物联网射频识别(RFID)技术与应用_-_补充-射频基础知识-4.ADS设计与仿真举例范例.ppt

物联网射频识别（RFID）技术与应用 点击此处结束放映 4. 环路相位模型和基本方程 复时域分析时可用一个传输算子F(p)来表示,其中p(≡d/dt)是微分算子。由图,我们可以得出锁相环路的基本方程 (21) (22) 图4.14 锁相环路的相位模型 物联网射频识别（RFID）技术与应用 点击此处结束放映 将式(22)代入式(21)得 （23） 设环路输入一个频率ωr和相位θr均为常数的信号,即 式中，ω0是控制电压uc(t)=0时VCO的固有振荡频率;θr是参考输入信号的初相位。 令 （24） 则 物联网射频识别（RFID）技术与应用 点击此处结束放映 将式(24)代入式(23)可得固定频率输入时的环路基本方程: （25） 右边第二项是闭环后VCO受控制电压uc(t)作用引起振荡频率ωv相对于固有振荡频率ω0的频差(ωv-ω0),称为控制频差。由式(25)可见,在闭环之后的任何时刻存在如下关系: 瞬时频差=固有频差-控制频差 （26） 物联网射频识别（RFID）技术与应用 点击此处结束放映 锁相环工作过程的定性分析 1.锁定状态 当在环路的作用下,调整控制频差等于固有频差时,瞬时相差θe(t)趋向于一个固定值,并一直保持下去,即满足 （27） 锁定时的环路方程为 （28） （29） 从中解得稳态相差 物联网射频识别（RFID）技术与应用 4.2.1 反馈控制电路简介 在无线电技术中，为了改善电子设备的性能，广泛采用各种的反馈控制电路。常用的有自动相位控制（APC）电路，也称为锁相环路（PLL-Phase Locked Loop），自动增益控（AGC）电路以及自动频率控制（AFC）电路。 它们所起的作用不同，电路构成也不同，但它们同属于反馈控制系统，其基本工作原理和分析方法是类似的。 点击此处结束放映 物联网射频识别（RFID）技术与应用 1. 自动增益控制电路（AGC） 自动增益控制电路是某些电子设备特别是接收设备的重要辅助电路之一，其主要作用是使设备的输出电平保持一定的数值。所以也叫自动电平控制（ALC）电路。 自动增益控制电路是一种反馈控制电路，当输入信号电平变化时，用改变增益的方法，维持输出信号电平基本不变的一种反馈控制系统。 点击此处结束放映 物联网射频识别（RFID）技术与应用 AGC电路接收方框图如图4.1所示。 点击此处结束放映 图4.1 AGC电路的接收方框图 物联网射频识别（RFID）技术与应用 工作原理: 它的工作过程是输入信号经放大、变频、再放大后，到中频输出信号，然后把此输出电压经检波和滤波，产生控制电压 ，反馈回到中频、高频放大器，对他们的增益进行控制。所以这种增益的自动调整主要由两步来完成：第一，产生一个随输入 信号而变化的直流控制电压 (叫AGC电压)；第二，利用AGC电压去控制某些部件的增益, 使接收机的总增益按照一定规律而变化。 点击此处结束放映 物联网射频识别（RFID）技术与应用 点击此处结束放映 产生控制信号的简单的AGC电路如图4.2所示。 图4.2 简单的AGC电路 物联网射频识别（RFID）技术与应用 工作原理： 图4.2是简单AGC电路, 这是一种常用的电路。 是中频放大管，中频输出信号经检波后，除了得到音频信号外，还有一个平均分量（直流） ，它的大小和中频输出载波幅度成正比，经滤波器 ，把检波后的音频分量滤掉，使控制电压不受音频电压的影响，然后把此电压（AGC控制电压）加到的基极，对放大器进行增益控制。 点击此处结束放映 物联网射频识别（RFID）技术与应用 2.自动频率控制（AFC）电路 AFC电路也是一种反馈控制电路。他控制的对象是信号的频率，其主要作用是自动控制振荡器的振荡频率。例如，在调频发射机中如果振荡频率漂移，则利用AFC反馈控制作用，可以适当减少频率变化，可以提高频率稳定度。又如在超外差接收机中，依靠AFC系统的反馈调整作用，可以自动控制本振频率，使其与外来信号频率之差值维持在接近中频得数值。 点击此处结束放映 物联网射频识别（RFID）技术与应用 2.自动频率控制（AFC）电路 AFC电路也是一种反馈控制电路。他控制的对象是信号的频率，其主要作用是自动控制振荡器的振荡频率。例如，在调频发射机中如果振荡频率漂移，则利用AFC反馈控制作用，可以适当减少频率变化，可以提高频率稳定度。又如在超