第9-11讲-9.4.2 跟踪过程与捕捉过程.pdf

9.4.2跟踪过程与捕捉过程

主讲人：王春静

山东师范大学信息科学与工程学院

学习目标：

1.了解锁相环电路的跟踪过程。

2.了解锁相环电路的捕捉过程。

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锁相环电路有两种不同的自动调节过程：跟踪过程和捕捉过程。

1．环路的跟踪过程

在环路锁定之后，若输入信号的频率发生变化，产生瞬时频差，

从而使瞬时相位差发生变化，则环路将及时调节误差电压去控制压

控振荡器，使压控振荡器输出信号的频率随之变化，即产生新的控

制频差，以使压控振荡器输出信号的频率及时跟踪输入信号的频率。

当控制频差等于固有频差时，瞬时频差将再次为零，继续维持锁定，

这就是跟踪过程。

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输入信号的频率变化越大，产生的瞬时频差、误差电压和控制

电压就越大，需要压控振荡器产生的频率增量也就越大。

由于鉴相器产生的最大误差电压和压控振荡器的频率控制范围

都是有限的，因此输入信号的频率变化范围也受到限制。

在锁定后能够经过跟踪过程继续维持锁定允许的最大固有角频

差±Δw1m（或2Δw1m）称为跟踪带或同步带。

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2．环路的捕捉过程

环路由失锁状态进入锁定状态的过程称为捕捉过程。

假设t0时环路开始闭合，环路闭合前输入信号的角频率w不等于压

i

控振荡器输出信号的角频率wy0，环路处于失锁状态。

假定w为一定值，w与w有一个固有的角频差Δww-w，固有相

iiy01iy0

u(t)ksinwt

位差Δwt随时间线性增长，则鉴相器的输出误差电压

1eb1

2π

将是一个周期为的正弦函数，称为正弦差拍电压。

w

1

5

所谓差拍电压，就是指其角频率（此处为Δw）为两个角频率（此

1

处为w与w）的差值。角频差Δw不同，环路的工作情况也将不同。

iy01

如果Δw较小：

1

Ø处于环路滤波器的通频带内，那么差拍电压u(t)就能够顺利通过环

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