FM 波的瞬時角頻率可表示為
假設VCO 具有線性控制特性,其斜率Kv (壓控靈敏度)為(弧度/秒·伏),而VCO 在Sd(t)=0時的振蕩頻率為ωo ’,則當有控制電壓時,VCO 的瞬時角頻率為令上兩式相等,即ωv(t)≈ωFM(t),可得其中ωo 為FM 波的載頻,ωo ’為壓控振蕩器的固有振蕩頻率,兩者皆為常數。因此上式第一項為直流項,可用隔直元件消除,或者開始時已經把壓控振蕩器的頻率調整為ωo=ωo ’。因此上式還可進一步寫成,可見,鎖相環輸出,除了常系數Kf /Kv 之外,近似等于原調制波形f(t),因而達到頻率解調的目的。
同理,鎖相環也可用于解調PM 信號,此時只需在輸出端接入一個積分器就可以了。
通過合理選擇環路參數(主要是環路濾波器的參數)可以在滿足解調要求的條件下使閉環帶寬盡可能窄,以便抑制噪聲。因此鎖相環具有良好的噪聲性能。當接收信號電平微弱,噪聲成為主要考慮因素時,采用PLL 解調器可以改善解調性能,它可用于各種移動FM 電臺、微波接力系統、衛星通信系統以及電視、遙測等系統中,它與普通鑒頻器相比,門限改善可達6dB,所以PLL解調器又稱為門限擴張解調器或低門限解調器。
因為近來設計800-1000MHz射頻板,吃盡了苦頭,一塊板,在原理和器件沒有變的情況下,做了4-5次電路板,才基本達到指標要求。
以下是一些教訓:
1.晶振(TCXO)布線時,上下面板和周圍都不要布地線。因為TCXO是很容易通過地線泄露的,如果你不小心布了大面積地,和和,你的周遍電路都會串過TCXO的頻率。
2.電源一定要有多次濾波,不要用開關電源,用環行隔離線形電源自己做整流濾波。不要用7805之類的爛片子,用317要比7805好一個數量級。射頻的電源要求很高,否則,會死的很快,如果自己對電源沒有信心,可以先用干電池或手機電池試試。在每個片子電源輸入端都要加一個0.1u的電容退耦。在重要的部分,還要有源退耦。其實就是一個三極管,一個電阻和兩個電容。
3.VCO的布線要特別講究,否則,會有很多的串擾,FR比相頻率干擾,如果在VCO的下面(器件面)布一層外圈,焊接面用大面積地,外圈地和大面積地用很過過孔,就會有很大的效果。
4.LPF的設計也很重要。如果要頻譜好,就得老實用大電容,雖然鎖定時間長,但漂亮一些。如果用的是nF量級的電容,和和,不好辦的。
5.射頻地和數字地一定要分的請清楚楚的。否則,查起來,不知道干擾是什么地方來的。
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