锁相环路分析

fighting · 发表于 2006-11-10 20:15

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锁相环路分析

一、环路线性化

　1.线性化条件：≤

　2.线性化环路方程:

　3.线性化环路相位模式：

二、环路传递函数

　·线性网络可以用传递函数描述

　·线性环路系统可以用环路传递函数描述

　·用复频域传递函数描述可以简化系统的

分　分析,所以可用复频域环路传递函数描述

　PPPLL.

1.复频域中线性环路方程(P→S代之)

2.环路传递函数定义:

环路传递函数是表示输出与输入相位拉氏变换之比

3.环路传递函数类型

　·开环传递函数函数

　·闭环传递函数 函数

　·误差传递函数 函数

4.结论

　·.均与有关

　·环路滤波器不同,F(s)不同,环路传递函数也

　　不同,可将分母标准化后进行比较。

三、环路传递函数分母标准化

1.举例说明：

　　L、R、C串联振荡网络标准化传递函数并画

　　出幅频特性

　·先求传递函数H(S):

　·把分母进行标准化为：

　·

　·标准化传递函数

　·频域中传递函数

　·画出幅频特性

若，对应ξ＝0.707中幅频特性

下降了3dB，称为截止角频率,此频率

用下标c ,记为

结论：

　·分母标准化便于环路比较

　·,呈低通滤波特性

　·截止频率

2.不同环路分母标准化的环路传递函数

不同环路、ξ都不同

(由下表表示)

结论：

·环路不同,环路传递函数不同,、ξ也不相同

·无环路滤波器的环路为一阶环,常用的环路滤波器

　形式中任意取一节作为环路滤波器构成的环路均是

　二阶环,二阶环路得到广泛应用。

·环路通常称为＊阶＊型环,其中“阶”用大写一、

　二、三表示,它取决于环路传递函数分母的最高次幂

　数,“型”用1、2、3表示,取决于环路中理想积分环

　节的个数。

四、环路跟踪性能分析

以以一阶环路频响特性为例(对输入相位的调制频率Ω而言)

1.闭环传递函数频响特性

可见：

·一阶环闭环传递函数频响特性呈低通滤波特性

·截止角频率

2.误差传递函数频响特性

可见：

一阶环路误差传递函数呈高通滤波特性

　·结论：

　　a）一阶环闭环传递函数频响特性呈低通滤波；

　　　误差传递函数频响特性呈高通滤波

　　　b）一阶环截止角频率,为提高

　　　　环路抑制干扰和噪声能力,应使愈小愈

　　　　好,这与提高环路稳定性使愈大愈好二者

　　　　出现矛盾,所以一阶锁相环无实用价值。

c）实际中二阶锁相环可以兼顾环路抑制干扰、噪声能力与环路稳定性能,所以得到广泛应用。