《锁相技术第1章ppt培训课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锁相技术第1章ppt培训课件（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除第一章 锁相环路的基本工作原理本章主要内容：锁相环路的一些基本概念的建立锁相环路的数学模型和动态方程的确立一阶锁相环路的分析 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除1.1锁定与跟踪的概念锁相环路(PLL)是一个相位跟踪系统,方框图表示如下。设输入信号为：载
2、波角频率相对与 的 瞬时相位1.当 =常数时， 是初相， 是载波。 2.当 是t 的函数时， 是角度调制信号（调频 或调相）。 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除PLL内部VCO的 自由振荡角频率锁相环路中，输入信号 对环路的作用是 在它的瞬时相位 的作用下，改变输出 信号 的瞬时相位 ，所以对于锁相 环路来说，更关心的是它的输入和输出信号的相 位关系。设输出信号为：是在输入信号控制下， 相对于 的瞬时相位 ，是时间 t 的函数。 锁相技术
3、第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除一、相位关系 在虚轴上的投影来表示在实轴上的投影来表示（如图）由于 和 的参考点不同， 对输入信号的瞬时相位做如下变换 。锁相环路的“ 固有频差”从图上可以得到两个信号的瞬时相位之差 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除固有频差：为输入信号角频率与环路自由振荡角频
4、率之差，称为环路的固有频差。输入信号的瞬时相位为：以 为参考 的输入信号的 瞬时相位输出信号的瞬时相位为：以 为参考 的输出信号的 瞬时相位比较两不同信号， 选取参考相位 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除环路的瞬时相位差：（矢量表示方法如图所示）环路瞬时频差：输入信号的 瞬时角频率输出信号的 瞬时角频率环路的 固有频差输入信号的瞬时频偏 输出信号的 瞬时频偏 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石
5、家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除结论： 当 时， 、 相对旋转， 随时间的增长逐渐增大，锁相环路处于非锁定状态（ 失锁状态）。 当 时， 、 相对位置不变，固定，而且数值很小，锁相环路处于锁定状态（ 同步状态）。如上页矢量图所示时，系统锁定 时，系统失锁 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除二、捕获过程概念：从输入信号加到锁相环路的输入端开始,一 直到环路达到锁定的
6、全过程,称为捕获过程。 数值很小 的量，但 不为零数值很小 的量，但 不为零捕获过程中：瞬时相差瞬时频差这一过程所用的时间为捕获时间 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除捕获过程中瞬时相差与瞬时频差的典型时间图分析 e(t) 趋于稳定 接 近于零 能否通过捕获而进入同步完全取决于起始频差o 系统初进跟踪 状态的时间进入同步动状态的时间 Tp=ta-to为捕获时间 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石
7、家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除三、锁定状态环路锁定状态（同步状态）的条件：特例：环路输入固定频率信号时的分析设输入信号为：输出信号为：常数载波则有：常数 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除输出信号表达式为：进入同步状态后：结论：锁相环路进入同步状态后， 和 频率相 同，相位相差 ，输出信号锁定在输入信号上。 即： =常数； =0代入上式这就是以固定频率输入信号时
8、，环路的同步状态的条件 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除四、环路的基本性能要求1.捕获带 ： 环路能通过捕获过程而进入同步状态所允许的最大固有频差。评价捕获性能指标：2.捕获时间 ： 环路由起始时刻 t0 到进入同步状 态的时刻 ta 之间的时间间隔。和环路的参数、起 始状态有关， 越 大， 越长。 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春
9、光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除评价环路跟踪性能指标：1、稳态相差 ：环路锁定之后的瞬时相差。是个固定值，反映了环路跟踪 精度，是一项重要指标。锁相环路能够保持锁定状态所允许的最大固有频差。2、同步带 ：、 、 之间的关系： 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除1.2 环路组成及模型建立锁相环路的基本构成： 鉴相器（ ） 环路滤波器（ ） 压控振荡器（ ） 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计
10、方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除1.1.2 环路组成鉴相器（PD）：相位比较器。输入 输出环路滤波器（LF）：低通滤波。输入 输出压控振荡器（VCO）：电压频率变换器。输入 输出 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除一、鉴相器功能：相位比较器1、检测 和 的相位差 。2、输出的误差信号 是相差 的函数，即实现方案：一般用乘法器来实现（如图） 锁相技术第1
11、章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除乘法器输出信号为：相乘系数成分经LPF后输出信号为：为鉴相 器的最大 输出电压环路的瞬 时相差鉴相器的数学模型 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除鉴相器的数学模型可以表示为： 鉴相器的鉴相特性为如图所示的正弦鉴相特性： 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁
12、矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除二、环路滤波器特点：1、环路滤波器具有低通滤波特性， 。2、环路滤波器的参数调整，对环路各项性能指标产生重要影响。 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除2、频域模型：环路滤波器的模型及分析方法：1、时域模型：传递函数为复频率传输算子微分算子为频率响应 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山
13、法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除PLL中常用的三种环路滤波器1、RC积分滤波器电路构成如图所示：为 时间常数幅频特性相频特性 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除2. 无源比例积分滤波器电路构成如图所示：1=(R1+R2)C 2=R2C对数频率特性如图所示：积分 因子相位超 前因子低通特性、相位滞后 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原
14、理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除3、 有源比例积分滤波器电路构成如图所示：A是运算放大器无反馈时的电压增益式中1=(R1+AR1+R2)C；2=R2C；当A很大时，（负号对环路没有影响，忽略）理想积分滤波器的传输算子高增益有源比例积分滤波器称为 理想积分滤波器 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除三、压控振荡器压控振荡器是一个电压-频率变换装置，如图VCO在环路中作为被控振荡器,它的振荡频率应随输 入控制电压 线性地变化，即应有变换关系：VCO的瞬 时角频率控制灵敏度或 称增益系数控制特性曲线如右图所示VCO线性控 制特性实际 VCO控 制特性 锁相技术第1章 锁相环路的基本工作原理北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除压控振荡器
