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1笫笫77章锁相环路章锁相环路7.0反馈控制电路概述7.01AGC7.1锁相环路的基本概念PLL各部件的特性与数学模型7.2PLL的线性分析PLL的线性模型与传递函数PLL的稳态相差PLL的稳定性（*）7.3PLL的非线性分析一阶环路的非线性分析二阶环路的非线性分析7.4AFC7.5集成锁相环介绍PLL电路实例与应用举例PLL基本组成和工作原理PLL的环路方程与相位模型PLL的跟踪特性PLL的频率特性PLL的噪声特性（*）27.2.67.2.6PLLPLL的噪声特性的噪声特性在PLL中，噪声的来源主要有两种，一种是从外部加入到环路中，如随输入信号一起加到环路输入端的噪声，另一种是环路内部所产生，如组成环路电路中的电阻和晶体管产生的噪声尤其是VCO的相位噪声。对随输入信号一起加入到PLL的相位噪声，环路的响应类似于对输入相位的响应，即相当于一个低通滤波器。环路将抑制远离载频的输入相位噪声（噪声中的高频分量）。而让载频附近的噪声通过。当输入噪声是主要矛盾时，环路带宽窄好。环路对压控振荡器的相位噪声相当于一个高通滤波器，即PLL可以抑制频率位于载频附近的压控振荡器相位噪声分量。对远离载频的VCO相位噪声抑制能力差。当PLL输入信号的信噪比很高，压控振荡器的相位噪声成为噪声的主要来源时，例如用于频率合成器时，环路带宽宽些好。3锁相环路的噪声模型锁相环路的噪声模型由于环路已近似为线性系统，而且只研究噪声的过滤问题，可令输入信号，输出为，这不影响分析结果，由图可列出环路方程：0isson4PLL输出噪声推导)()()()()(1sHKssHKsssTFpFpo)(1)()()()(1sTsHKsssssTFpee()1111onondnpDnlFnvnisdonnidnpDnlFnvpnpDnlFnvonnippdnpDnlFninvdFskssksssskkFsFsKsskssssskFssssssskFskFsksssssTssTsk5VCO的噪声传输呈高通特性左式中由于式中F（S）为低通或1，闭环传递函数呈低通特性，误差传递函数呈高通特性。由于各个噪声源是随机的，互不相关的，所以在分析环路某个噪声源的传输特性时，假设其余噪声源为零，由式可得：环路对输入噪声源的传递函数为：环路对压控振荡器噪声的传递函数为：以上表明，锁相环对输入噪声的传输呈低通特性，对VCO的噪声传输呈高通特性。同理可得，锁相环对鉴相器和环路滤波器的噪声传输也具有低通特性。kkkdpsTssTksssssFksssFkssFkkssssnvdnlFnpDnipnvppdnlFnpDnion111sTssninosTsTssenvno167.3PLL7.3PLL的非线性分析－的非线性分析－要要研究问题L（1）研究的问题：捕捉特性和同步特性捕捉是指失锁的环路通过自身调节，从失锁变为锁定的过程。由于相位差很大，PLL部件特性不能用线性近似－非线性分析条件：当输入信号刚刚加到PLL输入端时，有起始频差：00oi若超过某个数值，环路将不能进入锁定状态，p捕捉带：保证环路能进入锁定所允许的最大输入起始频差。若不经过周期跳越(一周期内）环路就能入锁，则称为快捕,相应的把能实现快捕的最大输入起始频差称为快捕带。pp称为PLL的捕捉频带。PLL的捕捉带＝？与哪些因素有关？捕捉特性指环路由失锁进入锁定的条件、过程及所需时间。77.3PLL7.3PLL的非线性分析的非线性分析－要研究问题（续1）过程：环路进入锁定状态的过程，一般有两个过程：频率牵引和相位锁定(快捕）。时间：从输入信号加到环路的输入端起，到环路进入锁定状态的时间称为捕捉时间，用表示。主要是频率牵引时间。pT同步特性:指在环路已进入锁定状态后，输入信号的频率发生变化时，压控振荡器能跟踪输入信号频率变化的最大范围，又称为PLL的非线性跟踪特性。用同步带（同步...