FM 波的瞬時(shí)角頻率可表示為
假設(shè)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(shí)的振蕩頻率為ωo ’,則當(dāng)有控制電壓時(shí),VCO 的瞬時(shí)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(shù)。因此上式第一項(xiàng)為直流項(xiàng),可用隔直元件消除,或者開(kāi)始時(shí)已經(jīng)把壓控振蕩器的頻率調(diào)整為ωo=ωo ’。因此上式還可進(jìn)一步寫成,可見(jiàn),鎖相環(huán)輸出,除了常系數(shù)Kf /Kv 之外,近似等于原調(diào)制波形f(t),因而達(dá)到頻率解調(diào)的目的。
同理,鎖相環(huán)也可用于解調(diào)PM 信號(hào),此時(shí)只需在輸出端接入一個(gè)積分器就可以了。
通過(guò)合理選擇環(huán)路參數(shù)(主要是環(huán)路濾波器的參數(shù))可以在滿足解調(diào)要求的條件下使閉環(huán)帶寬盡可能窄,以便抑制噪聲。因此鎖相環(huán)具有良好的噪聲性能。當(dāng)接收信號(hào)電平微弱,噪聲成為主要考慮因素時(shí),采用PLL 解調(diào)器可以改善解調(diào)性能,它可用于各種移動(dòng)FM 電臺(tái)、微波接力系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)以及電視、遙測(cè)等系統(tǒng)中,它與普通鑒頻器相比,門限改善可達(dá)6dB,所以PLL解調(diào)器又稱為門限擴(kuò)張解調(diào)器或低門限解調(diào)器。
因?yàn)榻鼇?lái)設(shè)計(jì)800-1000MHz射頻板,吃盡了苦頭,一塊板,在原理和器件沒(méi)有變的情況下,做了4-5次電路板,才基本達(dá)到指標(biāo)要求。
以下是一些教訓(xùn):
1.晶振(TCXO)布線時(shí),上下面板和周圍都不要布地線。因?yàn)門CXO是很容易通過(guò)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(huì)串過(guò)TCXO的頻率。
2.電源一定要有多次濾波,不要用開(kāi)關(guān)電源,用環(huán)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(gè)數(shù)量級(jí)。射頻的電源要求很高,否則,會(huì)死的很快,如果自己對(duì)電源沒(méi)有信心,可以先用干電池或手機(jī)電池試試。在每個(gè)片子電源輸入端都要加一個(gè)0.1u的電容退耦。在重要的部分,還要有源退耦。其實(shí)就是一個(gè)三極管,一個(gè)電阻和兩個(gè)電容。
3.VCO的布線要特別講究,否則,會(huì)有很多的串?dāng)_,F(xiàn)R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(guò)過(guò)孔,就會(huì)有很大的效果。
4.LPF的設(shè)計(jì)也很重要。如果要頻譜好,就得老實(shí)用大電容,雖然鎖定時(shí)間長(zhǎng),但漂亮一些。如果用的是nF量級(jí)的電容,和和,不好辦的。
5.射頻地和數(shù)字地一定要分的請(qǐng)清楚楚的。否則,查起來(lái),不知道干擾是什么地方來(lái)的。
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