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第十章 反馈控制电路 第一节 概述 一，自动增益控制电路 二，自动频率控制电路AFC 自动频率控制电路的工作原理： 结论： 三，自动相位控制电路 第二节 自动相位控制电路（锁相环） 一、锁相环路(PLL)的基本原理 1，锁相环路各部件的特性： 2,锁相环工作原理: 结论 比较 例： 例： 例： * 反馈控制电路的基本概念： 被控对象有：幅度、频率和相位。 反馈控制电路有：自动增益控制电路、自动频率控制电路、琐相环。 反馈控制器 被控对象 图10-1 反馈控制电路的组成方框图 原理：当被控对象xo与标准量xR不相等，则产生误差信号xe ，反方向控制被控对象xo 。 问题：若增益固定，则uo的幅度随ui的幅度变化而变化，声音将时大时小，很不稳定。 自动增益控制电路的作用：自动调整放大器的增益，使uo的幅度稳定。 振幅比较器 可控增益 放大器A2 图10-2自动增益控制方框图 检波器 Kd 直流放 大器AI 原理： 若uo的幅度变大，经过检波放大后与标准电压uR比较,产生误差电压ue 大于零，将使 增益A2 减小;反之使A2 增大.只有当uo的幅度稳定在一定值, ue 才等于零, A2不变。 作用：使压控振荡器的输出频率fo稳定, 当fo不等于标准频率fR 时， 将产生误差电压ue 控制压控振荡器，使它的输出频率fo趋向于fR变化。 鉴频器 放大器 图10-3自动频率控制方框图 压控振荡器vco (1)鉴频器的特性曲线为： (2)压控振荡器VCO特性曲线： 输出振荡频率fo受电压uc控制 fo = fR + KV uc 鉴频特性曲线 VCO特性曲线 (3)情况分析： (a)当VCO的输出频率fo = fR时，即 相当于两条特性曲线在零点相交,达到平衡。 鉴频特性曲线 VCO特性曲线 两条曲线在同一坐标 用图形可表示如图： 两条曲线在同一坐标 自动频率控制电路是使振荡频率与标准频率的频差减小，但不能使两者的频差为0。 换句话说，自动频率控制电路是使振荡频率fo趋向于标准频率fR ,但不能使fo = fR 鉴相器PD 环路滤波器LF 图10-4 自动相位控制方框图 压控振荡器VCO 作用：此电路使压控振荡器的输出相位 稳定，其中压控振荡器的输出相位 受uc控制。当 不等于标准相位 时， 将产生误差电压ud和 ud控制压控振荡器，使它的输出相位 趋向于 变化。 自动相位控制电路又称锁相环。 （一）鉴相器的特性： 鉴相器 uR(t) ud(t) uV(t) 鉴相器框图见右图： 瞬时相位差成线性，故有 鉴相器的特性是输出电压与 （二）压控振荡器的特性： （三）环路滤波器的特性：低通滤波器 鉴相器PD 环路滤波器LF 压控振荡器VCO uV(t) uR(t) 鉴相器PD 环路滤波器LF 压控振荡器VCO uV(t) uR(t) 自动相位控制电路是使输出信号与标准信号的相位差减小，但不能使两者的相位差为0。当平衡状态时，必定有fo = fR。 AFC：可以减小频差， 不能消除频差 PLL：完全消除频差， 只有剩余相差 *