锁相技术复习要点
第一章 锁相环路的基本工作原理 一、考核知识点
（一）锁相环路的基本工作原理；
（二）锁相环路的相位数字模型及其微分方程； （三）锁相环路的基本性能。 二、考核要求
（一）锁定与跟踪的概念
1、识记：（1）相位的概念；（2）锁相环路的定义；（3）环路的捕获带（4）环路的同步带。
2、领会：（1）锁相环路是一个相位跟踪系统，它建立了输出信号瞬时相位与输入信号瞬时相位的控制关系（2）几个重要参数：载波相位、瞬时相位、自由振荡角频率、瞬时相差、移稳态相差；（3）环路的两种基本工作状态：捕获过程、锁定状态。
3、应用：（1）环路是处于锁定状态的判定依据；（2）一阶环稳态相差的计算。
（二）环路组成
1、识记：（1）环路的基本部件；（2）鉴相器的作用与数学模型；（3）鉴相器的分类：模拟乘法器鉴相器、序列电路（数字鉴相器）；（4）环路滤波器的作用与数学模型；（5）压控振荡器的作用与数学模型；（6）压控灵敏度；（7）压控振荡器的种类。
2、领会：（1）锁相环路的组成及框图；（2）正弦鉴相器及数学模型；（3）几种常用的环路滤波器及传递函数；（4）锁相环路的相位数学模型。 3、应用；（1）理想积分滤波器分析；（2）非常用环路滤波器的传递函数求解。
（三）环路的动态方程
1、 识记：（1）瞬时频差；（2）控制频差；（3）固有频差；（4）环路增
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2、 领会：（1）锁相环路动态方程
3、应用：（1）锁相环路动态方程的含意；（2）稳态相差的求解。 （四）一阶环路的捕获、锁定与失锁。
1、识记：（1）一阶环路；（2）相点；（3）相轨迹（4）相平面。 2、领会：（1）一阶环路的非线性微分方程；（2）相轨迹上相点的含义。 3、应用：（1）频率牵引现象；（2）一阶环路的捕获带、同步带、快捕带。
第二章 环路跟踪性能 一、考核知识点
（一）锁相环路的线性相位模型及传递函数； （二）锁相环路的性能指标； （三）二阶环路在典型输入下的响应； （四）环路的频率响应。 二、考核要求
（一）线性相位模型与传递函数
1、识记：（1）环路传递函数的概念；（2）讨论传递函数的含义。 2、领会：（1）锁相环路的线性相位模型；（2）环路的线性动态方程；（3）环路开环传递函数；（4）环路闭环传递函数；（5）环路误差传递函数：（6）采用三种常用滤波器环路的传递函数。 （二）二阶线性系统的一般性能
1、识记：（1）环路自然角频率ωn；（2）环路阴尼系数ζ；（3）环路的主要性能指标：延迟时间、上升时间、峰值时间、暂态时间、最大过冲量。 2、领会：（1）三种典型环路的ωn、ζ表示方法；（2）环路的频率响当当应及特性。
（三）环路对输入暂态信号的响应
1、识记：（1）环路的暂态相差；（2）相位阶跃；（3）频率阶跃；（4）频率斜升；（5）稳态相差。
2、领会：（1）分析二阶环路对输入暂态响应的方法；（2）采用无源比例积分滤波器的二阶环路对三种暂态信号输入的响应；（3）采用理想积分滤波器
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的二阶环路对三种暂态信号输入的响应。
3、应用：（1）环路暂态相差与稳态相差的计算。 （四）环路对输入正弦相位信号的响应
1、识记：（1）环路频率响应的概念；（2）环路输入相位的调制频率Ω；（3）调制跟踪环；（4）载波跟踪的概念。
2、领会：（1）常用二阶环的闭环频率响应；（2）常用二阶环的误差频率响应；（3）二阶环路频率特性的特点：无论采用何种滤波器的二阶环路，其闭环频率响应具有低通的性质、共误差频率响应具有高通的性质。
3、应用：（1）调制跟踪环的特点和应用；（2）载波跟踪环的特点与应用。 （五）环路稳定性
1、识记：（1）环路稳定性及判别方法；（2）稳定余量；（3）相位余量；（4）增益余量。
2、领会：（1）伯德准则；（2）采用伯德准则或稳定余量判断环路的稳定性。
（六）非线性跟踪
1、识记：（1）最大同步扫描速率的概念；（2）最大频率阶跃量的概念。 2、领会：（1）非线性跟踪的稳态相差。
第三章 环路噪声性能 一、考核知识点
（一）环路存在噪声时的相位数学模型（仅含输入噪声及仅含VCO噪声两种情况）；
（二）环路噪声带宽BL及含义； 二、考核要求 （一）环路噪声相位模型
1、识记：（1）噪声与干扰的来源；（2）分析有噪声环路的方法。 2、领会：（1）环路存在噪声时的相位数学模型（仅含输入噪声及仅含VCO噪声两种情况）。
（二）环路对输入白高斯噪声的线性过滤特性
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1、识记：（1）环路的噪声带宽BL；（2）环路的信噪比。
2、领会：（1）仅含输入噪声的相位数学模型；（2）环路输出噪声相位方差；（3）环路的噪声带宽BL的含义；（4）环路对输入噪声的过滤特性。 3、应用：（1）环路噪声带宽的计算；（2）环路信噪比的计算。 第四章 环路捕获性能 一、考核知识点
（一）捕获的概念及捕获过程；
（二）环路捕获的性能参数（捕获带、捕获时间）； （三）辅助捕获的方法。 二、考核要求 （一）捕获的基本概念
1、识记：（1）捕获的概念；（2）频率捕获；（3）相位捕获；（4）自捕获；（5）辅助捕获；（6）研究捕获过程的常用方法。 （二）捕获过程与捕获特性
2、领会：（1）捕获过程；（2）捕获过程的特性。 （三）捕获带与捕获时间
1、识记：（1）捕获带；（2）快捕带；（3）频率捕获时间；（4）快捕时间（相位捕获时间）。
2、领会：（1）二阶环的捕获带与捕获时间计算。 （四）辅助捕获方法
1、识记：（1）辅助捕获的作用；（2）辅助捕获的基本出发点。 2、领会：（1）辅助捕获的方法。
第五章 集成锁相环路、第六章 锁相环路的应用、第七章 数字锁相环 掌握基本概念及原理
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名词解释和简答题整理
第一章 锁相环路的基本工作原理：
1. 锁相环（PLL）---锁相环是一个能够跟踪输入信号相位的闭环自动控制系统。
2. 捕获带：环路能通过捕获过程而进入同步状态所允许的最大固有频差｜Δωo｜max。
3. 同步带：锁相环路能够保持锁定状态所允许的最大固有频差｜Δωo｜max。 4. 快捕带：保证环路只有相位捕获一个过程的最大固有频差值｜Δωo｜max。 5. 输入信号频率与环路自由振荡频率之差，称为环路的固有频率
环路固有角频差：输入信号角频率ωi与环路自由振荡角频率ωo之差。 瞬时角频差：输入信号频率ωi与受控压控振荡器的频率?v之差。 控制角频差：受控压控振荡器的频率?v与自由振荡频率ωo之差。 三者之间的关系： 瞬时频差=固有频差-控制频差。
6. 鉴相器是一个相位比较装置，用来检测输入信号相位θ1(t)与反馈信号相位θ2(t)之间的相位差θe(t)。输出的误差信号ud(t)是相差θe(t)的函数。 7. 锁相环路由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器三个主要部件构成；其独特的性能有载波跟踪特性、调制跟踪特性和低门限特性。
8. 环路滤波器---即低通滤波器，滤除鉴相器输出电压中的高频分量，起平滑滤波的作用，提高环路的稳定性。
9. 压控振荡器---压控振荡器是一个电压-频率变换装置,它的振荡频率应随输入控制电压uc(t)线性地变化。
10. 环路的动态方程：pθe(t)= pθ1(t)-KoUdF（p）sin θ1(t)
11. 相平面：将瞬时频差与瞬时相差的关系在平面直角坐标系中所做的图。相点：是相平面上相轨迹上的一个点，表示环路在某一时刻的状态。
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锁相技术复习要求
