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2006-11-2
实验目的
加深对基本锁相环工作原理的理解
熟悉锁相式数字频率合成器的电路组成与工作原理
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实验设备
实验仪器仪表
+5V稳压电源一台
示波器一台
信号发生器(频率计) 一台
通信实验系统实验箱一只
实验所用芯片
4046(锁相环)芯片
MC14522可预置可编程二/十进制计数器
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实验电路原理
4046(锁相环)芯片
相位比较器I
相位比较器II
VCO
振荡跟随器
相位比较器I(电平控制)
相位比较器II(上升沿控制)
VCO(压控振荡器)
分频器
环路滤波器
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实验电路原理
相位比较器I
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实验电路原理
相位比较器II
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实验电路原理
开关K401选择参考源
接1-2:外部时钟
接2-3:内部时钟
SW404调整滤波器
保持为11010010
TP403
TP402
TP401
SW401
SW402
SW403
开关K402
保持接1-2
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实验内容
一、基本锁相环实验
观察同步:SW401和SW402置为000,SW403置为001;按下K2、K100、K400;按“开始”和“VCO”,直到显示“4”;K402接1-2,K401接2-3,此时用信号源产生50kHz的方波信号,在TP401处观察输入波形,在TP402处观察VCO输出波形。
观察跟踪:在上述的基础上改变信号源的输出频率,在TP402处观察输出频率。
观察捕捉:调节信号源输出2MHz,调节信号源直至环路入锁。
测试同步带和捕捉带,计算带宽:调节信号源输出50kHz,
增加信号源输出频率直至环路失锁,此时的输入频率即同步带的最高频率;
减小信号源输出频率直至环路锁定,此时的输入频率即捕捉带的最高频率;
继续减小输入频率直至环路失锁,此时的输入频率即同步带的最低频率;
增加信号源输出频率直至环路锁定,此时的输入频率即捕捉带的最低频率。
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实验内容
二、锁相式数字频率合成器实验
在TP401处测量内部时钟的频率
在TP402处测量Uv的频率
测量频率合成器输出信号的波形(TP403处)
检查输出频率的置换功能
依次改变SW401~SW403的状态,观察输出频率随分频比的变化规律
检查最小最大分频比
调节SW401~SW403,观察满足分频关系式的最大和最小分频比
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原始数据要求
记录观察同步、跟踪和捕捉过程时的各三组输入输出频率值
原始数据记录同步带和捕捉带的上下限频率值
原始数据记录不同分频比下的频率值
原始数据记录最大最小分频比
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