实验八-模拟锁相环应用实验

实验报告

数值大小不同，环路的工作情况也不同。

若1w ?较小，处于环路滤波器的通频带内，则差拍误差电压()e u t 能顺利通过环路滤波器加到VCO 上，控制VCO 的振荡频率，使其随差拍电压的变化而变化，所以VCO 输出是一个调频波，即()y w t 将在yo w 上下摆动。由于1w ?较小，所以()y w t 很容易摆动到i w ，环路进入锁定状态，鉴相器将输出一个与稳态相位差对应的直流电压，维持环路动态平衡。

若瞬时角频差1w ?数值较大，则差拍电压()e u t 的频率较高，它的幅度在经过环路滤波器时可能受到一些衰减，这样VCO 的输出振荡角频率()y w t 上下摆动的范围也将减小一些，故需要多次摆动才能靠近输入角频率()i w t ，即捕捉过程需要许多个差拍周期才能完成，因此捕捉时间较长，若1w ?太大，将无法捕捉到，环路一直处于失锁状态。能够由失锁进入锁定所允许的最大固有角频差1m w ?的两倍称为环路的捕捉带。

3、集成锁相环NE564介绍及应用

（1）在本实验中，所使用的锁相环为NE564（国产型号为L564）是一种工作频率可高达50MHz 的超高频集成锁相环。

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其内部框图和脚管定义如图8-2。

其内部电路原理图如图8-3。

ａ、在图8-2（a ）中，A1（LIMITER ）为限幅放大器，它主要由原理图中的Q1～Q5及Q8，Q7组成。Q1～Q5组成PNP ，NPN 互补的共集—共射组合差分放大器，由于Q2，Q3负载并联有肖特基二极管D1，D2，故其双端输出电压被限幅在20.3~0.4D V v =左右。因此可有效消除FM 信号输入时，干扰所产生的寄生调幅。Q7，Q8为射极输出差放，以作缓冲，其输出信号送鉴相器。

(a)NE564内部框图

(b)NE564管脚分布图

图8-2 锁相环内部框图和引脚图

ｂ、鉴相PD （PHASE COMPARATOR ）采用普通双差分模拟相乘器，由压控振荡器反馈过来的信号从外部由③端输入。另外由②端去改变双差分电路的偏置电流，控制鉴相器增益，从而实现环路增益控制。

图8-3 锁相环内部电路原理图

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ｃ、压控振荡器VCO

NE564的压控振荡器是一改进型的射极定时多谐振荡器。主电路由Q21，Q22与Q23，Q24组成。其中Q22，Q23两射极通过⑿，⒀端外接定时电容t C ，Q21，Q24两射极分别经电阻22R ，23R 接电源Q27，Q25。Q26也为电流源。Q17，Q18为控制信号输入缓冲级。接通电源，Q21，

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输出正弦信号16倍频

f=50Khz的方波

f=800kHz的信号