一、實驗目的
1、掌握模擬鎖相環的組成及工作原理。
2、學習用集成鎖相環構成鎖相解調電路。
3、學習用集成鎖相環構成鎖相倍頻電路。

二、鎖相環路的基本原理
1、鎖相環路的基本組成
鎖相環是一種以消除頻率誤差為目的的反饋控制電路，但它的基本原理是利用
相位誤差電壓去消除頻率誤差，所以當電路達到平衡狀態之后，雖然有剩余相位誤
差存在，但頻率誤差可以降低到零，從而實現無頻差的頻率跟蹤和相位跟蹤。
鎖相環由三部分組成，如圖8-1 所示。

圖8-1 鎖相環組成方框圖
它包含壓控振蕩器（VCO），鑒相器（PD）和環路濾波器（LF）三個基本部件，
三者組成一個閉合環路，輸入信號為vi（t），輸出信號為vo（t），反饋至輸入端。下
面逐一說明基本部件的作用。
1）壓控振蕩器（VCO）
VCO 是本控制系統的控制對象，被控參數通常是其振蕩頻率，控制信號為加在
VCO 上的電壓，故稱為壓控振蕩器，也就是一個電壓一頻率變換器，實際上還有一
種電流一頻率變換器，但習慣上仍稱為壓控振蕩器。
2）鑒相器（PD）
PD 是一相位比較裝置，用來檢測輸出信號vo（t）與輸入信號vi（t）之間的相
位差θe（t），并把θe（t）轉化為電壓vd（t）輸出，vd（t）稱為誤差電壓，通常vd
（t）為一直流量或一低頻交流量。
3）環路濾波器（LF）
LF 為一低通濾波電路，其作用是濾除因PD 的非線性而在vd（t）中產生的無用
的組合頻率分量及干擾，產生一個只反映θe（t）大小的控制信號vc（t）。
按照反饋控制原理，如果由于某種原因使VCO 的頻率發生變化使得與輸入頻率
不相等，這必將使vo（t）與vi（t）的相位差θe（t），發生變化，該相位差經過PD
轉換成誤差電壓vd（t），此誤差電壓經LF 濾波后得到vc（t），由vc（t）去改變VCO
的振蕩頻率使趨近于輸入信號的頻率，最后達到相等。

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