實(shí)驗(yàn)六集成鎖相環(huán)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)六集成鎖相環(huán)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)第1頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期六試驗(yàn)任務(wù)與要求實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私怄i相環(huán)路的工作原理，電路組成及性能特點(diǎn)；掌握鎖相環(huán)路及其部件性能指標(biāo)的測(cè)試方法；掌握集成鎖相環(huán)的基本應(yīng)用。

第2頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期六實(shí)驗(yàn)儀器高頻信號(hào)發(fā)生器QF1055A一臺(tái);超高頻毫伏表DA22A一臺(tái);頻率特性測(cè)試儀BT－3C一臺(tái);直流穩(wěn)壓電源HY1711－2一臺(tái);數(shù)字示波器TDS210一臺(tái).第3頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期六實(shí)驗(yàn)任務(wù)與要求1.實(shí)驗(yàn)電路介紹用CD4046構(gòu)成的10倍頻電路，見(jiàn)圖1。CD4046為鎖相環(huán)，74LS90及外圍電路組成十分頻電路。來(lái)自CD4046的4腳壓控振蕩器輸出信號(hào)經(jīng)T210十分頻從11腳反饋至鑒相器的引出端3腳，反饋信號(hào)與鑒相器的14腳輸入信號(hào)(標(biāo)準(zhǔn)參考信號(hào))作比較，在環(huán)路的同步范圍內(nèi)(鎖定狀態(tài))，實(shí)現(xiàn)倍頻作用，即4腳頻率是14腳頻率的10倍(3腳頻率與14腳頻率相等)。第4頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期六實(shí)驗(yàn)說(shuō)明及思路提示鎖相環(huán)的組成原理

鎖相環(huán)（PLL）基本組成框圖如圖所示。AGC自動(dòng)增益控制AFC自動(dòng)頻率控制APC自動(dòng)相位控制鎖定時(shí)無(wú)剩余頻差良好的窄帶濾波特性第5頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期六圖：鎖相頻率合成原理

第6頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期六圖.CD4046原理圖如下：

第7頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期六圖1.用CD4046構(gòu)成的十分頻電路

第8頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期六①VCO特性的測(cè)量測(cè)試電路見(jiàn)圖2，測(cè)VCO的fo～Uc關(guān)系，UC從0V～5V變化，間隔1V，對(duì)應(yīng)測(cè)量VCO的輸出頻率，列表記錄并繪成曲線(xiàn)。a：R2＝10KΩ的情況。電源電壓為5V，控制電壓用另外一路電源產(chǎn)生，用頻率計(jì)測(cè)出相應(yīng)的頻率即可。b：若此時(shí)給控制端輸入50KHz（可適當(dāng)調(diào)整）的方波，觀測(cè)輸出波形。2.基本命題第9頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期六圖2.f0～UC測(cè)試線(xiàn)路圖第10頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期六a.把9腳接地，用示波器觀察4腳波形，并用頻率計(jì)測(cè)出VCO下限頻率。b.把9腳接+5V電源，用示波器觀察波形，并測(cè)出VCO上限頻率。c.Ui輸入正弦信號(hào)，其頻率fi=100KHz，Uip.p>3Vp-p，用示波器觀察4腳波形，并記錄其頻率。②測(cè)量CD4046鎖相環(huán)的同步帶測(cè)量電路如圖1，去掉分頻電路，CD4046的

3,4腳短接。第11頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期六用頻率計(jì)觀察VCO的輸出頻率f0，調(diào)節(jié)輸入信號(hào)頻率fi，當(dāng)f0跟著增加，直至增加到f0不變，測(cè)出剛好f0不變時(shí)的fi1。然后fi減小，使環(huán)路鎖定。在繼續(xù)減小fi，則f0也跟著減小，直至f0不跟隨fi變化測(cè)出剛好失鎖時(shí)的fi2，則環(huán)路的同步帶ΔfH為：ΔfH=(fi2-fi1)/2測(cè)量環(huán)路的同步帶第12頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期六調(diào)整參考信號(hào)頻率，使其環(huán)路處于鎖定狀態(tài).測(cè)量參考信號(hào)頻率fA、VCO的振蕩頻率fc，分頻器輸出fB，觀察三點(diǎn)的波形并記錄。測(cè)量10倍頻時(shí)的同步帶，與鎖相環(huán)路的同步帶作比較。測(cè)出5分鐘內(nèi)，環(huán)路鎖定時(shí)的VCO頻率穩(wěn)