 报 告 设计题目：锁相式数字频率合成器实验报告 专业班级： 设计小组名单： 指导教师：陈昊 目录 TOC \o 1-3 \f \h \u HYPERLINK \l _Toc17513 一、设计实验目的 PAGEREF _Toc17513 3 HYPERLINK \l _Toc5373 二、频率合成基本原理 PAGEREF _Toc5373 4 HYPERLINK \l _Toc10450 2.1频率合成的概念 PAGEREF _Toc10450 4 HYPERLINK \l _Toc18708 2.2频率合成器的主要技术指标 PAGEREF _Toc18708 4 HYPERLINK \l _Toc20416 2.3锁相频率合成器 PAGEREF _Toc20416 5 HYPERLINK \l _Toc21842 三、锁相环技术 PAGEREF _Toc21842 6 HYPERLINK \l _Toc18440 3.1 锁相环工作原理 PAGEREF _Toc18440 6 HYPERLINK \l _Toc13583 3.2 锁相环CD4046芯片介绍 PAGEREF _Toc13583 6 HYPERLINK \l _Toc28721 四、 基于锁相环技术的倍频器 PAGEREF _Toc28721 11 HYPERLINK \l _Toc794 4.1 HS191芯片介绍 PAGEREF _Toc794 11 HYPERLINK \l _Toc23717 4.2 基于锁相环技术的倍频器的设计 PAGEREF _Toc23717 12 HYPERLINK \l _Toc15265 4.2.1 工作原理 PAGEREF _Toc15265 13 HYPERLINK \l _Toc13443 3.2.2 Proteus软件仿真 PAGEREF _Toc13443 13 HYPERLINK \l _Toc15951 4.2.3 硬件实现 PAGEREF _Toc15951 14 HYPERLINK \l _Toc25030 4.2.4 锁相环参数设计 PAGEREF _Toc25030 15 HYPERLINK \l _Toc6721 五、总结与心得 PAGEREF _Toc6721 17 HYPERLINK \l _Toc6111 六、参考文献 PAGEREF _Toc6111 18 HYPERLINK \l _Toc15046 七、元器件清单 PAGEREF _Toc15046 19 一、设计实验目的 1. 掌握VCO压控振荡器的基本工作原理。2. 加深对基本锁相环工作原理的理解。 3. 熟悉锁相式数字频率合成器的HYPERLINK /电路组成与工作原理.。 二、频率合成基本原理 2.1频率合成的概念 频率合成是指由一个或多个频率稳定度和精确度很高的参考信号源通过频率域的线性运算，产生具有同样稳定度和精确度的大量离散频率的过程。实现频率合成的电路叫频率合成器，频率合成器是现代电子系统的重要组成部分。在通信、雷达和导航等设备中，频率合成器既是发射机频率的激励信号源，又是接收机的本地振荡器；在电子对抗设备中，它可以作为干扰信号放生器；在测试设备中，可作为标准信号源，因此频率合成器被人们称为许多电子系统的“心脏”。 早期的频率合成是用多晶体直接合成，以后发展成用一个高稳定参考源来合成多个频率。20世纪50年代出现了间接频率合成技术。但在使用频段上，直到50年代中期仍局限于短波范围。60年代中期，带有可变分频的数字锁相式频率合成器问世。60年代后期，全晶体管化的微波频率合成技术已应用于通信设备。随着大规模集成电路的发展，新的全数字化的频率合成技术得以实现。80年代频率合成技术进入毫米波范围。频率合成技术广泛用于通信、导航、雷达和测量等设备中。测量设备采用频率合成技术能提高测量精度，并易于与微处理机相结合，实现测量的自动化。 实际的频率合成设备通常采用以下三种技术： 1、直接频率合成，即DDS技术。优点是响应快，缺点是成本高，且不能做到任意频率的合成，主要用于军事通信。 2、锁相环频率合成技术，即PLL。优点是成本低，可合成任意频率，缺点是响应慢，主要用于民用设备。 3、DDS+PLL技术。结合上述两者优点，主要用在专业领域。在本文中我们主要采用锁相环频率合成技术