實驗六集成鎖相環(huán)應(yīng)用實驗

實驗六集成鎖相環(huán)應(yīng)用實驗第1頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六試驗任務(wù)與要求實驗?zāi)康牧私怄i相環(huán)路的工作原理，電路組成及性能特點；掌握鎖相環(huán)路及其部件性能指標(biāo)的測試方法；掌握集成鎖相環(huán)的基本應(yīng)用。

第2頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六實驗儀器高頻信號發(fā)生器QF1055A一臺;超高頻毫伏表DA22A一臺;頻率特性測試儀BT－3C一臺;直流穩(wěn)壓電源HY1711－2一臺;數(shù)字示波器TDS210一臺.第3頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六實驗任務(wù)與要求1.實驗電路介紹用CD4046構(gòu)成的10倍頻電路，見圖1。CD4046為鎖相環(huán)，74LS90及外圍電路組成十分頻電路。來自CD4046的4腳壓控振蕩器輸出信號經(jīng)T210十分頻從11腳反饋至鑒相器的引出端3腳，反饋信號與鑒相器的14腳輸入信號(標(biāo)準(zhǔn)參考信號)作比較，在環(huán)路的同步范圍內(nèi)(鎖定狀態(tài))，實現(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，共13頁，2023年，2月20日，星期六實驗說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自動增益控制AFC自動頻率控制APC自動相位控制鎖定時無剩余頻差良好的窄帶濾波特性第5頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六圖：鎖相頻率合成原理

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

第7頁，共13頁，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，共13頁，2023年，2月20日，星期六①VCO特性的測量測試電路見圖2，測VCO的fo～Uc關(guān)系，UC從0V～5V變化，間隔1V，對應(yīng)測量VCO的輸出頻率，列表記錄并繪成曲線。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，用頻率計測出相應(yīng)的頻率即可。b：若此時給控制端輸入50KHz（可適當(dāng)調(diào)整）的方波，觀測輸出波形。2.基本命題第9頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六圖2.f0～UC測試線路圖第10頁，共13頁，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，并用頻率計測出VCO下限頻率。b.把9腳接+5V電源，用示波器觀察波形，并測出VCO上限頻率。c.Ui輸入正弦信號，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測量CD4046鎖相環(huán)的同步帶測量電路如圖1，去掉分頻電路，CD4046的

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