【精品】PPT课件 6.2 锁相环路性能分析.ppt

文档介绍：锁相环路性能分析
基本环路方程
捕捉过程的定性讨论
跟踪特性
基本环路方程
(a)
图 6–2–1 鉴相器的电路模型
一、鉴相器
作用:比较两个输入电压之间的相位差,产生相应的输出电压 vd(t) 。
r — VCO 未加控制电压时的固有振荡角频率,为参考角频率。
(a)
图 6–2–1 鉴相器的电路模型
即:
vo(t) = Vom cos[rt + o(t) + ]
一般取
(a)
图 6–2–1 鉴相器的电路模型
即: vo(t) = Vom sin[rt + o(t)]
鉴相器输出的平均电压:
式中:Ad —鉴相器最大输出电压;e(t) = i(t) - o(t)
vd(t) = Ad sine(t)
电路模型:
(b)
图 6–2–1 鉴相器的电路模型
二、压控振荡器(VCO)
压控振荡器是振荡频率随控制电压变化的振荡器,是环路中固有的积分环节。
特性曲线
(a)
图 6–2–2 VCO 的电路模型
在有限的控制电压范围内,用线性方程近似表示
o - r = Aovc(t)
Ao —压控灵敏度,vc = 0处的斜率,单位 rad/s  V
(a)
图 6–2–2 VCO 的电路模型
o - r = Aovc(t)
根据:
可得
或
用微分算子 p = d/dt 表示
电路模型
三、环路低通滤波器
作用:滤除鉴相器输出电流中的无用组合分量及其干扰分量,以达到环路要求的性能,并保证环路的稳定性。
RC 滤波器
图 6–2–3 环路低通滤波器
(a)简单 RC 滤波器
传递函数:
式中,= RC。

图 6–2–3 环路低通滤波器
(b)无源比例积分滤波器
传递函数
式中,1 = R1C ,2 = R2C 。

图 6–2–3 环路低通滤波器
(c)无源比例积分滤波器
传递函数:
集成运放满足理想化条件时:
式中,1 = R1C ,2 = R2C
以微分算子 p 替换 s ,得微分方程:
vc(t) = AF(p)vd(t)