實(shí)驗(yàn)十四 模擬鎖相環(huán)實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)十四實(shí)驗(yàn)十四 模擬鎖相環(huán)實(shí)驗(yàn)?zāi)M鎖相環(huán)實(shí)驗(yàn) n一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膎1、 了解用鎖相環(huán)構(gòu)成的調(diào)頻波解調(diào)原理。 n2、 學(xué)習(xí)用集成鎖相環(huán)構(gòu)成的鎖相解調(diào)電路。n1、 掌握鎖相環(huán)鎖相原理 n2、 同步帶和捕捉帶的測(cè)量n3、鎖相鑒頻,n1、鎖相環(huán)路的基本組成n鎖相環(huán)由三部分組成，它由相位比較器PD、低通濾波器LF、壓控振蕩器VCO三個(gè)部分組成一個(gè)閉合環(huán)路，輸入信號(hào)為Vi(t),輸出信號(hào)為V0(t),反饋至輸入端?；驹硎抢孟辔徽`差電壓去消除頻率誤差，所以當(dāng)電路達(dá)到平衡狀態(tài)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(shí)現(xiàn)無頻差的頻率跟蹤和相位跟蹤。)()(ttVedn限幅器由差分電路組成，可

2、抑制FM信號(hào)的寄生調(diào)幅；n鑒相器(PD)的內(nèi)部含有限幅放大器，以提高對(duì)AM信號(hào)的抗干擾能力：4、5腳外接電容組成環(huán)路濾波器，用來濾除比較器輸出的直流誤差電壓中的紋波；2腳用來改變環(huán)路的增益；3腳為VCO的反饋輸入端；nVCO是改進(jìn)型的射極耦合多諧振蕩器，有兩個(gè)電壓輸出端，9腳輸出TTL電平，11腳輸出ECL電平。VCO內(nèi)部接有固定電阻，只需外接一個(gè)定時(shí)電容就可產(chǎn)生振蕩；n施密特觸發(fā)器的回差電壓可通過15腳外接直流電壓進(jìn)行調(diào)整， 以消除16腳輸出信號(hào)的相位抖動(dòng)。n4、 同步帶與捕捉帶n 同步帶是指從同步帶是指從PLL鎖定開始，改變輸入信號(hào)的頻率鎖定開始，改變輸入信號(hào)的頻率fi （向高或（向高或向

3、低兩個(gè)方向變化），直到向低兩個(gè)方向變化），直到PLL失鎖（由鎖定到失鎖），這段頻率范失鎖（由鎖定到失鎖），這段頻率范圍稱為同步帶。圍稱為同步帶。n 捕捉帶是指鎖相環(huán)處于一定的固有振蕩頻率捕捉帶是指鎖相環(huán)處于一定的固有振蕩頻率fV V，并當(dāng)輸入信號(hào)頻，并當(dāng)輸入信號(hào)頻率率fi i偏離偏離fV V上限值上限值或下限值時(shí)，環(huán)路還能進(jìn)入鎖定，則稱為捕捉帶。時(shí)，環(huán)路還能進(jìn)入鎖定，則稱為捕捉帶。n 測(cè)量的方法是從測(cè)量的方法是從J4輸入一個(gè)頻率接近于輸入一個(gè)頻率接近于VCO自由振蕩頻率的高頻自由振蕩頻率的高頻調(diào)頻信號(hào)，先增大載波頻率直至環(huán)路剛剛失鎖，記此時(shí)的輸入頻率為調(diào)頻信號(hào)，先增大載波頻率直至環(huán)路剛剛失鎖，

4、記此時(shí)的輸入頻率為fH1 H1 , ,再減小再減小fi i ，直到環(huán)路剛剛鎖定為止，記此時(shí)的輸入頻率為，直到環(huán)路剛剛鎖定為止，記此時(shí)的輸入頻率為fH2H2，繼續(xù)減小，繼續(xù)減小fi i ，直到環(huán)路再一次剛剛失鎖為止，記此時(shí)的頻率為，直到環(huán)路再一次剛剛失鎖為止，記此時(shí)的頻率為fL1 L1 , ,再一次增大再一次增大fi i，直到環(huán)路再一次剛剛鎖定為止，記此時(shí)頻率為直到環(huán)路再一次剛剛鎖定為止，記此時(shí)頻率為fL2L2n由以上測(cè)試可計(jì)算得：由以上測(cè)試可計(jì)算得：n同步帶為：同步帶為：fH1H1fL1L1n捕捉帶為：捕捉帶為：fH2H2fL2L2n1、鎖相環(huán)自由振蕩頻率的測(cè)量 n將5號(hào)板開關(guān)S1依次設(shè)為“1

5、000”，“0100”，“0010”，“0001”（即選擇不同的定時(shí)電容），四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟n2、 同步帶和捕捉帶的測(cè)量n 設(shè)置S2（為0010,即VCO的自由振蕩頻率為4.5MHz），并連線。n觀測(cè)輸入端TP8和VCO輸出信號(hào)TP6的波形，觀察頻率的鎖定情況。先按下1號(hào)模塊上“頻率調(diào)節(jié)”旋鈕，選擇“10”檔，然后慢慢增大載波頻率直至環(huán)路剛剛失鎖，記此時(shí)的輸入頻率為fH1 ,再減小fi ，直到環(huán)路剛剛鎖定為止，記此時(shí)的輸入頻率為fH2,繼續(xù)減小fi ，直到環(huán)路再一次剛剛失鎖為止，記此時(shí)的頻率為fL1 ,再一次增大fi，直到環(huán)路再一次剛剛鎖定為止，記此時(shí)頻率為fL2 n3、改變W1的阻值（順

6、時(shí)針旋轉(zhuǎn)，阻值變大；逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，阻值變?。?，重做步驟2，在J1處觀察VCO輸出波形的幅度、同步帶、和捕捉帶的變化。n4、鎖相鑒頻 n將S1撥為0010，連線如下表n1）將Vp-p=500mV。fC=4.5MHz，調(diào)制信號(hào)的頻率f=1KHz的調(diào)頻信號(hào)從P7輸入。將1號(hào)模塊上“FM調(diào)制開關(guān)”撥到右邊（此時(shí)“FM”指示燈會(huì)亮），再順時(shí)針調(diào)節(jié) “FM頻偏”旋鈕旋到最大。n2）用示波器在TP7處觀測(cè)解調(diào)信號(hào)，并與調(diào)制信號(hào)進(jìn)行對(duì)比。n3）改變調(diào)制信號(hào)的頻率，觀察解調(diào)信號(hào)的變化。對(duì)比解調(diào)信號(hào)和音頻信號(hào)頻率是否一致。n5、n將給定的某一基準(zhǔn)頻率（用頻率穩(wěn)定而且準(zhǔn)確的振蕩器所產(chǎn)生的頻率），通過一系列的頻率算術(shù)運(yùn)算，在一定頻率范圍內(nèi)，獲得頻率間隔一定，穩(wěn)定度和基準(zhǔn)頻率相同，數(shù)值