锁相环无法锁相新人求解

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搞了几天了，我想实现基本功能，锁住相位和频率，输入是250HZ左右能锁住我就满足了，求解电阻电容参数怎么配置啊，我这个电路出了什么问题，一直在22HZ频率振动输出，刚注册的号子只有10个币 全奖励了希望问题得到处理啊

maychang

不稳定，很可能是这个原因。
这是《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》中的一段话。

基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计.zip.001 (20 MB, 下载次数: 14)

2017-10-17 06:40 上传

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图解 锁相环(PLL)电路设计与应用 远坂 295页 25.2M 清晰书签版.pdf (24.67 MB, 下载次数: 92)

2017-10-17 06:43 上传

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gmchen

设计一个锁相环，首先要确定需要锁定的频率范围，然后根据此范围确定VCO的中心频率与可控频率范围。
你在首楼提出了中心频率是250Hz。
但是根据你的电路图，其中R1、R2和C1共同确定VCO的中心频率与可控频率范围，是不是你要的250Hz？
这个中心频率与可控范围还与电源电压有关，不同厂家生产的4046之间也有差别。所以，建议你首先查一下这个。除了查手册以外，最直接有效的方法是：断开VCO的输入（9脚），直接在这个输入脚上加直流电压（二分之一VCC），此时VCO的输出（4脚）就是VCO的中心频率。调节9脚的输入电压，从大约0.5V调到VCC-0.5V，就可以得到VCO的可控频率范围。如果不是需要的，就要调整R1、R2与C1。

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gmchen 发表于 2017-10-17 08:05
设计一个锁相环，首先要确定需要锁定的频率范围，然后根据此范围确定VCO的中心频率与可控频率范围。
你在 ...

哈哈哈哈哈，我先调试 我相信我可以，到时候给你好评我也没用过这个 哈哈，有多少币都给你

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gmchen 发表于 2017-10-17 08:05
设计一个锁相环，首先要确定需要锁定的频率范围，然后根据此范围确定VCO的中心频率与可控频率范围。
你在 ...

对了 ，为什么手册上说低通滤波器的截止频率等于VCO的上限频率啊，比较器输出的不是一个电压吗，我只需要通过低通滤波器滤掉他的高频部分剩下差频然后干净的电压去控制VCO就行了吗（参考频率大那么控制电压就大于VDD/2），为什么低通滤波器的频率跟压控振荡器有关系？难道是当R2等于无穷大，然后压控振荡器从0开始震荡，参考频率就是控制电压频率所以需要保存完整的控制电压，就需要低通滤波器的上限截止频率大于参考频率让其全部通过？在低通滤波器的参数设置这里不知道该怎么办

gmchen

18186571573 发表于 2017-10-17 09:10
对了 ，为什么手册上说低通滤波器的截止频率等于VCO的上限频率啊，比较器输出的不是一个电压吗，我只需要 ...

我不知道你说的“手册上说......”是那一段。
PLL中低通滤波器（严格地说是环路滤波器）的作用，是使得整个PLL成为一个对于输入信号的相位（注意是相位）变化频率的低通滤波器。PLL对于输入信号有两种截然不同的需求：
一种要求输出信号等于输入信号中的载频（很多情况下就是中心频率），例如对于调相信号的解调，就要求PLL输出同步信号，然后利用这个同步信号对原始信号进行解调。这种系统称为载波跟踪系统。
另一种要求输出信号始终跟踪输入信号的变化，这种系统称为调制跟踪系统。
对于载波跟踪系统，要求整个PLL的传递函数的截止频率远低于输入信号中的调制频率；而调制跟踪系统则相反，要求整个PLL的传递函数的截止频率远高于调制频率。所以不能一概而论地讨论LF的截止频率。
从你的描述来看，你可能需要的是一个载波跟踪系统，在这种情况下，环路滤波器LF的截止频率应该低一些为好，但如果取得太低则时间常数太大会引起锁定时间太长等弊端，所以具体的参数应该通过计算整个PLL的传递函数来得到。

gmchen

再多啰嗦一句，你说的比较器，严格说应该是相位比较，也就是鉴相器。通常比较器这个词是指电压比较。

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gmchen 发表于 2017-10-17 10:46
再多啰嗦一句，你说的比较器，严格说应该是相位比较，也就是鉴相器。通常比较器这个词是指电压比较。

我怎么把币给你啊
我是那个锁相环
刚调试了哎，我按照数据手册，电压给5V，然后只给9脚给2.5V，R1给的10K，C1给的0.1uf,输出只有20HZ波形无法锁定，然后电源电压降到3.6V锁相灯又亮了 真的很奇怪

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gmchen 发表于 2017-10-17 10:46
再多啰嗦一句，你说的比较器，严格说应该是相位比较，也就是鉴相器。通常比较器这个词是指电压比较。

这个就是我上面的PCB图，右上角那个是1，然后右上角那个输出就是34连接的，左边上面两根线是电源，左下角是9脚的输入我给的2.5V电压
我怎么把币给你啊
我是那个锁相环
刚调试了哎，我按照数据手册，电压给5V，然后只给9脚给2.5V，R1给的10K，C1给的0.1uf,输出只有20HZ波形无法锁定，然后电源电压降到3.6V锁相灯又亮了 真的很奇怪

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gmchen 发表于 2017-10-17 10:46
再多啰嗦一句，你说的比较器，严格说应该是相位比较，也就是鉴相器。通常比较器这个词是指电压比较。

真的是 我只要把这个凯过了，后面都好了，按照DATASHEET的数据输入的就是不行，你说哪里出了问题啊

18186571573

gmchen 发表于 2017-10-17 10:43
我不知道你说的“手册上说......”是那一段。
PLL中低通滤波器（严格地说是环路滤波器）的作用，是使得 ...

这就是数据书册里的中心频率，我也设置没错啊

18186571573

HAHAHHA我自己搞出来了，调试调试调试

18186571573

牛逼的我电子工程师的路我开始了

gmchen

18186571573 发表于 2017-10-19 11:34
HAHAHHA我自己搞出来了，调试调试调试

昨晚早早睡觉了，没看到你的回复。今天看到你自己调出来了，祝贺！
提一个建议：最好认真总结一下，写下来。以我的经验，做一个书面总结是提高自己水平的一个很有效的手段。若能够在总结中发现什么新的不明白的问题，然后通过看书、讨论、实验等手段将它解决，那就可以使自己的水平得到飞跃。

18186571573

是的，我现在通过插入R2，然后能产生一个60hz-500hz区间的方波，中心频率为250，但是接了13脚到9的低通滤波器就一直是60hz，我在看低通滤波器在这个PLL中的作用是滤波掉什么高频（电压？）跟比较差值的频率是否有关系等等问题

gmchen

18186571573 发表于 2017-10-19 16:52
是的，我现在通过插入R2，然后能产生一个60hz-500hz区间的方波，中心频率为250，但是接了13脚到9 ...

4046中，R1与R2都是确定VCO的振荡频率的电阻，区别是：R2确定一个固定的频率偏移，R1则收控制电压的控制。所以若不接R2，VCO的可控频率范围很宽，接入R2后在具有相同中心频率的条件下控制范围会变窄。或者说不接R2时VCO的压控灵敏度高，接入R2后灵敏度下降。其实，VCO的灵敏度高在有些情况下并不是好事情，因为那样会造成锁定时间加大、VCO的输出稳定性下降、容易自激等弊端，所以要控制在一个合理的范围内。

gmchen

18186571573 发表于 2017-10-19 16:52
是的，我现在通过插入R2，然后能产生一个60hz-500hz区间的方波，中心频率为250，但是接了13脚到9 ...

你所说的接入环路滤波器后，输出一直是60Hz，这个肯定不正常。想问一下，你接入环路滤波器后，输入信号（14脚）是否一直保持为250Hz的方波？
可以直接用示波器观察13脚与9脚的波形。13脚的波形应该是一个在2.5V的直流上叠加有稀疏的正、负脉冲，9脚的波形就是一个接近2.5V的直流。我估计你现在观察到的是一个接近0V的直流。

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gmchen 发表于 2017-10-19 17:49
你所说的接入环路滤波器后，输出一直是60Hz，这个肯定不正常。想问一下，你接入环路滤波器后，输入信号（ ...

不好意思这两天比较忙，现在才看网站，我电路都没有检查，感觉低通滤波器就一个电阻一个电容，所以就没有查资料直接连接，看样子还是要学低通滤波器来设计这个，你每次的点拨都直中我的要害，我晚上就开始调试

18186571573

gmchen 发表于 2017-10-19 17:49
你所说的接入环路滤波器后，输出一直是60Hz，这个肯定不正常。想问一下，你接入环路滤波器后，输入信号（ ...

对了 ，13脚输出为啥是2.5V呢，我输入的250HZ，与VCO最低频率60HZ进行比较，经过鉴相器产生的一个电压应该是K（190HZ）的，这个等于2.5V吗，因为我加了R2，所以VCO应该不是VDD/2控制的的中心频率，应该是最低频率60HZ开始振动的吧

18186571573

gmchen 发表于 2017-10-19 17:49
你所说的接入环路滤波器后，输出一直是60Hz，这个肯定不正常。想问一下，你接入环路滤波器后，输入信号（ ...

哦 你说的2.5V是最后维持VCO震荡在中心频率250HZ的电压吧，