論高頻反饋控制電路

1、天 津 大 學(xué) 網(wǎng) 絡(luò) 教 育 學(xué) 院?？飘厴I(yè)論文題目：論高頻反饋控制電路完成期限：2016年1月8日 至 2016年4月20日學(xué)習(xí)中心：嘉興專業(yè)名稱：電氣自動(dòng)化技術(shù)學(xué)生姓名：張成超學(xué)生學(xué)號(hào)：132092433148指導(dǎo)教師：李娜娜天津大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院?？飘厴I(yè)論文論高頻反饋控制電路反饋控制電路 自動(dòng)增益控制(AGC)1、AGC電路的作用與組成(1) 作用當(dāng)輸入信號(hào)變化時(shí)，保證輸出信號(hào)幅度基本恒定。包括：能夠產(chǎn)生一個(gè)隨輸入信號(hào)大小而變化的控制電壓，即AGC電壓（UAGC）；利用AGC電壓去控制某些級(jí)的增益，實(shí)現(xiàn)AGC。(2) 組成具有AGC電路的接收機(jī)框圖2、AGC電壓的產(chǎn)生(1) 平均值式AG

2、C電路中頻信號(hào)電壓經(jīng)檢波后，除得到所需音頻信號(hào)之外，還得到一個(gè)平均直流分量。音頻信號(hào)由RL2兩端取出。平均直流分量(反映了輸入信號(hào)的幅度)從C3兩端取出，經(jīng)低通后，作為AGC電壓，加到中放管上去控制中放的增益。(2) 延遲式AGC電路V1、R7和C4組成AGC檢波電路，運(yùn)放A為直流放大器，UREF為延遲電平。當(dāng)輸入信號(hào)較小時(shí)，AGC不起作用。當(dāng)輸入信號(hào)較大時(shí),AGC將起作用?？梢?，該AGC電路具有延遲功能3、實(shí)現(xiàn)AGC的方法(1) 改變發(fā)射極電流IE正向AGC反向AGC(2) 改變放大器負(fù)載由于放大器的增益與負(fù)載密切相關(guān)，因此通過改變負(fù)載就可以控制放大器的增益 。(3) 改變放大器的負(fù)反饋深度

3、通過控制負(fù)反饋的深度來控制放大器的增益。自動(dòng)頻率控制（AFC）1、AFC的工作原理2、組成3、工作原理4、AFC的應(yīng)用：調(diào)幅接收機(jī)中的AFC系統(tǒng)具有AFC電路的調(diào)頻發(fā)射機(jī)一、AFC電路組成 作用：自動(dòng)控制振蕩器頻率穩(wěn)定 組成：鑒相器、低通濾波器和壓控振蕩器 標(biāo)準(zhǔn)頻率fr；輸出頻率fo；誤差電壓uD(t) ；直流控制電壓uC(t)。二、AFC工作原理壓控振蕩器的輸出頻率fo與標(biāo)準(zhǔn)頻率fr在鑒頻器中進(jìn)行比較，當(dāng)fo=fr時(shí)，鑒頻器無輸出，壓控振蕩器不受影響；當(dāng)fofr時(shí)，鑒頻器即有誤差電壓輸出，其大小正比于(fofr)，經(jīng)低通濾波器濾除交流成分后，輸出的直流控制電壓uc(t)，加到壓控振蕩器上，迫

4、使壓控振蕩器的振蕩頻率fo與fr接近，而后在新的振蕩頻率基礎(chǔ)上，再經(jīng)歷上述同樣的過程，使誤差頻率進(jìn)一步減小，如此循環(huán)下去，最后fo和fr的誤差減小到某一最小值f時(shí)，自動(dòng)微調(diào)過程停止，環(huán)路進(jìn)入鎖定狀態(tài)。 三、AFC應(yīng)用調(diào)幅接收機(jī) 混頻器輸出的中頻信號(hào)經(jīng)中頻放大器放大后，除送到包絡(luò)檢波器外，還送到限幅鑒頻器進(jìn)行鑒頻。鑒頻器中心頻率調(diào)在fI上，它可將偏離中頻的頻率誤差變換成電壓，該電壓通過處理后加到VCO上，VCO振蕩頻率發(fā)生變化，使偏離中頻的頻率誤差減小，直至達(dá)到要求。四、AFC應(yīng)用調(diào)頻發(fā)射機(jī) 晶體振蕩器提供標(biāo)準(zhǔn)頻率fr，調(diào)頻振蕩器的中心頻率為fc；鑒頻器的中心頻率調(diào)在(frfc)上。由于fr穩(wěn)定

5、度很高，當(dāng)fc發(fā)生漂移時(shí)，混頻器輸出的頻差也跟隨變化，使限幅鑒頻器輸出電壓發(fā)生變化，經(jīng)濾波器后的誤差電壓加到調(diào)頻振蕩器上，調(diào)節(jié)其振蕩頻率使之中心頻率穩(wěn)定。 應(yīng)用之一: 鎖相環(huán)路的基本原理一、組成框圖二、 工作原理ui(t)和VCO的uo(t) 在PD中進(jìn)行比較，PD輸出的誤差電壓ud(t)是二者相位差的函數(shù)。如果兩者頻率相同，相位差恒定，則經(jīng)LF后無輸出；如果兩者頻率不同，則經(jīng)LF后得到控制電壓去控制VCO的振蕩頻率，直至環(huán)路進(jìn)入“鎖定”狀態(tài)。6.3應(yīng)用之二: 鎖相環(huán)路的性能分析本講內(nèi)容： 鑒相器的電路模型 環(huán)路濾波器的電路模型 壓控振蕩器的電路模型 鎖相環(huán)的相位模型及環(huán)路方程 捕捉過程 跟蹤

6、過程 鎖相環(huán)的基本特性一、鑒相器的電路模型鑒相器框圖 鑒相器電路模型分析1.鑒相器的輸出電壓是ui(t)和uo(t)相位差的函數(shù) 。2.典型的乘積型鑒相器中，鑒相器的低頻分量輸出為：3. 乘積型鑒相器具有正弦規(guī)律的鑒相特性。二、環(huán)路濾波器的電路模型常見環(huán)路濾波器的形式環(huán)路濾波器電路模型微分方程 ：其中，AF(p)為傳遞函數(shù)。壓控振蕩器的電路模型 壓控振蕩器的特性可用調(diào)頻特性來表示壓控振蕩器的電路模型P=d/dt為微分算子在一定范圍內(nèi)o與 uc(t) 幾乎成線性關(guān)系有： A0為VCO的壓控靈敏度三、鎖相環(huán)的相位模型及環(huán)路方程1、鎖相環(huán)的相位模型2、環(huán)路方程捕捉過程環(huán)路由失鎖進(jìn)入鎖定的過程（ (

7、abc）a. i 較小ud(t) 能順利通過LF得到uC(t) 控制VCO環(huán)路鎖定b. i較大 ud(t) 通過LF有較大衰減 uC(t) 較小經(jīng)頻率牽引過程時(shí)間長環(huán)路鎖定c. i很大 ud(t) 不能通過LF產(chǎn)生uC(t) VCO不受控環(huán)路失鎖捕捉帶(p ) 環(huán)路由失鎖進(jìn)入鎖定所允許信號(hào)頻率偏離r的最大值。捕捉時(shí)間(P )環(huán)路由失鎖狀態(tài)進(jìn)入鎖定狀態(tài)所需的時(shí)間四、跟蹤過程環(huán)路維持鎖定的過程1、跟蹤過程（同步過程）如果輸入信號(hào)頻率i 或VCO振蕩頻率o 發(fā)生變化，則VCO振蕩頻率o跟蹤i 而變化，維持o =i 的鎖定狀態(tài)，稱為跟蹤過程或同步過程。2、跟蹤帶（同步帶）能夠維持環(huán)路鎖定所允許的最大固

8、有頻差|i| ，稱為鎖相環(huán)路的跟蹤帶或同步帶。3、跟蹤帶（同步帶）和環(huán)路濾波器的帶寬及壓控振蕩器的頻率控制范圍有關(guān)。4、鎖相環(huán)的基本特性a、良好的窄帶特性b、環(huán)路相當(dāng)于一個(gè)高頻窄帶濾波器，只讓輸入信號(hào)頻率附近的頻率成份通過c、鎖定后沒有頻差:環(huán)路鎖定后，輸出信號(hào)與輸入信號(hào)頻率相等，沒有剩余頻差（有微小固定相差）5、自動(dòng)跟蹤特性6、環(huán)路在鎖定時(shí)，輸出信號(hào)頻率和相位能在一定范圍內(nèi)跟蹤輸入信號(hào)頻率和相位的變化應(yīng)用之三: 集成鎖相環(huán)路及其應(yīng)用本講內(nèi)容集成鎖相環(huán)路簡(jiǎn)介鎖相環(huán)的應(yīng)用 鎖相倍頻、分頻與混頻 鎖相調(diào)頻與鑒頻 調(diào)幅波的同頻檢波 彩色電視機(jī)色副載波的提取 鎖相接收機(jī)一、集成鎖相環(huán)簡(jiǎn)介 集成鎖相環(huán)按

9、其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)可分為 模擬鎖相環(huán)和數(shù)字鎖相環(huán) 集成鎖相環(huán)按其用途可分為 通用型和專用型 集成鎖相環(huán)按其工作頻率可分為 低頻（1MHz以下）、高頻（130MHz）和超高頻（30MHz以上） 幾種通用的集成鎖相環(huán) L565（低頻）、L562（高頻）和L564（超高頻）二、鎖相環(huán)的應(yīng)用應(yīng)用之一：鎖相倍頻、分頻與混頻倍頻電路框圖 當(dāng)反饋環(huán)路是分頻器時(shí)倍頻電路 當(dāng)反饋環(huán)路是倍頻器時(shí)分頻電路 當(dāng)反饋環(huán)路是混頻器和中頻放大器時(shí)混頻電路應(yīng)用之二：鎖相調(diào)頻和鑒頻鎖相環(huán)調(diào)頻鎖相環(huán)使VCO的中心頻率穩(wěn)定在晶振頻率上，同時(shí)調(diào)制信號(hào)也加至VCO上，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)頻鎖相環(huán)鑒頻當(dāng)輸入調(diào)頻波的頻率發(fā)生變化時(shí)，經(jīng)PD和LF后將得到一個(gè)與輸入信號(hào)的頻率變化相同控制電壓，即實(shí)現(xiàn)鑒頻應(yīng)用之三：調(diào)幅波的同步檢波 原理框圖 工作原理 在對(duì)DSB及SSB調(diào)幅信號(hào)解調(diào)的同步檢波器中，必須有一與載波信號(hào)同頻同相 的同步參考信號(hào)。圖中用載波跟蹤鎖相環(huán)路，在VCO輸出端經(jīng)900移相后而得到該信號(hào) 。應(yīng)用之四：彩色電視色副載波的提取 原理框圖工作原理在彩色電視中，為了重現(xiàn)彩色，接收端