第八章锁相技术52(跟踪同步)ppt课件.ppt

8.2 锁相环的跟踪特性,8.2.1 静态特性,（2）稳态相位误差,为什么会有稳态相位误差？,稳态相位误差多大？,例8.2.1 已知：,解：（1）锁定时控制频差等于输入频差，即,（2）VCO的控制特性为 ，所以，,稳态相位误差的用途：,此电压是靠环路锁定前（从失锁到锁定的过程中）误差信号在理想积分器上的积累而成的。,VCO 的控制电压并不等于零，仍为,若采用有源理想积分滤波器,8.2.2 线性跟踪特性,跟踪锁定时，若输入信号频率或相位发生变化， 环路通过自身调节，来维持锁定状态的过程称为跟踪,求出系统传递函数,线性化锁相环模型：,1. 开环传递函数,开环传递函数,3. 误差传递函数,理解传递函数的含义, 传递函数是将锁相环近似为线性系统后得出的， 要求, 锁相环是相位传递系统。传递函数中的S表示输入输出信号 相位变化的频率，而不是输入输出信号的载频。,传递函数的表达式及与环路滤波器关系,锁相环输入信号的相位（频率）变化情况：,相位突变PSK调制信号,频率突变FSK调制信号,频率（相位）正弦变化模拟调频FM（调相PM）,跟踪分析什么？,3. 正弦响应,初始状态：环路锁定于,设：输入信号为调频波,VCO输出信号：,结论：控制锁相环闭环传递函数的带宽，就能决定输出信号 是否跟踪上输入信号的角度调制变化,令 = ，将下降3dB所对应的频率记为 即为带宽,由传递函数的表达式可以求出3dB带宽,推论：可以用 来说明环路3dB带宽的大小,对锁相环的频率响应应强调以下几个概念：, 锁相环闭环函数的频率响应是描述对输入调频信号中 不同调制频率的响应，也即对输入信号的相位谱的响应,锁相环输入单音调频信号：,的频谱,瞬时相位 的频谱,环路锁定于 ，所以输出信号：,环路工作状态：, 对输入信号的电压谱，锁相环相当于是 中心频率位于 处的带通滤波器,锁相环输入调频波：,锁相环作为带通滤波器的应用,宽带环宽带调制跟踪环用于调频波解调,窄带环在很高的载频上实现通频带极窄的滤波器， 相当于具有极高的Q值用于载波提取,带宽的调节调节环路增益 ，时间常数,线性跟踪小结:,1. 工作前提与分析依据：,2. 应用的环路参数与电路部件参数:,3. 衡量跟踪性能指标:,8.2.3 非线性跟踪 同步,工作情况 输入信号频率发生变化，但跟踪过程中，误差相位 较大，环路方程不能线性化,分析方法环路非线性微分方程（分析略）,初始状态环路锁定,控制频差达最大值,