锁相环的工作原理与应用锁相环的工作原理与应用 锁相技术的理论早在 1932 年就提出了，但直到 40 年代在电视机中才得到广泛的应用。锁相环的英文全称是 Phase-Locked Loop,简称 PLL，是实现相位自动控制的负反馈系统，它使振荡器的相位和频率与输入信号的相位和 频率同步。 锁相环包含三个主要的部分:⑴鉴相环(或相位比较器,记为 PD 或 PC):是完成相位比较的单元,用来比较输入信号 和基准信号的之间的相位.它的输出电压正比于两个输入信号之相位差.⑵低通滤波器(LPF):是个线性电路,其作用是 滤除鉴相器输出电压中的高频分量,起平滑滤波的作用.通常由电阻、电容或电感等组成，有时也包含运算放大器。 ⑶压控振荡器（VCO） ：振荡频率受控制电压控制的振荡器，而振荡频率与控制电压之间成线性关系。在 PLL 中， 压控振荡器实际上是把控制电压转换为相位。 图 1 为上述三个部分组成 PLL 的方框图，它的工作过程如下：相位比较器把输入信号作为标准，将它的频率和 相位与从 VCO 输出端送来的信号进行比较。如果在它的工作范围内检测出任何相位（频率）差，就产生一个误差 信号 Ve(t)，这个误差信号正比于输入信号和 VCO 输出信号之间的相位差，通常是以交流分量调制的直流电平。由 低通滤波器滤除误差信号中的交流分量，产生信号 Vd(t)去控制 VCO，强制 VCO 朝着减小相位/频率误差的方向改 变其频率，使输入基准信号和 VCO 输出信号之间的任何频率或相位差逐渐减小直至为 0，这时我们就称环路已被 锁定。 如果 VCO 的输出频率低于输入基准信号的频率，相位比较器的输出振幅就为正，经滤波后去控制 VCO，使其 频率增加，直到两个信号的频率和相位精确同步。相反，若 VCO 输出频率高于输入基准信号，相位比较器的输出 会下降，使 VCO 锁定在输入基准信号的频率。 下面较详细地介绍它的捕捉过……