反馈控制电路研讨.ppt

CD4046锁相环路的组成和外引线端排列分别如图8-22（a）、（b）所示。 由图可见，CD4046内含两个鉴相器、一个压控振荡器和缓冲放大器、内部稳压器、输入信号放大与整形电路。 图8-22 CD4046集成锁相环路 （a）内部结构 （b）外引线端排列 PDⅡ采用数字式鉴频鉴相器，由14、3端输入信号的上升沿控制，它的鉴频鉴相特性如图8-23所示。 图8-23 数字式鉴频鉴相器特性 1．锁相环路的基本特性 总结以上分析可知，锁相环路具有以下基本特性： （1）环路锁定后，没有频率误差。 （2）频率跟踪特性。 （3）窄带滤波特性。 2．锁相鉴频电路 调频信号锁相解调电路组成如图8-24所示。 图8-24 调频波锁相解调电路组成 8．1 概 述 8．2 自动增益控制电路 8．3 自动频率控制电路 8．4 锁相环路（PLL） 8．5 频率合成器 8．6 APC电路简介 反馈控制是现实物理过程中的一个基本现象。在各种人造系统中，为准确调整系统或单元的某些状态参数，常采用反馈控制的方法。采用反馈控制的方法稳定放大器增益是反馈控制在电子线路领域最典型的应用之一。 采用反馈控制的方法来稳定这些电路状态参数就是: ①自动增益控制（Automatic Gain Control简记为AGC） ②自动频率控制（Automatic Frequency Control简记为AFC） ③自动相位控制（Automatic Phase Control简记为APC ） ④自动功率控制（Automatic Power Control简记为APC） 8．1 概 述 为稳定系统状态而采用的反馈控制系统应是一个负反馈系统或称负反馈环路。它由图8-1所示的三部分组成。 图8-1 反馈控制系统 8．1 概 述 8．2．1 自动增益控制电路的作用 8．2．2 增益控制电路 自动增益控制电路组成如图8-3所示。 图8-3 自动增益控制电路 图8-4所示为调幅接收机的自动增益控制电路结构框图。 在图8-4所示简单AGC电路中，当接收机一有输入信号，AGC电路就会立即起控制作用，接收机的增益因受控而降低，这对接收弱信号是不利的。 图8-4 具有简单ACC电路的调幅接收机框图 为了克服这一缺点，可采用图8-5（a）所示的延迟式AGC电路，图中单独设置提供AGC电压的AGC检波器。 当AGC检波器输入信号幅度大于 时，AGC电路才起作用，其控制特性如图8-5（b）所示。 图8-5 具有延迟式ACC电路的接收机 （a）框图 （b）延迟式ACC控制特性 1．控制晶体管发射极电流实现增益控制 晶体管放大器的增益与放大管的跨导 有关，而 与管子的静态工作点有关，因此，改变发射极工作点电流 ，放大器的增益即随之改变，从而达到控制放大器增益的目的。 为了控制晶体管的静态工作点电流 ，一般把控制电压 加到晶体管的基极或发射极上。图8-6所示是控制电压加到晶体管基极上的AGC电路。 图8-6 AGC放大电路 2．差分放大器增益控制电路 集成电路中广泛采用差分电路作为基本单元，差分电路的增益控制可以通过改变其电流分配比、负反馈深度和恒流源电流等来实现。图8-7所示是由中频放大器集成块构成的放大电路. 图8-7 改变电流分配比的增益控制电路 8．3．1 工作原理 图8-9所示为AFC电路的原理框图，它由鉴频器、低通滤波器和压控振荡器组成 为标准频率， 为输出信号频率。 图8-9 AFC电路原理框图 8．3．2 应用举例 自动频率控制电路广泛用作接收机和发射机中的自动频率微调电路。图8-10所示是采用AFC电路的调幅接收机组成框图，它比普通调幅接收机增加了限幅鉴频器、低通滤波器和放大器等部分，同时将本机振荡器改为压控振荡器。 图8-10 调幅接收机中的AFC系统 在AFC电路的作用下，接收机的输入调幅信号的载波频率和压控振荡器频率之差接近于中频。因此，采用AFC电路后，中频放大器的带宽可以减小，从而有利于提高接收机的灵敏度和选择性。 8．3．2 应用举例 图8-11所示是采用AFC电路的调频发射机组成框图。 图8-11 具有AFC电路的调频发射机框图 8．3．2 应用举例 8．4．1 锁相环路组成与基本原理 8．4．2 锁相环路的数学模型 8．4．3 锁相环路的捕捉与跟踪 8．4．4 集成锁相环路 8．4．5 锁相环路的应用 锁相环路也是一种以消除频率误差为目的的自动控制电路，但它不是直接利用频率误差信号电压，而是利用相位误差信号电压去消除频率误差。锁相环路基本组成如图8-12所示，它是由鉴相器、环路滤波器和压控振荡