高頻電子教案課件

第7章鎖相環(huán)路與頻率合成技術(shù)通信電子設(shè)備中，為了提高性能滿足某些特殊要求廣泛采用各類型反饋控制電路。引言：反饋控制對(duì)象XiXeXoXo自動(dòng)增益控制(AGC—AutomaticGainControl)自動(dòng)頻率控制(AFC—AutomaticFrequencyControl)自動(dòng)相位控制(APC—AutomaticPhaseControl)又稱自動(dòng)電平控制電路，用于控制輸出信號(hào)大小。用于維持工作頻率穩(wěn)定用于鎖定相位，故又稱鎖相環(huán)路，簡(jiǎn)稱PLL。第7章鎖相環(huán)路與頻率合成技術(shù)通信電子設(shè)備中，為了提高性能主要要求：

了解自動(dòng)增益控制電路的組成模型和工作原理了解自動(dòng)增益控制電路的應(yīng)用7.1自動(dòng)增益與頻率控制電路了解常用增益控制電路了解自動(dòng)頻率控制電路的組成模型和工作原理了解自動(dòng)增益控制電路的應(yīng)用主要要求：了解自動(dòng)增益控制電路的組成模型和工作原理了解自動(dòng)一、AGC的組成7.1自動(dòng)增益與頻率控制電路反饋控制器可控增益放大器Au比較器直流放大器振幅檢波器UCuiuo當(dāng)輸入信號(hào)變化較大時(shí)，可使輸出信號(hào)變化較小。一、AGC的組成7.1自動(dòng)增益與頻率控制電路反饋控制器可控反饋控制器

LPF

可控增益放大器二、AGC的應(yīng)用是高性能接收機(jī)的重要輔助電路1.具有簡(jiǎn)單AGC的調(diào)幅接收機(jī)高頻放大器混頻器中頻放大器檢波器低頻輸出RCAGC電壓UC簡(jiǎn)單AGC缺點(diǎn)：

一有輸入信號(hào)，AGC就起控制作用，不利接收弱信號(hào)反饋控制器可控增益放大器二、AGC的應(yīng)用是高性能接收機(jī)的重要2.具有延遲式AGC的調(diào)幅接收機(jī)無AGCOUomUim控制特性UR延遲式AGC高頻放大器混頻器中頻放大器檢波器低頻信號(hào)AGC電壓UR中頻放大器AGC檢波器2.具有延遲式AGC的調(diào)幅接收機(jī)無AGCOUomUim控制二、增益控制電路舉例1.控制晶體管發(fā)射極電流實(shí)現(xiàn)增益控制–

UC+VCCVAugmgm＝

IE/UT當(dāng)信號(hào)電壓↑,使-UC↓，則IE↓,gm

↓,Au

↓

通常將控制電壓

加至基極或發(fā)射極。二、增益控制電路舉例1.控制晶體管發(fā)射極電流實(shí)現(xiàn)增益控制–2.差分放大器增益控制電路

其增益通過改變對(duì)管的電流分配比、負(fù)反饋深度、恒流源電流等來實(shí)現(xiàn)。2.差分放大器增益控制電路其增益通過改變對(duì)2.差分放大器增益控制電路0.01μFuiUC0.01μF2111101.5kΩ360Ω5.1kΩV1V2V3iC1iC2iC31kΩ100ΩV4V51kΩ390Ω0.01μF0.01μF56789+6V–6Vuo差分電路射極跟隨V1、V3構(gòu)成共射=共基形式ic1=ic2+ic3ui一定時(shí)，則ic1一定。若Uc↑

ic2↑→

ic3↓→|uo|↓Au↓利用Uc控制ic2和ic3的分配比來實(shí)現(xiàn)增益控制。2.差分放大器增益控制電路0.01μFuiUC0.01μF7.1.2自動(dòng)頻率控制電路一、工作原理

鑒頻器 LPFVCOuD(t)uC(t)frfo標(biāo)準(zhǔn)頻率fo輸出壓控振蕩器當(dāng)fr=fo時(shí)，uD(t)=0，fo不變當(dāng)fr≠fo時(shí)，uD(t)（fo–fr)→uC(t)→fo或經(jīng)若干調(diào)節(jié)周期，環(huán)路最后鎖定在fo=fr+

f。

f稱為剩余頻率誤差，有剩余頻差是AFC的缺點(diǎn)。

鑒頻特性和壓控振蕩器壓控特性的靈敏度越大，

f越小。VoltageControlOscillater7.1.2自動(dòng)頻率控制電路一、工作原理鑒頻器 LP二、應(yīng)用舉例1.調(diào)幅收音機(jī)中的AFC系統(tǒng)調(diào)幅波輸入混頻器中頻放大器包絡(luò)檢波器限幅鑒頻器低通和放大壓控振蕩器

至低放鑒頻器中心頻率fI

比普通調(diào)幅接收機(jī)多了限幅鑒頻器、低通濾波和放大電路等，并將本機(jī)振蕩器改為VCO。AFC保證了混頻器輸出頻率接近fI，帶寬減少，從而提高接收機(jī)靈敏度和選擇性。二、應(yīng)用舉例1.調(diào)幅收音機(jī)中的AFC系統(tǒng)調(diào)幅波混頻器中頻包2.具有AFC電路的調(diào)頻發(fā)射機(jī)框圖fc調(diào)頻振蕩器緩沖放大器晶體振蕩器混頻器限幅鑒頻器窄帶低通uΩ調(diào)制信號(hào)調(diào)頻信號(hào)輸出frfr–fc

鑒頻器的中心頻率調(diào)整在（fr

－fc

）上。當(dāng)調(diào)頻振蕩器的中心頻率發(fā)生漂移時(shí)，混頻器輸出的頻差也跟隨變化，使鑒頻器輸出電壓發(fā)生變化。經(jīng)窄帶LPF濾除調(diào)整頻率分量后，將反映調(diào)頻波中心頻率漂移的緩變電壓，加至調(diào)頻振蕩器上，使其中心頻率漂移減小。由于fr穩(wěn)定度很高，因此可提高中心頻率穩(wěn)定度。2.具有AFC電路的調(diào)頻發(fā)射機(jī)框圖fc調(diào)頻緩沖晶體混頻器限主要要求：

掌握PLL的基本組成和工作原理了解PLL的數(shù)學(xué)模型了解PLL的捕捉與跟蹤了解PLL的應(yīng)用7.2鎖相環(huán)路（PLL—PhaseLockLoop)了解集成PLL主要要求：掌握PLL的基本組成和工作原理了解PLL的數(shù)學(xué)模7.2.1PLL的基本原理

－利用相位誤差信號(hào)去消除頻率誤差。1.相位和頻率的關(guān)系正弦信號(hào)：頻率相等相位差恒定頻率不等相位差隨時(shí)間變化UiUoUiUoUiUoUiUoUiUoUiUoUiUoUiUo7.2.1PLL的基本原理1.相位和頻率的關(guān)系正弦信號(hào)2.鎖相環(huán)路的組成PDLFVCOuD(t)uC(t)輸出uo(t)輸入信號(hào)uo(t)woui(t)wiPhaseDetector—鑒相器用以比較ui、uo相位，輸出反映相位誤差的電壓uD(t)。LoopFilter—環(huán)路濾波器濾除誤差信號(hào)中高頻分量和噪聲，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。VoltageControlOscillate—壓控振蕩器在uC(t)控制下輸出相應(yīng)頻率fo。2.鎖相環(huán)路的組成PDLFVCOuD(t)uC(t)輸出u3.鎖相環(huán)路的工作原理PDLFVCOuD(t)uC(t)輸出uo(t)輸入信號(hào)uo(t)woui(t)wi穩(wěn)定頻率過程：若wi≠wo，則ui(t)和uo(t)之間產(chǎn)生相位變化→uD(t)，與瞬時(shí)誤差相位成正比→uc(t)，濾除了高頻分量和噪聲→wo，去接近wi最終使wi=wo

，相位誤差為常數(shù)，環(huán)路鎖定，這時(shí)相位誤差稱為剩余相位誤差或穩(wěn)態(tài)相位誤差。3.鎖相環(huán)路的工作原理PDLFVCOuD(t)uC(t)輸7.2.2鎖相環(huán)路的數(shù)學(xué)模型一、鑒相器的相位模型設(shè)：uo(t)=Uomcos[o0t+o(t)]VCO未加控制電壓時(shí)的固有振蕩角頻率以o0t為參考的瞬時(shí)相位設(shè)：ui(t)=Uimsin(it)其相位可改寫為：it=o0t+(i

–o0)t=o0t+i(t)i(t)=(i

–o0)t則ui(t)和uo(t)之間的瞬時(shí)相位差為：c(t)=i(t)–

o(t)

設(shè)鑒相器具有正弦鑒相特性：uD(t)=Adsin

[c(t)]正弦振蕩器的相位模型+Adsin

[e(t)]o(t)i(t)e(t)uD(t)+–7.2.2鎖相環(huán)路的數(shù)學(xué)模型一、鑒相器的相位模型設(shè)：二、壓控振蕩器的相位模型控制靈敏度(增益系數(shù))rad/s?Vo0ouCOVCO的控制特性o(t)=

o0+Ao

uC(t)為理想積分器積分用微分算子p=d/dt

的倒數(shù)表示：VCO的相位模型Ao——puC(t)o(t)

二、壓控振蕩器的相位模型控制靈敏度(增益系數(shù))rad/s?三.環(huán)路濾波器LF的電路模型RCuC(t)uD(t)uC(t)R1CuD(t)R2CuC(t)uD(t)R2R1RC積分濾波器無源比例積分濾波器有源比例積分濾波器1=R1C1，2=R2C2將s用微分算子p=d/dt替換：uC(t)=AF(p)uD(t)AF(p)uD(t)uC(t)LF的電路模型三.環(huán)路濾波器LF的電路模型RCuC(t)uD(t)uC四、PLL的相位模型和基本方程PLL的相位模型+Adsin

[e(t)]o(t)i(t)e(t)uD(t)+–AF(p)Ao——puC(t)o(t)環(huán)路基本方程：對(duì)t求導(dǎo)并移項(xiàng)：四、PLL的相位模型和基本方程PLL的相位模型+AdsinPLL基本方程的含義：瞬時(shí)角頻差，為VCO輸出o偏離輸入i的值

o(t)

=o–o0控制角頻差，為VCO在uc(t)=AdAF(p)sin[e(t)]作用下，產(chǎn)生o偏離輸入o0的數(shù)值。輸入固有角頻差，為i

偏離o0的值

e(t)+o(t)

=

i(t)說明PLL閉合后的任何時(shí)刻，瞬時(shí)角頻差e(t)與控制角頻率o(t)之和恒等于輸入固有角頻差，i(t)PLL基本方程的含義：瞬時(shí)角頻差，為VCO輸出o偏離輸入7.2.3鎖相環(huán)路的捕捉與跟蹤過程兩種自動(dòng)調(diào)節(jié)過程捕捉過程：失鎖鎖定跟蹤過程：鎖定維持鎖定環(huán)路捕捉帶P：失鎖鎖定的最大輸入固有頻率差同步(跟蹤)帶H：保持跟蹤的輸入信號(hào)頻率與VCO最大頻差范圍7.2.3鎖相環(huán)路的捕捉與跟蹤過程兩種自動(dòng)調(diào)節(jié)過程捕捉過當(dāng)wi從低頻至高頻緩慢變化時(shí)PDLFVCOuD(t)uC(t)uo(t)woui(t)wi未加控制電壓(即uD(t)=0)時(shí)的VCO振蕩頻率uD(t)Owo0wawi失鎖鎖定wb失鎖當(dāng)wi從高頻至低頻緩慢變化時(shí)wc鎖定wd捕捉帶同步帶wPwH捕捉過程：失鎖鎖定跟蹤過程：鎖定維持鎖定當(dāng)wi從低頻至高頻緩慢變化時(shí)PDLFVCOuD(t)uC(7.2.4集成鎖相環(huán)路集成PLL分類：電路構(gòu)成全模擬：模擬PDLFVCO全數(shù)字：數(shù)字PDLFVCO模擬+數(shù)字：數(shù)字PD模擬LFVCO用途通用PLL專用PLLVCO電壓控制變?nèi)荻O管電容→振蕩頻率射極耦合多諧振蕩器頻率高積分—施密特觸發(fā)器多諧振蕩頻率低7.2.4集成鎖相環(huán)路集成PLL分類：電路構(gòu)成全模擬：模一、通用型單片集成鎖相環(huán)路L562最高工作頻率—30MHzA1A3A2VCO限幅器鑒相器VCO輸出VCO輸入偏壓基準(zhǔn)同步帶調(diào)節(jié)地輸入環(huán)路濾波器去加重解調(diào)輸出CVCOVCC12345678910111213141516PD一、通用型單片集成鎖相環(huán)路L562最高工作頻率—30MHzA0.01μF解調(diào)輸出PDA1A2A3VCO限幅器0.01μF0.01μF0.1μF0.01μF0.01μF51Ω51Ω15kΩ11kΩ12kΩ1kΩ1kΩ(10.7MHz)1kΩC4VDD(+18V)C3ui(t)VCO輸出30pFC5~30pF同步帶調(diào)節(jié)123456789101112151314偏壓16外接電路（調(diào)頻解調(diào)）提高解調(diào)電路抗干擾性0.01μF解調(diào)輸出PDA1A2A3VCO限幅器0.01μF二、CMOS鎖相環(huán)CD4046ooA1A2VCOPDIIPDI+VDD(5~15V)禁止R1R2VSSCR8R5R4VDDC2VZ+-1213346711125891015÷N14信號(hào)輸入二、CMOS鎖相環(huán)CD4046ooA1A2VCOPDIIP特點(diǎn)：1.兩個(gè)鑒相器（選其一工作）PDI：有三角形鑒相特性要求：兩輸入信號(hào)占空比為50%方波無輸入時(shí)，輸出電壓VDD/2o鑒相特性輸入信噪比及固有頻差較小時(shí)采用特點(diǎn)：1.兩個(gè)鑒相器（選其一工作）PDI：有三角形鑒相PDII:數(shù)字式鑒頻鑒相器只對(duì)上升沿起作用ouD(t)鑒相區(qū)鑒頻區(qū)鑒頻區(qū)Udm-Udmfi<fofi>fofi=fo輸出與uD(t)無關(guān)鑒相特性輸入信噪比大或捕捉固有頻差較大時(shí)采用PDII:數(shù)字式鑒頻鑒相器只對(duì)上升沿起作用ouD(t)鑒7.2.5PLL的應(yīng)用一、鎖相鑒頻電路PDLFVCO輸入調(diào)頻信號(hào)輸出解調(diào)信號(hào)uＣ(t)要求：捕捉帶＞輸入調(diào)頻信號(hào)的最大頻偏環(huán)路帶寬＞輸入調(diào)頻信號(hào)中調(diào)制信號(hào)的頻譜寬度7.2.5PLL的應(yīng)用一、鎖相鑒頻電路PDLFVCO輸二、調(diào)幅波的同步檢波AMXYLPFuO(t)ur(t)us(t)復(fù)習(xí)同步檢波解調(diào)電壓輸出同步信號(hào)ui(t)PDLFVCOp/2移相器同步檢波器同步信號(hào)提取電路有p/2固定相移二、調(diào)幅波的同步檢波AMXYLPFuO(t)ur(t)us(三、鎖相接收機(jī)（窄帶跟蹤環(huán)路）本地標(biāo)準(zhǔn)中頻信號(hào)混頻器中頻放大器PD輸入信號(hào)VCOLF中頻信號(hào)輸出PLL+混頻器+中頻放大三、鎖相接收機(jī)（窄帶跟蹤環(huán)路）本地標(biāo)準(zhǔn)中頻信號(hào)混頻器中頻PD7.3頻率合成技術(shù)頻率合成目的：利用一個(gè)或多個(gè)高穩(wěn)定晶體振蕩器產(chǎn)生出一系列間隔的離散頻率信號(hào)用途：通信系統(tǒng)的載波，步一供應(yīng)關(guān)系實(shí)現(xiàn)頻道轉(zhuǎn)換頻率合成方式直接合成間接合成（鎖相環(huán)路法）混頻f1f2f1+f2優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)換時(shí)間短缺點(diǎn)：離散頻率不能太多，電路復(fù)雜7.3.1評(píng)價(jià)頻率合成性能的主要技術(shù)指標(biāo)1.頻率范圍

2.頻率間隔（分辯力）最低~最高輸出頻率－相鄰頻率之間的最小間隔7.3頻率合成技術(shù)頻率合成目的：利用一個(gè)或多個(gè)高穩(wěn)定晶體3.頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間從一個(gè)（離散頻率）轉(zhuǎn)換到另一個(gè)頻率達(dá)到穩(wěn)定工作所需時(shí)間4.頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度5.頻譜純度輸出信號(hào)接近正弦波的程度f0選定頻率理想：–120–100–80–60–100–20選定頻率寄生頻率相位噪聲諧波ff02fo3fo0實(shí)際：來自混頻器的高次組合頻率相對(duì)幅度（dB)3.頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間從一個(gè)（離散頻率）轉(zhuǎn)換到另一個(gè)4.頻率7.3.2鎖相頻率合成器一、簡(jiǎn)單鎖相頻率合成器晶體振蕩器參考分頻器÷RPDLFVCO分頻器

÷Nfsfrfofo/Nfs/Rfr=fs/R鎖定時(shí)fr=fs/R=fo/N所以fo=Nfs/R=Nfr7.3.2鎖相頻率合成器一、簡(jiǎn)單鎖相頻率合成器晶體振蕩器參CD4046應(yīng)用實(shí)例：1024kCC4040

CD4046CC40103÷N4kHzfo可編程分頻器N=2912級(jí)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器取R=28=256fr=1024k/256=4kHz頻率間隔fo=Nfr13CD4046應(yīng)用實(shí)例：1024kCC4040CD4046CC二、簡(jiǎn)單頻率合成器存在的問題1.減小頻率間隔與提高頻率轉(zhuǎn)換速度相矛盾解釋：減小fr，因(BW<fr)則BW減小，LF濾除fo，當(dāng)一個(gè)輸出頻率轉(zhuǎn)換到另一個(gè)頻率時(shí)，環(huán)路的捕捉時(shí)間或跟蹤時(shí)間就加強(qiáng)，使頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間加長(zhǎng)2.接入分頻器后，環(huán)路增益下降為原來的1/N，影響環(huán)路的動(dòng)態(tài)工作性能。3.可編程分頻器工作頻率低，無法滿足大多數(shù)通信系統(tǒng)中工作頻率高的要求改進(jìn)思想：減小頻率間隔fr，而不影響B(tài)W二、簡(jiǎn)單頻率合成器存在的問題1.減小頻率間隔與提高頻率轉(zhuǎn)換三、多環(huán)式鎖相頻率合成器例：三環(huán)鑒相環(huán)路濾波VCO÷M÷NA鑒相÷NB混頻（一）環(huán)路濾波帶通VCO環(huán)路濾波VCO鑒相固定分頻程序分頻M=100fr=100kHzfAfBfO程序分頻BCfA=(NA/100)frfB=NBfr三、多環(huán)式鎖相頻率合成器例：三環(huán)鑒相環(huán)路濾波VCO÷M÷NA已知：由300NA

399推出300kHzfA300399kHz由351

NB397推出5.1MHz

fB39.7MHzfA=fo–

fB

即：fo=fA+fB

35.4MHz

fo40.09MHz如果將fA、fB直接加入混頻器,因fA+fB

和

fA–fB很接近，故帶通濾波器很難將它們分離（且fB大，fA?。┒捎昧随i相環(huán)路就能很好地加以分離。已知：由300NA399推出300kHz7.3頻率合成技術(shù)主要要求：

掌握頻率合成器的作用了解頻率合成器的種類與主要指標(biāo)掌握簡(jiǎn)單鎖相頻率合成器的組成與工作原理了解其它鎖相頻率合成器7.3頻率合成技術(shù)主要要求：掌握頻率合成器的作用了解頻頻率合成目的：利用一個(gè)或多個(gè)高穩(wěn)定晶體振蕩器產(chǎn)生出一系列等間隔的離散頻率信號(hào)用途：通信系統(tǒng)的載波，同一信道實(shí)現(xiàn)頻道轉(zhuǎn)換頻率合成方式直接頻率合成利用倍頻、分頻、混頻等方法直接產(chǎn)生。信號(hào)質(zhì)量較差。間接合成（鎖相環(huán)路法）利用鎖相技術(shù)實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出頻率成分頻譜純度高，控制方便等優(yōu)點(diǎn)直接數(shù)字頻率合成基于全數(shù)字技術(shù)。輸出頻率高達(dá)幾百M(fèi)Hz。由參考時(shí)鐘、相位累加器、只讀存儲(chǔ)、DAC和濾波器等組成。頻率合成目的：利用一個(gè)或多個(gè)高穩(wěn)定晶體振蕩器用途：通信系統(tǒng)的7.3.1頻率合成器的主要技術(shù)指標(biāo)1.頻率范圍

最低~最高輸出頻率2.頻率間隔（分辯力）－相鄰頻率之間的最小間隔3.頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間

從一個(gè)（離散頻率）轉(zhuǎn)換到另一個(gè)頻率達(dá)到穩(wěn)定工作所需時(shí)間，包含電路延遲時(shí)間和PLL捕捉時(shí)間。

4.頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度頻率穩(wěn)定度：在規(guī)定的觀測(cè)時(shí)間內(nèi)，合成器輸出頻率偏離標(biāo)稱值的程度。一般用偏離值與輸出頻率的相對(duì)值來表示。頻率準(zhǔn)確度：實(shí)際工作頻率與標(biāo)稱頻率值之差，又稱頻率誤差。7.3.1頻率合成器的主要技術(shù)指標(biāo)1.頻率范圍最低~選定頻率理想：f0–120–100–80–60–100–20選定頻率寄生頻率相位噪聲諧波ff02fo3fo0實(shí)際：相對(duì)幅度（dB)5.頻譜純度輸出信號(hào)接近正弦波的程度，用有用信號(hào)電平與各寄生頻率分量總電平之比的分貝值表示。周期性干擾多來自混頻器的高次組合頻率，成對(duì)分布于有用信號(hào)兩側(cè)選定頻率理想：f0–120–100–80–60–17.3.2鎖相頻率合成器一、簡(jiǎn)單鎖相頻率合成器晶體振蕩器參考分頻器÷RPDLFVCO分頻器

÷Nfsfs/Rfrfofo/N鎖定時(shí)fr=fs/R=fo/N所以fo=Nfs/R=Nfr改變N可得不同輸出頻率頻率分辨率為fr7.3.2鎖相頻率合成器一、簡(jiǎn)單鎖相頻率合成器晶體振蕩器參CD4046組成的頻率合成器實(shí)例12級(jí)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成分頻器。取分頻比R=28=256則頻率間隔為：

fr=1024k/256=4kHzN分頻器采用可編程分頻器CC40103構(gòu)成。圖中N=29CD4046組成的頻率合成器實(shí)例12級(jí)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成分頻器二、單環(huán)鎖相頻率合成器存在的問題1.頻率間隔不能很小fr小時(shí)，環(huán)路濾波器的帶寬也要?。◣捫栊∮趂r，以濾除PD輸出信號(hào)中的參考頻率及其諧波分量），這使頻率轉(zhuǎn)換時(shí)的環(huán)路捕捉時(shí)間或跟蹤時(shí)間加長(zhǎng)，即減小頻率間隔與減小頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間是矛盾的。另外，fr小不利于抑制由VCO引入的噪聲。鎖相環(huán)路內(nèi)接入分頻器后環(huán)路增益下降為原來的1/N。對(duì)于輸出頻率高、頻率覆蓋范圍寬的合成器，當(dāng)要求頻率

間隔很小時(shí)，N的變化范圍將很大，這將使環(huán)路增益

也大幅度變化，從而影響環(huán)路的動(dòng)態(tài)性能。3.輸出頻率受到可編程分頻器的限制，比較低。二、單環(huán)鎖相頻率合成器存在的問題1.頻率間隔不能很小1.減小頻率間隔而不降低fr三、改進(jìn)思路2.固定分頻器速度遠(yuǎn)比程序分頻器的高，采用由固定分頻器與組成的吞脈沖可變分頻器，可既獲得小的頻率間隔，又顯著提高輸出頻率。采用多環(huán)式鎖相頻率合成器構(gòu)成吞脈沖鎖相頻率合成器1.減小頻率間隔而不降低fr三、改進(jìn)思路2.固定三、多環(huán)式鎖相頻率合成器程序分頻foPDLFVCO÷M÷NAPD÷NB混頻（）LFBPFVCOLFVCOPDfB=NBfrABC程序分頻固定分頻100kHzfrfafBM=100fa=NAfrfA=(NA/100)frfA=fofBfo=fA+fBfA=(NA/100＋NB)fr三、多環(huán)式鎖相頻率合成器程序分頻foPDLFVCO÷M÷NA三、多環(huán)式鎖相頻率合成器程序分頻foPDLFVCO÷M÷NAPD÷NB混頻（）LFBPFVCOLFVCOPDfB=NBfrABC程序分頻固定分頻100kHzfrfafBM=100NAfrfA=(NA/100)frfA=fofB由300NA

399推出300kHzfA

399kHz由351

NB397推出35.1MHz

fB39.7MHz

35.4MHz

fo40.099MHz如果將fA、fB直接加入混頻器,因fA+fB

和

fA–fB很接近，故帶通濾波器很難將它們分離（且fB大，fA?。┒捎昧随i相環(huán)路就能很好地加以分離。fAfa以100kHz增量變化fA以1kHz增量變化fo=fA+fB=(NA/100＋NB)fr三、多環(huán)式鎖相頻率合成器程序分頻foPDLFVCO÷M÷NA四、吞脈沖鎖相頻率合成器1.吞脈沖可變分頻器主計(jì)數(shù)器N輔助計(jì)數(shù)器A(P+1)P

S模式控制R頻道選擇頻道選擇雙模前置分頻器fof’oN>A1計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)計(jì)滿A0停止計(jì)數(shù)計(jì)滿N1在一個(gè)計(jì)數(shù)周期內(nèi)，總脈沖計(jì)數(shù)量為:n=(P+1)A+P(N–A)=PN+A吞脈沖可變分頻器的分頻比為

f0’/f0=1/(PN+A)N、A均為整數(shù)0、1、2……四、吞脈沖鎖相頻率合成器1.吞脈沖可變分頻器主計(jì)數(shù)器輔助計(jì)2.吞脈沖鎖相頻率合成器的組成與工作原理

吞脈沖可變分頻器f0=(PN+A)fr

2.吞脈沖鎖相頻率合成器的組成與工作原理f0=(PN+PDLFVCO÷M÷NAPD÷NB混頻(–)LFBPFVCOLFVCOPDfOfrPDLFVCO÷M÷NAPD÷NB混頻LFBPFVCOLFV第7章鎖相環(huán)路與頻率合成技術(shù)通信電子設(shè)備中，為了提高性能滿足某些特殊要求廣泛采用各類型反饋控制電路。引言：反饋控制對(duì)象XiXeXoXo自動(dòng)增益控制(AGC—AutomaticGainControl)自動(dòng)頻率控制(AFC—AutomaticFrequencyControl)自動(dòng)相位控制(APC—AutomaticPhaseControl)又稱自動(dòng)電平控制電路，用于控制輸出信號(hào)大小。用于維持工作頻率穩(wěn)定用于鎖定相位，故又稱鎖相環(huán)路，簡(jiǎn)稱PLL。第7章鎖相環(huán)路與頻率合成技術(shù)通信電子設(shè)備中，為了提高性能主要要求：

了解自動(dòng)增益控制電路的組成模型和工作原理了解自動(dòng)增益控制電路的應(yīng)用7.1自動(dòng)增益與頻率控制電路了解常用增益控制電路了解自動(dòng)頻率控制電路的組成模型和工作原理了解自動(dòng)增益控制電路的應(yīng)用主要要求：了解自動(dòng)增益控制電路的組成模型和工作原理了解自動(dòng)一、AGC的組成7.1自動(dòng)增益與頻率控制電路反饋控制器可控增益放大器Au比較器直流放大器振幅檢波器UCuiuo當(dāng)輸入信號(hào)變化較大時(shí)，可使輸出信號(hào)變化較小。一、AGC的組成7.1自動(dòng)增益與頻率控制電路反饋控制器可控反饋控制器

LPF

可控增益放大器二、AGC的應(yīng)用是高性能接收機(jī)的重要輔助電路1.具有簡(jiǎn)單AGC的調(diào)幅接收機(jī)高頻放大器混頻器中頻放大器檢波器低頻輸出RCAGC電壓UC簡(jiǎn)單AGC缺點(diǎn)：

一有輸入信號(hào)，AGC就起控制作用，不利接收弱信號(hào)反饋控制器可控增益放大器二、AGC的應(yīng)用是高性能接收機(jī)的重要2.具有延遲式AGC的調(diào)幅接收機(jī)無AGCOUomUim控制特性UR延遲式AGC高頻放大器混頻器中頻放大器檢波器低頻信號(hào)AGC電壓UR中頻放大器AGC檢波器2.具有延遲式AGC的調(diào)幅接收機(jī)無AGCOUomUim控制二、增益控制電路舉例1.控制晶體管發(fā)射極電流實(shí)現(xiàn)增益控制–

UC+VCCVAugmgm＝

IE/UT當(dāng)信號(hào)電壓↑,使-UC↓，則IE↓,gm

↓,Au

↓

通常將控制電壓

加至基極或發(fā)射極。二、增益控制電路舉例1.控制晶體管發(fā)射極電流實(shí)現(xiàn)增益控制–2.差分放大器增益控制電路

其增益通過改變對(duì)管的電流分配比、負(fù)反饋深度、恒流源電流等來實(shí)現(xiàn)。2.差分放大器增益控制電路其增益通過改變對(duì)2.差分放大器增益控制電路0.01μFuiUC0.01μF2111101.5kΩ360Ω5.1kΩV1V2V3iC1iC2iC31kΩ100ΩV4V51kΩ390Ω0.01μF0.01μF56789+6V–6Vuo差分電路射極跟隨V1、V3構(gòu)成共射=共基形式ic1=ic2+ic3ui一定時(shí)，則ic1一定。若Uc↑

ic2↑→

ic3↓→|uo|↓Au↓利用Uc控制ic2和ic3的分配比來實(shí)現(xiàn)增益控制。2.差分放大器增益控制電路0.01μFuiUC0.01μF7.1.2自動(dòng)頻率控制電路一、工作原理

鑒頻器 LPFVCOuD(t)uC(t)frfo標(biāo)準(zhǔn)頻率fo輸出壓控振蕩器當(dāng)fr=fo時(shí)，uD(t)=0，fo不變當(dāng)fr≠fo時(shí)，uD(t)（fo–fr)→uC(t)→fo或經(jīng)若干調(diào)節(jié)周期，環(huán)路最后鎖定在fo=fr+

f。

f稱為剩余頻率誤差，有剩余頻差是AFC的缺點(diǎn)。

鑒頻特性和壓控振蕩器壓控特性的靈敏度越大，

f越小。VoltageControlOscillater7.1.2自動(dòng)頻率控制電路一、工作原理鑒頻器 LP二、應(yīng)用舉例1.調(diào)幅收音機(jī)中的AFC系統(tǒng)調(diào)幅波輸入混頻器中頻放大器包絡(luò)檢波器限幅鑒頻器低通和放大壓控振蕩器

至低放鑒頻器中心頻率fI

比普通調(diào)幅接收機(jī)多了限幅鑒頻器、低通濾波和放大電路等，并將本機(jī)振蕩器改為VCO。AFC保證了混頻器輸出頻率接近fI，帶寬減少，從而提高接收機(jī)靈敏度和選擇性。二、應(yīng)用舉例1.調(diào)幅收音機(jī)中的AFC系統(tǒng)調(diào)幅波混頻器中頻包2.具有AFC電路的調(diào)頻發(fā)射機(jī)框圖fc調(diào)頻振蕩器緩沖放大器晶體振蕩器混頻器限幅鑒頻器窄帶低通uΩ調(diào)制信號(hào)調(diào)頻信號(hào)輸出frfr–fc

鑒頻器的中心頻率調(diào)整在（fr

－fc

）上。當(dāng)調(diào)頻振蕩器的中心頻率發(fā)生漂移時(shí)，混頻器輸出的頻差也跟隨變化，使鑒頻器輸出電壓發(fā)生變化。經(jīng)窄帶LPF濾除調(diào)整頻率分量后，將反映調(diào)頻波中心頻率漂移的緩變電壓，加至調(diào)頻振蕩器上，使其中心頻率漂移減小。由于fr穩(wěn)定度很高，因此可提高中心頻率穩(wěn)定度。2.具有AFC電路的調(diào)頻發(fā)射機(jī)框圖fc調(diào)頻緩沖晶體混頻器限主要要求：

掌握PLL的基本組成和工作原理了解PLL的數(shù)學(xué)模型了解PLL的捕捉與跟蹤了解PLL的應(yīng)用7.2鎖相環(huán)路（PLL—PhaseLockLoop)了解集成PLL主要要求：掌握PLL的基本組成和工作原理了解PLL的數(shù)學(xué)模7.2.1PLL的基本原理

－利用相位誤差信號(hào)去消除頻率誤差。1.相位和頻率的關(guān)系正弦信號(hào)：頻率相等相位差恒定頻率不等相位差隨時(shí)間變化UiUoUiUoUiUoUiUoUiUoUiUoUiUoUiUo7.2.1PLL的基本原理1.相位和頻率的關(guān)系正弦信號(hào)2.鎖相環(huán)路的組成PDLFVCOuD(t)uC(t)輸出uo(t)輸入信號(hào)uo(t)woui(t)wiPhaseDetector—鑒相器用以比較ui、uo相位，輸出反映相位誤差的電壓uD(t)。LoopFilter—環(huán)路濾波器濾除誤差信號(hào)中高頻分量和噪聲，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。VoltageControlOscillate—壓控振蕩器在uC(t)控制下輸出相應(yīng)頻率fo。2.鎖相環(huán)路的組成PDLFVCOuD(t)uC(t)輸出u3.鎖相環(huán)路的工作原理PDLFVCOuD(t)uC(t)輸出uo(t)輸入信號(hào)uo(t)woui(t)wi穩(wěn)定頻率過程：若wi≠wo，則ui(t)和uo(t)之間產(chǎn)生相位變化→uD(t)，與瞬時(shí)誤差相位成正比→uc(t)，濾除了高頻分量和噪聲→wo，去接近wi最終使wi=wo

，相位誤差為常數(shù)，環(huán)路鎖定，這時(shí)相位誤差稱為剩余相位誤差或穩(wěn)態(tài)相位誤差。3.鎖相環(huán)路的工作原理PDLFVCOuD(t)uC(t)輸7.2.2鎖相環(huán)路的數(shù)學(xué)模型一、鑒相器的相位模型設(shè)：uo(t)=Uomcos[o0t+o(t)]VCO未加控制電壓時(shí)的固有振蕩角頻率以o0t為參考的瞬時(shí)相位設(shè)：ui(t)=Uimsin(it)其相位可改寫為：it=o0t+(i

–o0)t=o0t+i(t)i(t)=(i

–o0)t則ui(t)和uo(t)之間的瞬時(shí)相位差為：c(t)=i(t)–

o(t)

設(shè)鑒相器具有正弦鑒相特性：uD(t)=Adsin

[c(t)]正弦振蕩器的相位模型+Adsin

[e(t)]o(t)i(t)e(t)uD(t)+–7.2.2鎖相環(huán)路的數(shù)學(xué)模型一、鑒相器的相位模型設(shè)：二、壓控振蕩器的相位模型控制靈敏度(增益系數(shù))rad/s?Vo0ouCOVCO的控制特性o(t)=

o0+Ao

uC(t)為理想積分器積分用微分算子p=d/dt

的倒數(shù)表示：VCO的相位模型Ao——puC(t)o(t)

二、壓控振蕩器的相位模型控制靈敏度(增益系數(shù))rad/s?三.環(huán)路濾波器LF的電路模型RCuC(t)uD(t)uC(t)R1CuD(t)R2CuC(t)uD(t)R2R1RC積分濾波器無源比例積分濾波器有源比例積分濾波器1=R1C1，2=R2C2將s用微分算子p=d/dt替換：uC(t)=AF(p)uD(t)AF(p)uD(t)uC(t)LF的電路模型三.環(huán)路濾波器LF的電路模型RCuC(t)uD(t)uC四、PLL的相位模型和基本方程PLL的相位模型+Adsin

[e(t)]o(t)i(t)e(t)uD(t)+–AF(p)Ao——puC(t)o(t)環(huán)路基本方程：對(duì)t求導(dǎo)并移項(xiàng)：四、PLL的相位模型和基本方程PLL的相位模型+AdsinPLL基本方程的含義：瞬時(shí)角頻差，為VCO輸出o偏離輸入i的值

o(t)

=o–o0控制角頻差，為VCO在uc(t)=AdAF(p)sin[e(t)]作用下，產(chǎn)生o偏離輸入o0的數(shù)值。輸入固有角頻差，為i

偏離o0的值

e(t)+o(t)

=

i(t)說明PLL閉合后的任何時(shí)刻，瞬時(shí)角頻差e(t)與控制角頻率o(t)之和恒等于輸入固有角頻差，i(t)PLL基本方程的含義：瞬時(shí)角頻差，為VCO輸出o偏離輸入7.2.3鎖相環(huán)路的捕捉與跟蹤過程兩種自動(dòng)調(diào)節(jié)過程捕捉過程：失鎖鎖定跟蹤過程：鎖定維持鎖定環(huán)路捕捉帶P：失鎖鎖定的最大輸入固有頻率差同步(跟蹤)帶H：保持跟蹤的輸入信號(hào)頻率與VCO最大頻差范圍7.2.3鎖相環(huán)路的捕捉與跟蹤過程兩種自動(dòng)調(diào)節(jié)過程捕捉過當(dāng)wi從低頻至高頻緩慢變化時(shí)PDLFVCOuD(t)uC(t)uo(t)woui(t)wi未加控制電壓(即uD(t)=0)時(shí)的VCO振蕩頻率uD(t)Owo0wawi失鎖鎖定wb失鎖當(dāng)wi從高頻至低頻緩慢變化時(shí)wc鎖定wd捕捉帶同步帶wPwH捕捉過程：失鎖鎖定跟蹤過程：鎖定維持鎖定當(dāng)wi從低頻至高頻緩慢變化時(shí)PDLFVCOuD(t)uC(7.2.4集成鎖相環(huán)路集成PLL分類：電路構(gòu)成全模擬：模擬PDLFVCO全數(shù)字：數(shù)字PDLFVCO模擬+數(shù)字：數(shù)字PD模擬LFVCO用途通用PLL專用PLLVCO電壓控制變?nèi)荻O管電容→振蕩頻率射極耦合多諧振蕩器頻率高積分—施密特觸發(fā)器多諧振蕩頻率低7.2.4集成鎖相環(huán)路集成PLL分類：電路構(gòu)成全模擬：模一、通用型單片集成鎖相環(huán)路L562最高工作頻率—30MHzA1A3A2VCO限幅器鑒相器VCO輸出VCO輸入偏壓基準(zhǔn)同步帶調(diào)節(jié)地輸入環(huán)路濾波器去加重解調(diào)輸出CVCOVCC12345678910111213141516PD一、通用型單片集成鎖相環(huán)路L562最高工作頻率—30MHzA0.01μF解調(diào)輸出PDA1A2A3VCO限幅器0.01μF0.01μF0.1μF0.01μF0.01μF51Ω51Ω15kΩ11kΩ12kΩ1kΩ1kΩ(10.7MHz)1kΩC4VDD(+18V)C3ui(t)VCO輸出30pFC5~30pF同步帶調(diào)節(jié)123456789101112151314偏壓16外接電路（調(diào)頻解調(diào)）提高解調(diào)電路抗干擾性0.01μF解調(diào)輸出PDA1A2A3VCO限幅器0.01μF二、CMOS鎖相環(huán)CD4046ooA1A2VCOPDIIPDI+VDD(5~15V)禁止R1R2VSSCR8R5R4VDDC2VZ+-1213346711125891015÷N14信號(hào)輸入二、CMOS鎖相環(huán)CD4046ooA1A2VCOPDIIP特點(diǎn)：1.兩個(gè)鑒相器（選其一工作）PDI：有三角形鑒相特性要求：兩輸入信號(hào)占空比為50%方波無輸入時(shí)，輸出電壓VDD/2o鑒相特性輸入信噪比及固有頻差較小時(shí)采用特點(diǎn)：1.兩個(gè)鑒相器（選其一工作）PDI：有三角形鑒相PDII:數(shù)字式鑒頻鑒相器只對(duì)上升沿起作用ouD(t)鑒相區(qū)鑒頻區(qū)鑒頻區(qū)Udm-Udmfi<fofi>fofi=fo輸出與uD(t)無關(guān)鑒相特性輸入信噪比大或捕捉固有頻差較大時(shí)采用PDII:數(shù)字式鑒頻鑒相器只對(duì)上升沿起作用ouD(t)鑒7.2.5PLL的應(yīng)用一、鎖相鑒頻電路PDLFVCO輸入調(diào)頻信號(hào)輸出解調(diào)信號(hào)uＣ(t)要求：捕捉帶＞輸入調(diào)頻信號(hào)的最大頻偏環(huán)路帶寬＞輸入調(diào)頻信號(hào)中調(diào)制信號(hào)的頻譜寬度7.2.5PLL的應(yīng)用一、鎖相鑒頻電路PDLFVCO輸二、調(diào)幅波的同步檢波AMXYLPFuO(t)ur(t)us(t)復(fù)習(xí)同步檢波解調(diào)電壓輸出同步信號(hào)ui(t)PDLFVCOp/2移相器同步檢波器同步信號(hào)提取電路有p/2固定相移二、調(diào)幅波的同步檢波AMXYLPFuO(t)ur(t)us(三、鎖相接收機(jī)（窄帶跟蹤環(huán)路）本地標(biāo)準(zhǔn)中頻信號(hào)混頻器中頻放大器PD輸入信號(hào)VCOLF中頻信號(hào)輸出PLL+混頻器+中頻放大三、鎖相接收機(jī)（窄帶跟蹤環(huán)路）本地標(biāo)準(zhǔn)中頻信號(hào)混頻器中頻PD7.3頻率合成技術(shù)頻率合成目的：利用一個(gè)或多個(gè)高穩(wěn)定晶體振蕩器產(chǎn)生出一系列間隔的離散頻率信號(hào)用途：通信系統(tǒng)的載波，步一供應(yīng)關(guān)系實(shí)現(xiàn)頻道轉(zhuǎn)換頻率合成方式直接合成間接合成（鎖相環(huán)路法）混頻f1f2f1+f2優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)換時(shí)間短缺點(diǎn)：離散頻率不能太多，電路復(fù)雜7.3.1評(píng)價(jià)頻率合成性能的主要技術(shù)指標(biāo)1.頻率范圍

2.頻率間隔（分辯力）最低~最高輸出頻率－相鄰頻率之間的最小間隔7.3頻率合成技術(shù)頻率合成目的：利用一個(gè)或多個(gè)高穩(wěn)定晶體3.頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間從一個(gè)（離散頻率）轉(zhuǎn)換到另一個(gè)頻率達(dá)到穩(wěn)定工作所需時(shí)間4.頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度5.頻譜純度輸出信號(hào)接近正弦波的程度f0選定頻率理想：–120–100–80–60–100–20選定頻率寄生頻率相位噪聲諧波ff02fo3fo0實(shí)際：來自混頻器的高次組合頻率相對(duì)幅度（dB)3.頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間從一個(gè)（離散頻率）轉(zhuǎn)換到另一個(gè)4.頻率7.3.2鎖相頻率合成器一、簡(jiǎn)單鎖相頻率合成器晶體振蕩器參考分頻器÷RPDLFVCO分頻器

÷Nfsfrfofo/Nfs/Rfr=fs/R鎖定時(shí)fr=fs/R=fo/N所以fo=Nfs/R=Nfr7.3.2鎖相頻率合成器一、簡(jiǎn)單鎖相頻率合成器晶體振蕩器參CD4046應(yīng)用實(shí)例：1024kCC4040

CD4046CC40103÷N4kHzfo可編程分頻器N=2912級(jí)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器取R=28=256fr=1024k/256=4kHz頻率間隔fo=Nfr13CD4046應(yīng)用實(shí)例：1024kCC4040CD4046CC二、簡(jiǎn)單頻率合成器存在的問題1.減小頻率間隔與提高頻率轉(zhuǎn)換速度相矛盾解釋：減小fr，因(BW<fr)則BW減小，LF濾除fo，當(dāng)一個(gè)輸出頻率轉(zhuǎn)換到另一個(gè)頻率時(shí)，環(huán)路的捕捉時(shí)間或跟蹤時(shí)間就加強(qiáng)，使頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間加長(zhǎng)2.接入分頻器后，環(huán)路增益下降為原來的1/N，影響環(huán)路的動(dòng)態(tài)工作性能。3.可編程分頻器工作頻率低，無法滿足大多數(shù)通信系統(tǒng)中工作頻率高的要求改進(jìn)思想：減小頻率間隔fr，而不影響B(tài)W二、簡(jiǎn)單頻率合成器存在的問題1.減小頻率間隔與提高頻率轉(zhuǎn)換三、多環(huán)式鎖相頻率合成器例：三環(huán)鑒相環(huán)路濾波VCO÷M÷NA鑒相÷NB混頻（一）環(huán)路濾波帶通VCO環(huán)路濾波VCO鑒相固定分頻程序分頻M=100fr=100kHzfAfBfO程序分頻BCfA=(NA/100)frfB=NBfr三、多環(huán)式鎖相頻率合成器例：三環(huán)鑒相環(huán)路濾波VCO÷M÷NA已知：由300NA

399推出300kHzfA300399kHz由351

NB397推出5.1MHz

fB39.7MHzfA=fo–

fB

即：fo=fA+fB

35.4MHz

fo40.09MHz如果將fA、fB直接加入混頻器,因fA+fB

和

fA–fB很接近，故帶通濾波器很難將它們分離（且fB大，fA?。┒捎昧随i相環(huán)路就能很好地加以分離。已知：由300NA399推出300kHz7.3頻率合成技術(shù)主要要求：

掌握頻率合成器的作用了解頻率合成器的種類與主要指標(biāo)掌握簡(jiǎn)單鎖相頻率合成器的組成與工作原理了解其它鎖相頻率合成器7.3頻率合成技術(shù)主要要求：掌握頻率合成器的作用了解頻頻率合成目的：利用一個(gè)或多個(gè)高穩(wěn)定晶體振蕩器產(chǎn)生出一系列等間隔的離散頻率信號(hào)用途：通信系統(tǒng)的載波，同一信道實(shí)現(xiàn)頻道轉(zhuǎn)換頻率合成方式直接頻率合成利用倍頻、分頻、混頻等方法直接產(chǎn)生。信號(hào)質(zhì)量較差。間接合成（鎖相環(huán)路法）利用鎖相技術(shù)實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出頻率成分頻譜純度高，控制方便等優(yōu)點(diǎn)直接數(shù)字頻率合成基于全數(shù)字技術(shù)。輸出頻率高達(dá)幾百M(fèi)Hz。由參考時(shí)鐘、相位累加器、只讀存儲(chǔ)、DAC和濾波器等組成。頻率合成目的：利用一個(gè)或多個(gè)高穩(wěn)定晶體振蕩器用途：通信系統(tǒng)的7.3.1頻率合成器的主要技術(shù)指標(biāo)1.頻率范圍

最低~最高輸出頻率2.頻率間隔（分辯力）－相鄰頻率之間的最小間隔3.頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間

從一個(gè)（離散頻率）轉(zhuǎn)換到另一個(gè)頻率達(dá)到穩(wěn)定工作所需時(shí)間，包含電路延遲時(shí)間和PLL捕捉時(shí)間。

4.頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度頻率穩(wěn)定度：在規(guī)定的觀測(cè)時(shí)間內(nèi)，合成器輸出頻率偏離標(biāo)稱值的程度。一般用偏離值與輸出頻率的相對(duì)值來表示。頻率準(zhǔn)確度：實(shí)際工作頻率與標(biāo)稱頻率值之差，又稱頻率誤差。7.3.1頻率合成器的主要技術(shù)指標(biāo)1.頻率范圍最低~選定頻率理想：f0–120–100–80–60–100–20選定頻率寄生頻率相位噪聲諧波ff02fo3fo0