鎖相技術(shù)復(fù)習(xí)重點匯總

第一章鎖相環(huán)的概念：當(dāng)其輸出信號頻率與輸入信號頻率相同時，輸出信號與輸入信號之間的相位差同步(相位差為0，或為常數(shù))。故稱為鎖相環(huán)路。簡稱為鎖相環(huán)一.鎖相環(huán)組成基本鎖相環(huán)的組成：⑴鑒相器(PhaseDetector) PD⑵環(huán)路濾波器(LoopFilter)LF⑶壓控振蕩器(VoltageControlledOscillator) VCO9C)為輸入量uC)的瞬時相位。1i9C)為輸入量uC)的瞬時相位。2oPLL$(』)]1PDLFVCO11f=￡]各部分分析：1鑒相器是一個相位比較器，用于比較9(t)與9(t)之間的相位差法：12Ku(t)u(t)=KUsin[①t+9(t)]Ucos[①t+9(t)]miomio1oo2=-KUUsin[2?t+9(t)+9(t)]+-KUUsin[9(t)-9(t)]

2mioo122mio12再經(jīng)過低通濾波器(LPF)濾除2o成分之后，得到誤差電壓o1u(t)=-KUUsin[9(t)-9(t)]d2mio12

令U二KUU為鑒相器的最大輸出電壓，得到u(t)=Usin[9(t)]d2miodde2.環(huán)路濾波器及其傳輸函數(shù)環(huán)路濾波器是一個線性電路，在時域分析中可用一個傳輸算子F(p)來表示,其中p(三ddt)是微分算子；在頻域分析中可用傳遞函數(shù)F(s)表示，其中s(=a+j0)是復(fù)頻率；若用s二jG代入就得到它的頻率響應(yīng)F(j0)，故環(huán)路濾波器模型可表示為圖定義控制電壓uC)二uC)F(p)cdRC積分濾波器這是結(jié)構(gòu)最簡單的低通濾波器,傳輸算子：F(p)=1+pt1t1=RC是時間常數(shù)，這是這種濾波器唯一可調(diào)的參數(shù)。令p=jQ,并代入(1-18)式，即可得濾波器的頻率特性：F(jG)= 11+jGt低通特性，相位滯后。當(dāng)頻率很高時，幅度趨于零，相位滯后接近于22。無源比例積分濾波器無源比例積分濾波器如圖l-9(a)所示，它與RC積分濾波器相比，附加了一個與電容器串聯(lián)的電阻R2,這樣就增加了一個可調(diào)參數(shù)。傳輸算子：F(p)=1+"^21+pT1T=(R+R)C；T=RC是兩個獨立的可調(diào)參數(shù)。11222頻率特性：F(jQ)=1+j°T21+據(jù)此可作出對數(shù)頻率特性，如圖1-9(b)所示。這也是一個低通濾波器，與RC積分濾波器不同的是,當(dāng)頻率很高時F(冋F(冋R1R+R12201g|F(jfl)|/dB201g|F(jfl)|/dB圖1-9無源比例積分濾波器的組成與對數(shù)頻率特性(a)組成(b)頻率特性低通特性。從相頻特性上看，當(dāng)頻率很高時有相位超前校正的作用，這是由相位超前因

子1+；Qt2引起的。這個相位超前作用對改善環(huán)路的穩(wěn)定性是有用的。（3）有源比例積分濾波器有源比例積分濾波器由運算放大器組成，電路如圖它的傳輸算子：F（p）=-A1+pT2，T=（R+AR+R）C；T=RC；1+pT1 1 1 2 2 21A是運算放大器無反饋時的電壓增益若運算放大器的增益A很高，則傳輸算子可以近似為F(p)=-A1+pT1一A1+pT21+pARC

1

“A乂

pARC1201g|F(jO)|/dB_ 1+p\ :201g|F(jO)|/dBQ（對數(shù)刻度）— 2-Q（對數(shù)刻度）pRCa（對數(shù)刻度）a（對數(shù)刻度）圖1-10有源比例積分濾波器的組成與對數(shù)頻率特性（a）組成（b）頻率特性負號對環(huán)路的工作沒有影響,分析時可以不予考慮。故傳輸算子可以近似為F(p)—1+F(p)—2pt1式中t二RC。（傳輸算子的分母中只有一個p,是一個積分因子，故高增益的有源11比例積分濾波器又稱為理想積分濾波器。顯然,A越大就越接近理想積分濾波器。此濾波器的頻率響應(yīng)為1+1+jOT低通特性，比例作用。相頻特性有超前校正。3.壓控振蕩器壓控振蕩器是個電壓-頻率變換裝置，在環(huán)中作為被控振蕩器，它的振蕩頻率應(yīng)隨輸入控制電壓u(t)線性地變化,即應(yīng)有變換關(guān)系cw(3.壓控振蕩器壓控振蕩器是個電壓-頻率變換裝置，在環(huán)中作為被控振蕩器，它的振蕩頻率應(yīng)隨輸入控制電壓u(t)線性地變化,即應(yīng)有變換關(guān)系cw(t)=e+Ku(t)voocw(t)是壓控振蕩器的瞬時角頻率；vK為控制靈敏度或稱為增益系數(shù)，單位是［rads-V］。o由于壓控振蕩器的輸出反饋到鑒相器上，對鑒相器輸出誤差電壓u(t)起作d用的不是其頻率而是其相位0即(T)dT=wt+KAu(T)dToo0c0(t)=KFu(T)dT2o0c改寫成算子形式為0(t)=ou(t)2pc二關(guān)于捕獲鎖定兩種工作狀態(tài)PLL兩種工作狀態(tài)：捕獲狀態(tài)和鎖定(或稱同步)狀態(tài)1.捕獲過程從輸入信號加到鎖相環(huán)路的輸入端開始,一直到環(huán)路達到鎖定的全過程,稱為捕獲過程。一般情況,輸入信號頻率3i與被控振蕩器自由振蕩頻率30不同，即兩者之差△W0工0。若沒有相位跟蹤系統(tǒng)的作用,兩信號之間相差0(t)二Awt+0(t)-0(t)e oio2.鎖定狀態(tài)捕獲狀態(tài)終了,環(huán)路的狀態(tài)穩(wěn)定在在輸入固定頻率信號的條件之下,環(huán)路進入同步狀態(tài)后,輸出信號與輸入信號之間頻差等于零,相差等于常數(shù)，即 0(t)二0、0(t)=e常數(shù)評價捕獲過程性能有兩個主要指標(biāo)。一個是環(huán)路的捕獲帶△ 即環(huán)路能通過捕獲過程而進入同步狀態(tài)所允許的最大固有頻差丨431 。若△3>%3，環(huán)路就不能通過捕獲進omax o p入同步狀態(tài)。另一個指標(biāo)是捕獲時間T,它是環(huán)路由起始時刻t0到進入同步狀態(tài)的時刻t之間的時間間隔,p0a即T二t-tpaoTOC\o"1-5"\h\z捕獲時間Tp的大小除決定于環(huán)路參數(shù)之外，還與起始狀態(tài)有關(guān)。一般情況下輸入起始頻差越大,T也就越大。通常以起始頻差等于43，來計算最大捕獲時間，并把它作為環(huán)路的性能p P指標(biāo)之一。三動態(tài)方程0(t)=0(t)-0(t)0(t)=KUF(%0(t)PP0e⑴=POi(t)-KUdF(P)sin0e⑴2 odp e令環(huán)路增益K二KU鎖相環(huán)路動態(tài)方程的一般形式odp0(t)=p0(t)-KF(p)sin0(t)e 1 e頻域為:s0(s)=s0(s)-KF(s)sin0(s)e 1 e線性化后：s0(s)=s0(s)-KF(s)-0(s)e 1 ep0(t):環(huán)路的瞬時頻差；ep0(t)= +叫⑴。當(dāng)輸入固定頻率信號時，p9(t)就是固有頻差A(yù)?；odt 1 oKF(p)sin0(t)=KF(p)Usin0(t)=KF(p)u(t)=Ku(t)e o de o d odu(t)=U(t)sin0(t):瞬時相差作用下的誤差電壓瞬時值d d eu(t)二F(p)u(t):誤差電壓u(t)經(jīng)環(huán)路濾波器過濾之后加到VCO上的控制c d d電壓瞬時值p0(t)=Ku(t)=KF(p)sin0(t):控制電壓u(t)加到VCO上所引起振蕩頻oc e c

率?(t)相對于自由振蕩頻率O的頻差，即控制頻差vo由此得到動態(tài)方程物理概念上的含意：瞬時頻差=固有頻差-控制頻差鎖相環(huán)路的穩(wěn)態(tài)相差。9鎖相環(huán)路的穩(wěn)態(tài)相差。9S)=earcsin o—KF(j0)鎖定后:0二p9(t)-KF(p)sin9(t)1eKF(p)sin9(t)二A?eo四.一階鎖相環(huán)路捕獲鎖定與失鎖(不懂，求高手解答)1、AwovK時的捕獲與鎖定由于43o<K,該曲線應(yīng)與橫軸相交圖形如圖1-14。圖1-14△30<K時的一階環(huán)動態(tài)方程圖解圖中A點為穩(wěn)定平衡點，B點為不穩(wěn)定平衡點因為位于A點左邊附近的曲線9e>0，即9e-t曲線的斜率>0，所以9e增大，往X軸正半軸移動，即逐漸靠近A點；位于A點右邊附近的曲線9e<0，即9e-t曲線的斜率<0，所以9e減小，往x軸負半軸移動，即逐漸靠近A點；位于A點，9e二0，故9e不變?？梢姡珹點左右兩邊的點都是往A點靠近的，最終到達A點后便停止下來，即穩(wěn)定在A點。位于B點，9e二0，9e也不變，但只要環(huán)路中出現(xiàn)噪聲使9e偏離B點，按照對A點的分析可知9e會相A靠近，且最終穩(wěn)定在A點，而不會回到B點，故B點不是穩(wěn)定點，即B點是不穩(wěn)定的平衡點。

由上圖可見，圖中各不同初值的ee(t)最終都趨向于離o很近的一個常數(shù)值，即穩(wěn)態(tài)相差eeS)。2、Awo>K時的失鎖狀態(tài)圖1-16Awo>K時的一階環(huán)動態(tài)方程圖解由上圖可見，始終有Qe>0，即頻差無法為0,ee(t)將無線增大，沒有一個穩(wěn)定值。

圖圖1-17(c)中,3v(t)-計算表明，它們之間的關(guān)系為圖1-18A3o=K時一階環(huán)動態(tài)方程圖解△Wo=K是一種臨界情況。這時，軌跡正好與橫軸相切,A點與B點重合為一點△30=K是能夠維持環(huán)路鎖定狀態(tài)的最大固有頻差，稱為鎖相環(huán)路的同步帶,用符號△WH表示。就一階環(huán)而言,顯然△WH=K (1-42)一階環(huán)的捕獲帶△Wp=K (1-43)一階環(huán)的快捕帶△WL=K (1-44)在數(shù)值上等于環(huán)路增益,即A3H=A3p=A3L=K五重點計算題以及答案第一道題在p121-3L1知介壞的Ud=2V.Ko=l5KHz/V?(Ojl/i=2MHz,問當(dāng)輸入頻率分別為1.98MHz和2.04MHz的載波信巧時?環(huán)路能否做定?穩(wěn)定相差多丿、?解：Ui}=2V.K{)=2^x15^rcul/(sV). =2^x2Mrad/s(o}=2^x1.98/Wrad/s,心二2;rx2?04Mrad/s環(huán)路能夥鎖定的條件是|g」SK固自瀕斧I：\%二0)\-叫=2/rx(-0?02)M=-2/rx20Rrad/s固仃頻才2：△列2=(山一％=2/rxO?04M=2^x40Z:md/s川路增益：K二U“XK°=2x2/rx\5k=2只x3Qkrad/s對△①“處于同步帶內(nèi)，即\^\<K，環(huán)路掀工。對處于同步帯外，即卜K.從路火(仏穩(wěn)態(tài)相簽Q(p)=arcsin—-Z>,-=arcsin—=-41.8=-42。K 31-4已知階環(huán)的U(,=0.63V,K廠20kHz/V?九-2.5MHz,在輸入載波fi；號作用卜壞路鎖疋，控制頻ZWTI0KH/O問：輸入信號頻率①為多人?環(huán)路控制電PR/<(/)=?穩(wěn)態(tài)相并Q3=?餡：心=2兀x20krad/(s-V) ?△(%勒=2兀xI()krad/s?環(huán)路増益K=t/^G=0.63x2^x20^=2^xI2.6jtrad/sK路鎖比時.I古I有頻羞答J：控制頻簽，即Aq=A血控制=2^x10ilrad/s=血=2.5MHz,0嚴(yán)2〃x25OOKrad/s???固有頻著Ary0=(叫一(%g=△?+5=2/rx2500k+2;rxI0K=2>rx2510k=5.02>rxIO6rad/s?；=2?51MH二W為也叫W"沐戶控制電環(huán)山營匚=°-5V楓（町爺匚詁煜皿杠態(tài)相才 (7.)_arcmin(1.7<)-52..Vl?2試導(dǎo)出圖⑻RC積分遞波器冷圈⑹無源比例積分濾波器和圖（引有源比例枳分濾波器閭傳遞晦數(shù)：T111將i=山+上丄帯入⑵式.RARjRR+可心芒二甘吋飛Fpct+ARip+I

A fXRpc1+Kpc_.

=-■=■■■U.Kpc卜'葉器-帚煤3j1"pr3=RCr,=令A(yù)t-hx：>解：(1)RC積分濾波器：M=Ki+u上)，Ri=RC<1UJ°=RCP^(t)令瑕4町+.*.!!,(“=巧叫蝕)+%{1)*則卩⑴蘭馬學(xué)二二一比⑴i+強(2)?無源比積分濾波器：斗=d*K+Rxi+ i=Cdtlit=11^+RjxCx叫+ufl=(1+Fjp)u^u(巧二(R,+Rm)叫.=iR.+%|=RCpc^,+%=(I+CPU|u(r,=RC).?-%=—!—6 代入上成得坷二上丑％.則F(F)h%J±空i+qp i+r；p 叫i+巧p第二章一寫傳輸函數(shù)相頻特性：反映不同頻率信號進入系統(tǒng)后的響應(yīng)時間幅頻特性：反映不同頻率信號進入系統(tǒng)后的工作范圍線性相位模型6(t)4A+時域62(t)p6(t)二p6(t)-KKF(p)6(t)

e1ode6(t)t6(s)ii復(fù)頻域：6e(t)T6e⑶u(t)Tu(s)ccpTs頻域：s二josO(s)=sO(s)-KF(s)0(s)e1e復(fù)頻域相位模型開環(huán)傳函：開環(huán)傳函：H(s)=霽=k加o6(s) s1閉環(huán)傳函：6(s)26閉環(huán)傳函：6(s)26(s)1KF(s)

s+KF(s)KF(s)H(s)=KF(s)H(s)o 1+H(s)oH() 0(s) s 1H(S)—e誤差傳函：e 0(s)s+KF(s)1+H(s)1oH(s)—1— o —1—H(s)e 1+H(s)o表2-1nc積分濾波器的二階環(huán)無源比例積分濾波器的二階環(huán)理想二階環(huán)F(s)1+STi1+STt1+STt1+ST2仏(s)唱）亠蘭Ti TiS2Tis2+—T1鳳（8）衛(wèi)+丄P+子"計+手盧+彳++K晉）+令+警+令"(s)s*+蘭Tt T)晉+手<，豐丄+蘭T1 T（+k釗+￡$+空+2L引 T!RC積分濾波器的二階環(huán)無源比例積分濾波器的二階環(huán)理想二階環(huán)￡±a/ze2VKtttV^-(Tj+-F)兀/XTV"??積分濾波器的二階環(huán)無源比例積分濾追器的二階環(huán)理想二階環(huán)IJ.(&\s2+2他$^+4)S1S2+2^0,5+(i^s2+ +硏3+駕娥$十閔/Z<8)-42血一鈞+空2馳p+咄?s'+2如》$+<1)1\ A/s2十2?*$+3?s2+2g*s+硝1①—nVLCR2匚?——nL3信一階環(huán)心N1二階1型環(huán)◎-1二二階1型環(huán)二階2型環(huán)心即二心環(huán)相位階跌00000頻率階躍g~1TAo00頻率斜升ooOOCO“R0環(huán)路的“型”數(shù)－－理想積分環(huán)節(jié)的個數(shù)。開環(huán)傳遞函數(shù)原點處極點的個數(shù)，也就是環(huán)路中理想積分環(huán)節(jié)的個數(shù)。關(guān)于鎖定：不是的都可以鎖定。最大同步掃描速率：R=?2n二穩(wěn)定性的計算題P525455三個例題課后2-12-62-7(沒找到現(xiàn)成答案)第三章B(環(huán)路單邊噪聲帶寬)大小反映環(huán)路對輸入噪聲的濾除能力。B越小，LL方差b2越小，說明環(huán)路對噪聲的濾波能力越強。0no1、 一階環(huán)B—K—KKdL4 4結(jié)論：只有一個可調(diào)參數(shù)K,且B與K成正比，若提高環(huán)路增益，B將增大,LL對噪聲的濾除能力變差,故應(yīng)用較少。2、典型二階環(huán)(RC積分器)H(j0)二 —(j0)2+2?(j0)+32nn3KB二一n二-L 8g 4存在和一階環(huán)同樣的缺點,T1變化時B厶不變，也難以滿足多方面性能要求.有源比例積分器的二階理想環(huán)s?c、_ 23(j0)+?2(j0)2+ (jQ)+?2nnBL二頑(1+4g2)可調(diào)參數(shù)較多.4?無源比例積分器二階非理想環(huán)e[1+（2gp）2]K當(dāng)K>>&時，B二①n(1+4g2)nL此環(huán)路信噪比計算公式S輸入信噪比(一)NiS環(huán)路信噪比(2)NL①(戈)?=輸入信號載波功率仔 /通過環(huán)路帶寬為Bi的前置濾波器的噪Ni 2聲功率。u2~2 u2pp= = i = S=——S-NB2NBNBpoi oioin其中P為信號功率，P為輸入噪聲功率。sn（s\由（3-12）得IN丿反映前置濾波器對噪聲的抑制能力。(N)L環(huán)路輸入端的信號功率u22

通過環(huán)路的噪聲功率NB(N)L環(huán)路輸入端的信號功率u22

通過環(huán)路的噪聲功率NBoLu22_%2PNB2NBNBoL oLoL2NBC2— o_L0no冷)Lu2i1C20no其中P為信號功率，P為單邊噪聲功率。sn計及多個噪聲源的環(huán)路線性相位模型0(t)等效輸入相位噪聲nvu(t)鑒相器引入的電壓噪聲PD0(t)VCO內(nèi)部產(chǎn)生的相位噪聲nv設(shè)0(t)—0(沒有輸入信號)1TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"[ 0(s)—-0 (t)\o"CurrentDocument"e no+0 (s)nv0(s)—f0(s)+0(s)]K+u (t)}f+0 (s)nv\o"CurrentDocument"no ni e dPD解之得總輸出相位噪聲0(s)-[0(s)+UPD(S)]H(s)+0(s)[1-H(s)]no ni K nvd0(s)+"pd(s) 此noise過H(s),即低通濾波，低通噪聲。ni Kd0(s) ——0經(jīng)過高通濾波，高通噪聲。nv nv設(shè)各噪聲是獨立的，于有0ni(t)的功率譜密度 S(F)eniuPD(t)的功率譜密度s(F)uPD0nv(t)的功率譜密度s(F)0nv總相位噪聲功率密度s(F)s0(F)二[s0(F)+up, ]H(j2兀F)|2+s0(F)1-H(j2兀F)2no ni K2 nvd顯然，輸出總相位噪聲與|H(j2兀F)|密切相關(guān)，只要適當(dāng)選擇|H(j2兀F)|,即設(shè)計匚、?可使總輸出相位噪聲減至最小。nf選擇：壓控振蕩器相位噪聲功率主要集中在低頻部分，若僅從去除壓控振n蕩器相位噪聲考慮，f(環(huán)路帶寬，此時對應(yīng)高通濾波器的阻帶)應(yīng)越大越好；n但若同時存在輸入噪聲，因他是低通過濾的，f取值越大顯然是有害的，故此時希n望f(此時對應(yīng)低通濾波器的通帶)越小越好。綜上考慮，選擇/在壓控振蕩器相位噪nn聲功率譜和輸入噪聲功率譜密度線交點頻率附近，此時總是比較接近最佳狀態(tài)。跳周：在低(SIN、時，環(huán)路相差可能跳躍一個2?；驇讉€2兀周期才能重新穩(wěn)定下來的現(xiàn)象稱為跳周。發(fā)生跳周也就是環(huán)路出現(xiàn)短暫的失鎖，跳周的次數(shù)就是環(huán)路的失鎖次數(shù)。環(huán)路噪聲門限：即當(dāng)(SfN)厶低于這個門限電平時，環(huán)路將失鎖。二者引起的失鎖性質(zhì)不同。跳周是因為環(huán)路信噪比小，噪聲較大導(dǎo)致失鎖，但經(jīng)過若干個2兀周期后還可能在一個新的平穩(wěn)狀態(tài)上穩(wěn)定下來；而門限低引起失鎖則是因為環(huán)路噪聲門限低，失鎖以后若不提高s/n到一定值就不能再重新鎖定。平均跳周時間：從8(0)=0開始，首次出現(xiàn)8達到±2n的平均時間TAV,即平均跳周TOC\o"1-5"\h\ze e AV時間平均跳周時間T 2PLJ0(PL)AV 2BL跳周概率:從t=0開始，經(jīng)過時間T后，至少出現(xiàn)一次跳周的概率?？? 2B - - F L 平均跳周頻率AVT 兀2pJ2(P)AV L0L

計算P68例題3-2 ?階鎖相環(huán)路，環(huán)路濾波器由無源比例積分濾波器組成，并已知壞路參數(shù)§=0/707,叫=59,5rad/sJk控振蕩器的增益系數(shù)％為U3x|04rad/(s-V)3鑒和器的增益系數(shù)％為lV/rada設(shè)輸入到鎖相環(huán)的信號為一正弦波，并已知信號功率①噪聲功率譜密度之ltF：/Nu=1000Hz.試求環(huán)路信噪比［尋］0解：K^Kj=l.l3xt04nid/S,K?叫環(huán)路單邊噪聲帶寬％=空(1+4環(huán)路單邊噪聲帶寬％=空(1+4亍)=59'58xO.7O7^4xa7O72>3L56HZ3-6若一鎖和環(huán)路的前置輸入噪聲帶寬Bi=1000Hz?輸入噪聲功率P忡=10x10l4mW,輸人信號電壓=0.5V.現(xiàn)已軸環(huán)路參數(shù)：Kd=100mV/rad,壞路噪聲帶寬％=100Hz,試求線性化壞路鴉相器輸出端均方電壓抖動D3-4—鎖相壞路輸入端信號總功率對噪聲功率譜密度之比是R/N。=2060Hz.而具屮信巧戯波功率対總功率Z比是n/I-=0.685,假定壞躋為載波跟蹤壞，\=10Hs試運用線性理論確定其和位差方差口解：E，/N1J=2060Hzr=0.685Br=10Hz生=昱昱=2060x0.685=1411凡叫匕壞路信噪比<nJlN再壞路信噪比<nJlN再=1112=141.1=21.5dB10壞路輸出相位噪聲方差處此―盤匚侖="|{)5町3-6若一鎖相壞路的前置輸入噪聲帶寬§二1000Hz?輸入噪帀功率P.=10x10l4mW,輸人信號電壓U,=0.5V.現(xiàn)已軸環(huán)路參數(shù)：Kd=1OOmV/rad,壞路噪聲帶寬％=100血，試求線性化壞路會相器輸出端均方電壓抖動。-=10IMW/Hz100()p10x1014xffl解：■_P^=Nl)BL=10xlOiimW=10t^V；N.,=^---=10IMW/Hz100()NB,=10x1020x100=103?W0L壞路輸出相位噪聲方年e土?xí)x壞路輸出相位噪聲方年e土?xí)x*0.50.25疔二=/c\:■'*相岸Q（H的方差吃=朮=8xlO]7rad21Ts壞路等效輸入和位噪聲對養(yǎng)壞路等效輸入和位噪聲對養(yǎng)九型一10^x1000一丄*亦0.25(7^+^=4x1016+80xJ03S=480x10IElrad2=4.8x10Jhrad2Uj二K[、(總+心)^0J3x4.8x]0,ft=4.80xl0lsW第四章一捕獲的概念環(huán)路由失鎖進入鎖定的過程，稱為捕獲。相位捕獲和頻率捕（1）一階PLL由于沒有環(huán)路濾波器，只有壓控振蕩器一個積分環(huán)節(jié)，所以一階環(huán)只有相位捕獲，即在捕獲過程中，相位差沒有2的周期跳躍；存在頻率牽引作用，但沒有頻率捕獲功能。（2）二階PLL由于有環(huán)路濾波器和壓控振蕩器兩個積分環(huán)節(jié)，這樣可對鑒相器輸出的電壓進行積分，得到不斷增長的直流控制電壓，使輸入輸出頻差減小。因此，二階PLL中存在相位捕獲和頻率捕獲兩個捕獲過程。自捕獲與輔助捕獲

1)自捕獲：如果環(huán)路依靠自己的控制能力達到捕獲鎖定,稱這種捕獲過程為自捕獲。(2)輔助捕獲：若環(huán)路借助于輔助電路才能實現(xiàn)捕獲鎖定,則稱這種捕獲過程為輔助捕獲。捕獲性能的分析方法捕獲全過程：在固定頻率的輸入信號和壓控振蕩器反饋的調(diào)頻信號作用下，鑒相器輸出差拍電壓。由于差拍電壓是不對稱的，其直流分量不為零，通過環(huán)路濾波器的積分作用，使控制電壓Uc(t)中的直流分量不斷增加，從而牽引著壓控振蕩器的平均功率?(t)使他不斷地向信號頻率①(t)靠攏因而使平均頻差9(t)不斷減小，經(jīng)vie過一定的時間后，平均頻差減小到進入快捕帶時，頻率捕獲過程結(jié)束。此后L進入相位捕獲，9(t)變化不再超過2n,最終趨于穩(wěn)態(tài)值亠同時-:-:也分e別趨于穩(wěn)態(tài)值，壓控振蕩器的頻率被鎖定在輸入信號①上,9 =0，捕獲全過程結(jié)ie束捕獲帶：保證環(huán)路必然進入鎖定的最大固有頻差值?；颍涵h(huán)路能通過捕獲過程進入鎖定狀態(tài)所允許的最大固有頻差。1、 有源比例積分濾波器二階環(huán)(理想二階環(huán))Aw二gp2、 無源比例積分濾波器二階環(huán)AWPQK?1K〉〉w時，可化簡為:nAwq2:Kgwp n3、RC積分濾波器的二階環(huán)3、RC積分濾波器的二階環(huán)Awq1.68p占=2.3JKwn快捕帶:保證環(huán)路只有相位捕獲一個過程的最大固有頻差值。,t2“Ao=K=2g①L t1 n快捕時間：T沁10耳=二LmaxKT2gOn捕獲時間：頻率捕獲時間+相位捕獲時間頻率捕獲時間：頻率捕獲過程所需的時間，也稱頻率牽引時間。相位捕獲時間：相位捕獲過程所需的