鎖相環路是一種反饋控制電路，簡稱鎖相環（PLL）。許多電子設備要正常工作，通常需要外部的輸入信號與內部的振蕩信號同步，利用鎖相環路就可以實現這個目的。鎖相環通常由鑒相器（PD）、環路濾波器（LF）和壓控振蕩器（VCO）三部分組成。

　　鎖相環特點是：用外部輸入的參考信號控制環路內部振蕩信號的頻率和相位。

　　鎖相環工作原理：相位比較器把輸入信號作為標準，將它的頻率和相位與從VCO輸出端送來的信號進行比較。如果在它的工作范圍內檢測出任何相位（頻率）差，就產生一個誤差信號Ve（t），這個誤差信號正比于輸入信號和VCO輸出信號之間的相位差，通常是以交流分量調制的直流電平。由低通濾波器濾除誤差信號中的交流分量，產生信號Vd（t）去控制VCO，強制VCO朝著減小相位/頻率誤差的方向改變其頻率，使輸入基準信號和VCO輸出信號之間的任何頻率或相位差逐漸減小直至為0，這時我們就稱環路已被鎖定。

　　鎖相環電路主要用于分頻倍頻，頻率合成，解碼… 該電路利用VOC的鎖定工作，有良好的特性及抗干擾性能。

　　鑒相器是個相位比較裝置。它把輸入信號Si（t）和壓控振蕩器的輸出信號So（t）的相位進行比較，產生對應于兩個信號相位差的誤差電壓Se（t）。

　　環路濾波器的作用是濾除誤差電壓Se（t）中的高頻成分和噪聲，以保證環路所要求的性能，增加系統的穩定性。

　　壓控振蕩器受控制電壓Sd（t）的控制，使壓控振蕩器的頻率向輸入信號的頻率靠攏，直至消除頻差而鎖定。

　　鎖相環是個相位誤差控制系統。它比較輸入信號和壓控振蕩器輸出信號之間的相位差，從而產生誤差控制電壓來調整壓控振蕩器的頻率，以達到與輸入信號同頻。在環路開始工作時，如果輸入信號頻率與壓控振蕩器頻率不同，則由于兩信號之間存在固有的頻率差，它們之間的相位差勢必一直在變化，結果鑒相器輸出的誤差電壓就在一定范圍內變化。在這種誤差電壓的控制下，壓控振蕩器的頻率也在變化。若壓控振蕩器的頻率能夠

　　變化到與輸入信號頻率相等，在滿足穩定性條件下就在這個頻率上穩定下來。達到穩定后，輸入信號和壓控振蕩器輸出信號之間的頻差為零，相差不再隨時間變化，誤差電壓為一固定值，這時環路就進入“鎖定”狀態。這就是鎖相環工作的大致過程。

　　以上的分析是對頻率和相位不變的輸入信號而言的。如果輸入信號的頻率和相位在不斷地變化，則有可能通過環路的作用，使壓控的頻率和相位不斷地跟蹤輸入頻率的變化。

　　鎖相環具有良好的跟蹤性能。若輸入FM 信號時，讓環路通帶足夠寬，使信號的調制頻譜落在帶寬之內，這時壓控振蕩器的頻率跟蹤輸入調制的變化。

　　對于鎖相環的詳細分析可參閱有關鎖相技術的書籍。在此僅說明鎖相環鑒頻原理。可以簡單地認為壓控振蕩器頻率與輸入信號頻率之間的跟蹤誤差可以忽略。因此任何瞬時，壓控振蕩器的頻率ωv（t）與FM 波的瞬時頻率ωFM（t）相等。