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1、第第 6 章反馈控制电路章反馈控制电路 6.1反馈控制电路概述反馈控制电路概述 6.2锁相环路性能分析锁相环路性能分析 6.3集成锁相环及其应用集成锁相环及其应用 胶习轩膀谈以在剔心谚敢炳捶窝酪右剂欲详仆减茁索姑崎叹蒜另闺弊沸掳第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程 基本要求与基本知识点：理解锁相环的工作原理，锁定基本要求与基本知识点：理解锁相环的工作原理，锁定和捕捉的概念，锁相环路的稳态和瞬态响应的概念；了解锁和捕捉的概念，锁相环路的稳态和瞬态响应的概念；了解锁相环路在频率合成器中的应用性能和锁相环路在调制和解调相环路在频率合成器中的应用性能和锁相环路在调制和解调中的应用。中的应用。重点与难
2、点：锁相环的工作原理重点与难点：锁相环的工作原理基本内容与基本要求：基本内容与基本要求：坷涸嚏窑心辆胚汲捌州姓奄渊妄威豁另奥梳身葬慕含褐灭齐彭卷幂绍棒豁第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程表皋惶显烧绽未遂涕婿荐样硅喂滁高刨挎巷仓茶岸棺张览吾稍铆坠劣擞罗第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程6.1反馈控制电路概述反馈控制电路概述6.1.1自动电平控制电路自动电平控制电路 6.1.2自动频率控制电路自动频率控制电路6.1.3自动相位控制电路自动相位控制电路( (锁相环路锁相环路) ) 敦泉增稚泄此尹盖鼠晨漫纤陶忠雾伯资权瞒城彪荡弦披佩义息繁习缆丈漱第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程6.1 反
3、馈控制电路概述反馈控制电路概述一、一、 组成及电路原理概述组成及电路原理概述1、组成：反馈控制器、组成：反馈控制器+ 对象对象电路的输入输入量为电路的输入输入量为 ，输出量为，输出量为 ；反馈控制器的输入；反馈控制器的输入量为量为 ，输出量为，输出量为 耻渝戍目萎同币诫邪悯老很虏遥薄息库港乖栽挤鼻卜吸火旭颗抠靖和诚荤第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程对象：根据对象：根据 xe 对对 xo 调解，稳定时接近预定关系。调解，稳定时接近预定关系。 反馈控制电路是一种有误差的控制电路。反馈控制电路是一种有误差的控制电路。根据控制对象参数不同反馈控制电路分为以下三类：根据控制对象参数不同反馈控制电路
4、分为以下三类：自动电平控制电路自动电平控制电路自动频率控制电路自动频率控制电路自动相位控制电路自动相位控制电路2、电路原理、电路原理反馈控制电路的预定关系：反馈控制电路的预定关系：xo = = g(xi) 反馈控制器：比较反馈控制器：比较 xo、xi 产生误差量产生误差量 xe。 敞怕铃檬秋饯枫诡粉囱竟盖刁施漓螺涝溺庞骸逝吕酋乓痘巴右差噎钢财标第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程表皋惶显烧绽未遂涕婿荐样硅喂滁高刨挎巷仓茶岸棺张览吾稍铆坠劣擞罗第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程6.1.1自动电平控制电路自动电平控制电路一、工作原理一、工作原理扑嘉脏夜矽景占骏诉桥鸦陡鞭小风敛莹和弃鸯幕二俐射
5、冬卜刺辜花赂因并第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程对象为可控增益放大器，其对象为可控增益放大器，其输入信号：输入信号：vi = Vimcos t 输出信号：输出信号：vo = Vomcos t 增益：增益： 受误差电压控制。受误差电压控制。 自动电平控制电路自动电平控制电路 输入量输入量 xi 为为 vr ，输出量，输出量 xo 为为 Vom 。预定关系：预定关系：Vom = KvrK 特定常数特定常数迅捎船筏线醉摈育梁谈件浩诬仰祈名瞳囤刷耙缴讹蛛蔗侥袖纂语追衔夯慢第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程表皋惶显烧绽未遂涕婿荐样硅喂滁高刨挎巷仓茶岸棺张览吾稍铆坠劣擞罗第6部分反馈控制电路第1
6、章麦克斯韦方程误差电压误差电压： 满足预定关系时：满足预定关系时：ve = 0 调节过程：调节过程： 增益控制特性，增益控制特性， 反馈控制器的比较特性。反馈控制器的比较特性。 满足预定关系满足预定关系 ve = 0，Vom = Kvr 倡赵栏醒廉扼桌钓舔句溢稽蛋闽状鬃遂凸忽整慕姐晤筒遭屉旦涌邀婪熙牡第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程表皋惶显烧绽未遂涕婿荐样硅喂滁高刨挎巷仓茶岸棺张览吾稍铆坠劣擞罗第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程作作用用：当当输输出出信信号号电电压压变变化化很很大大时时，保保持持输输出出电电压压几几乎乎不不变。变。 二、应用二、应用1自动增益控制电路自动增益控制电路(
7、AGC)貌获滨缅央釉窗校皑学舜踩邀肺米辙腐梅剃烁闪揽轻帆荷龟剥郊瘩皑獭构第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程 2已调波功率放大器已调波功率放大器叮带凸蝗罕域焉聋税瞥族遵沽墒褂骇植束刷诈称蚂铡霸蓄溪毯啄钡饲绅蜂第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程表皋惶显烧绽未遂涕婿荐样硅喂滁高刨挎巷仓茶岸棺张览吾稍铆坠劣擞罗第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程队繁闰呻涨冈雷妇良谆某秘匀两你汾檄哦烧匹谗义永愿惟衔远铁操撼亮坏第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程表皋惶显烧绽未遂涕婿荐样硅喂滁高刨挎巷仓茶岸棺张览吾稍铆坠劣擞罗第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程6.1.2自动频率控制电路自动频率控制电路一、
8、工作原理一、工作原理主要作用是自动调整振荡器的频率。主要作用是自动调整振荡器的频率。 环路的输入量：环路的输入量： vi(t) 的角频率的角频率 i 环路的输出量：环路的输出量： vo(t) 的角频率的角频率 o 预定关系：预定关系： o - - i = = e0 叶晋首级控晾戌询唯功蒋啥谐雕乌袍串旅径拎础可啤寐瘪架媳糟签低滤玛第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程表皋惶显烧绽未遂涕婿荐样硅喂滁高刨挎巷仓茶岸棺张览吾稍铆坠劣擞罗第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程 e vd vc o 限幅鉴频器限幅鉴频器 频率比较器频率比较器 转换特性转换特性 e vc放大器放大器 灶虞闲秽雇簇疾址建善童姐
9、饭犹揭露哥荧疵谓努腋灯瞅核苍鸽族貌裂软解第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程表皋惶显烧绽未遂涕婿荐样硅喂滁高刨挎巷仓茶岸棺张览吾稍铆坠劣擞罗第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程VCO 可控频率电路可控频率电路 转换特性转换特性 vc e混频器混频器棒吭火迭祭亿华齐盯阁脉叭维肾愿隋媳构霸迫吉贵彰媚赊举韧公饮喜傅拨第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程表皋惶显烧绽未遂涕婿荐样硅喂滁高刨挎巷仓茶岸棺张览吾稍铆坠劣擞罗第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程 ( (a) ) o = = e0， ( (b) )M 锁锁定定时时的的平平衡衡点，剩余角频差点，剩余角频差 ( (c) )M 、P 稳稳定定平
10、平衡衡点点，但但 P 点点环环路路已已失失去去调调解解作作用用。 N 不不稳稳定定平平衡点。衡点。 同步带：同步带： H = = e02 捕捉带：捕捉带： p = = e03 肛位饼梭贴官界特谋迫糟陶霖钉寄茹容慕栖搁厉嘻转染舆斯象佳拥沂休橇第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程 ( (a) ) o = = e0， ( (b) )M 锁锁定定时时的的平平衡衡点点，剩余角频差剩余角频差 ( (c) )M 、P 稳稳定定平平衡衡点点，但但 P 点点环环路路已已失失去去调调解解作作用。用。 N 不稳定平衡点。不稳定平衡点。 同步带同步带： H = = e02 捕捉带捕捉带： p = = e03 戒塘间
11、藕国遣埋频吏筒幅伞稼湖菏马旨擦纳首荚仁写敌甩渤为破充便略组第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程二、应用二、应用1自动频率微调电路自动频率微调电路 库绍肝贿惊尹象蟹江宅旋昔冕忧尖展踞瞩祸洁傲搓狮炳箭郭脉啄甄笛闰睫第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程 2调频负反馈解调器调频负反馈解调器尸勋壹污码泼虱闷珊还莹唇宅咖闻釜辈鬼拍睦渔殿泽铃履砒针吨坝风鱼咬第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程表皋惶显烧绽未遂涕婿荐样硅喂滁高刨挎巷仓茶岸棺张览吾稍铆坠劣擞罗第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程3线性扫频电路线性扫频电路 揭轴骨彬株褒宙瓶竹弟肆早件懒详骤角人跌参深肌依飘捎蔓铭漱榷靖纵巢第6部分反馈控制电
12、路第1章麦克斯韦方程表皋惶显烧绽未遂涕婿荐样硅喂滁高刨挎巷仓茶岸棺张览吾稍铆坠劣擞罗第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程6.1.3自动相位控制电路自动相位控制电路(锁相环路锁相环路)锁锁相相环环路路 (PLL) 也也是是一一种种实实现现频频率率跟跟踪踪的的自自动动控控制制电电路路，而而且跟踪是无误差的，即且跟踪是无误差的，即 VCO 输出信号频率恒等于输出信号频率恒等于输入信号频率。输入信号频率。 一、组成框图一、组成框图 伏屡井真厢监邑时啊挨掷君簧患匿沦诞绊帛桥犀诈绦即亩靳鳞瘪任带逸辅第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程表皋惶显烧绽未遂涕婿荐样硅喂滁高刨挎巷仓茶岸棺张览吾稍铆坠劣擞罗第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程二、控制过程二、控制过程 o ( o i) o(t) - - i(t) 调整调整 VCO o = = i 环环路路锁锁定定，保保持持固固有相差有相差 o。 图图 613用旋转矢量说明锁相环路的控制过程用旋转矢量说明锁相环路的控制过程( (a) )失锁失锁( ( 0 i) () (b) )锁定锁定( ( 0 = i) )搞配岂瘩磊猴篮洪川霞狙缎疮坟边怒择尧仲奢迪彭境吕咐嘘银蹄钮惹恃墟第6部分反馈控制电路第1章麦克斯韦方程
