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锁相环倍频器

1脚相位输出端,环路入锁时为高电平,环路失锁时为低电平。2脚相位比较器Ⅰ的输出端。3脚比较信号输入端。4脚压控振荡器输出端。5脚禁止端,高电平时禁止,低电平时允许压控振荡器工作。6、7脚外接振荡电容。8、16脚电源的负端和正端。9脚压控振荡器的控制13脚相位比较器Ⅱ的输出端。14脚信号输入端。15脚内部端。10脚解调输出端,用于FM解调。11、12脚外接振荡电阻。独立的齐纳稳压管负极。
当锁相环入锁时,它还具有“捕捉”信号的能力,VCO可在某一范围内自动跟踪输入信号的变化,如果输入信号频率在锁相环的捕捉范围内发生变化,锁相环能捕捉到输人信号频率,并强迫VCO锁定在这个频率上。锁相环应用非常灵活,如果输入信号频率f1不等于VCO输出信号频率f2,而要求两者保持一定的关系,例如比例关系或差值关系,则可以在外部加入一个运算器,以满足不同工作的需要。过去的锁相环多采用分立元件和模拟电路构成,现在常使用集成电路的锁相环,CD4046是通用的CMOS锁相环集成电路,其特点是电源电压范围宽(为3V-18V),输入阻抗高(约100MΩ),动态功耗小,在中心频率f0为10kHz下功耗仅为600μW,属微功耗器件。
利用非线性电路产生高次谐波或者利用频率控制回路都可以构成倍频器。倍频器也可由一个压控振荡器和控制环路构成。它的控制电路产生控制电压,使压控振荡器的振荡频率严格地锁定在输入频率f1的倍乘值f0=nf1上。
第二章锁相环倍频器
本次课程设计主要是配合【模拟电子技术】和数字电子技术理论课程而设置的一次实践性课程,祈祷巩固所学知识,加强综合实力,培养电路设计能力,提高实验技术,启发创新思想的效果。
30
独立工作能力及设计期间的表现
能独立查阅文献以及从事其它形式的调研,能较好理解课题任务并提出实施方案,有分析整理各类信息,从中获得新知识的能力。
40
回答问
题情况
态度认真,作风严谨,刻苦钻研精神突出。遵守各项规章制度,无任何事故发生。回答问题准确、全面,概念清楚。
10
特色与综合素质
设计说明书有很明显的特点或特色,学生的综合素质较高。
60年代初随着数字通信系统的发展,锁相环应用愈广,例如为相干解调提取参考载波,建立位同步等。具有门限扩展能力的调频信号锁相鉴频器也是在60年代初发展起来的。在电子仪器方面,锁相环在频率合成器和相位计等仪器中起了重要作用.
2.2.CD4046介绍
图2 CD4046的引脚排列
图2是CD4046的引脚排列,采用16脚双列直插式,各引脚功能如下:
2、给出电路原理图及元器件参数。
二、基本要求
1、内容要求包含锁相环相关的理论描述。
2、实现3倍频输出。
任务下
达时间
设计完
成时间
主要参考材料
1、《模拟电子技术基础》(第四版)童诗白华成英主编。高等教育出版社
2、《信号与系统》郑君里高等教育出版社
辅导老师
姓名
教研室
意见
年月日
本表格附在课程设计说明书的封面之后。
天津理工大学中环信息学院
课程设计成绩评定表
系别:班级:姓名:学号:
评分项目及标准
权值
实际得分
评价内容
优秀标准
设计
选题
能体现本专业培养目标,难度和工作量较大,有较强的创新性。
10
说明书
质量
圆满完成任务书中各项要求,分析、计算、实验正确、严密;设计科学、先进;计算准确;图样绘制及技术要求符合国家标准;有较强的实用价值;对专业知识综合训练程度高;撰写规范。
图1低通滤波器三部分组成
压控振荡器的输出Uo接至相位比较器的一个输入端,其输出频率的高低由低通滤波器上建立起来的平均电压Ud大小决定。施加于相位比较器另一个输入端的外部输入信号Ui与来自压控振荡器的输出信号Uo相比较,比较结果产生的误差输出电压UΨ正比于Ui和Uo两个信号的相位差,经过低通滤波器滤除高频分量后,得到一个平均值电压Ud。这个平均值电压Ud朝着减小VCO输出频率和输入频率之差的方向变化,直至VCO输出频率和输入信号频率获得一致。这时两个信号的频率相同,两相位差保持恒定(即同步)称作相位锁定。
天津理工大学中环信息学院
电子技术课程设计
设计题目:锁相环倍频电路设计
姓名::专业班级:
开始日期:完成日期
指导教师:成绩总评(分数):
天津理工大学中环信息学院
课程设计任务书
系别:班级:姓名:学号
课程名称
电子技术课程设计
设计题目
锁相环倍频电路设计
设计
任务
描述

基本
要求
一、任务描述
1、利用锁相环设计一个倍频电路。
2.1锁相环介绍
锁相环(phase-locked loop):为无线电发射中使频率较为稳定的一种方法。锁相的意义是相位同步的自动控制,能够完成两个电信号相位同步的自动控制闭环系统叫做锁相环,简称PLL。它广泛应用于广播通信、频率合成、自动控制及时钟同步等技术领域。锁相环主要由相位比较器(PC)、压控振荡器(VCO)。低通滤波器三部分组成,如图1所示。
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指导老师
李杰
得分合计
第一章绪论…………………………………………………………………………………5
第二章目锁相环倍器………………………………………………………………………6
2.1锁相环介绍…………………………………………………………………………………6
2.2CD4046介绍………………………………………………………………………………7
第四章结论…………………………………………………………………………………………………………………………15
第六章致谢……………………………………………………………………………………16
第一章绪论
倍频器(frequency multiplier)使输出信号频率等于输入信号频率整数倍的电路。输入频率为f1,则输出频率为f0=nf1,系数n为任意正整数,称倍频次数。倍频器用途广泛,如发射机采用倍频器后可使主振器振荡在较低频率,以提高频率稳定度;调频设备用倍频器来增大频率偏移;在相位键控通信机中,倍频器是载波恢复电路的一个重要组成单元。
2.3CD4518介绍………………………………………………………………………………10
2.4锁相环倍频器设计电路及工作原理…………………………………11
2.5电路元件清单…………………………………………………………………………12
第三章焊接与制作………………………………………………………………………13
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