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目 录 1

专用符号 1

三、自动增益控制（AGC） （21 6

（一）锁相技术的发展 9

绪论 9

（二）锁相环路的特性与应用 11

（三）本书内容 20

第一节锁相环的组成 22

一、方框图 22

第一章基本原理 22

二、鉴相器 23

三、压控振荡器 26

四、环路滤波器 27

第二节基本方程和相位模型 28

第三节环路锁定的概念 31

第五节捕捉过程时间图 （1 32

第四节一阶环路 33

一、锁定的建立过程和建立时间 34

二、差拍状态和频率牵引现象 37

三、频率响应 40

第五节 一阶环路的解析解 42

一、锁定状态 43

二、差拍状态 44

一、鉴相器的线性近似 46

第一节线性化概念 46

第二章线性性能分析 46

二、线性化环路方程 47

第二节环路传递函数 48

一、传递函数的一般形式 48

二、各种滤波器的传递函数 49

三、实际环路的传递函数 55

第三节 环路频率响应 58

一、闭环频率响应 58

二、误差频率响应 60

一、稳定性的一般概念 61

第四节环路的稳定性 61

二、稳定性判据 62

三、几个具体环路的稳定条件 65

第五节线性跟踪 68

一、输入相位阶跃△θ 69

二、输入频率阶跃△ω（相位斜升） 70

三、输入频率斜升R 71

四、输入正弦调频信号 75

五、输入正弦调相信号 78

一、输入相位阶跃 80

第六节过渡过程 80

二、输入频率阶跃 82

三、输入频率斜升 83

第三章非线性性能分析 85

第一节 相图法的基本概念 86

一、相图法 86

二、线性系统的相图 87

三、极限圈 90

一、相图及其特点 92

器） 92

第二节 固定频率输入的二阶环（理想积分滤波 92

二、捕捉带 99

三、捕捉时间 101

四、快捕带 107

第三节 线性变化频率输入的二阶环（理想积分 109

一、相图及其特点 109

滤波器） 109

二、频率变化速率 116

三、对起始频差的限制 117

第四节 固定频率输入的二阶环（无源比例积分滤波器） 119

一、相图及其特点 119

二、捕捉带与捕捉时间 127

三、牵引现象 131

一、从相轨迹图怎样作出时间图 132

二、捕捉全过程 135

第六节捕捉方法 137

一、扫描法 137

二、变带宽法 139

三、鉴频环路法 140

第四章环路的噪声分析 142

第一节 环路的噪声相位模型 143

一、输入噪声的性质 144

二、噪声相位模型 146

第二节 线性分析 149

一、输出噪声相位方差θ2 n。 151

二、环路噪声带宽 151

三、环路信噪比 156

第三节环路的失锁门限分析 157

一、统计线性化的基本原理 158

二、将准线性结果用于环路 161

三、采用理想积分滤波器的环路失锁门限 164

第四节跳周 167

一、一阶环路相差的稳态概率密度 168

二、一阶环路的跳周平均时间 176

三、高增益二阶环路的P（θ？）及Tav 181

第五节环路对杂波干扰的滤除能力 182

第五章锁相环在通信中应用 186

第一节概述 186

第二节锁相环路调频解调器 188

一、普通鉴频器的性能介绍 189

二、锁相环路的鉴频原理 193

三、门限性能 198

四、限幅器对鉴频环路的影响 204

第三节锁相接收机 207

一、窄带跟踪环路的解调原理 208

二、中放、倍频级对环路的影响 212

四、设计考虑 218

第四节移相键控信号（PSK）的相干解调—— 225

平方环与考斯脱斯环的分析 225

一、一般介绍 225

二、平方环与考斯脱斯环的分析 230

三、设计原则 240

第五节用锁相环提取数字同步信号 241

一、不归零的二进制随机序列的特征 242

要求 243

二、提取位同步信号的环路组成及对其部件的 243

三、锁相环路同步器 249

第六章取样锁相环及其在频率合成技术中应用 252

第一节取样锁相环路的基本原理 252

一、环路组成及工作过程 252

二、取样鉴相器 254

三、环路模型与性能 262

第二节 Z变换及其在取样锁相环中的应用 265

一、Z变换定义 266

二、Z变换的反变换 269

三、Z变换的性质 272

四、Z变换的应用 275

五、取样锁相环路线性性能分析 279

第三节锁相式频率合成技术 286

一、一般介绍 286

二、数字式频率合成器 290

三、合成器环路的寄生输出 297

四、合成器环路的设计步骤 306

第七章 数字锁相环的原理与应用 309

第一节一种数字锁相环 310

一、环路的部件性能介绍 311

二、数字环的相位锁定过程 320

三、环路的基本方程及模型 323

四、环路的性能分析 327

五、应用举例 334

第二节另一种全数字锁相环 338

一、一阶环路的基本原理 338

二、一阶环路的性能分析 343

三、n阶环路的组成方案 351

第三节一种用作自位同步器的全数字环 354

一、基本原理 354

二、方案举例 357

第一节概述 367

第八章环路主要部件与集成化 367

第二节电压控制振荡器 368

一、晶体压控振荡器（VCXO） 369

二、LC推挽压控振荡器 378

三、积分一施密特触发压控多谐振荡器 380

四、射极定时压控多谐振荡器 383

五、各种压控振荡器的比较 386

第三节鉴相器 387

一、二极管平衡鉴相器 388

二、二极管环形鉴相器 391

三、平衡模拟乘法器 396

四、双平衡模拟乘法器 401

五、或门鉴相器 402

六、异或门鉴相器 404

第四节单片集成锁相环 406

一、方框图与线路图 407

二、电路工作原理 409

三、应用举例 413

一、同步范围内Vd与△f0的关系及同步带测 416

定 416

第一节静态测量 416

第九章环路测量 416

二、捕捉带、捕捉时间的测量 419

三、稳态相位误差测量 420

第二节动态测量 422

一、开环与闭环频率特性的测量 422

二、阻尼系数ζ及自然谐振频率ωn的测定 428

三、观察暂态特性 429

第三节噪声测量 430

一、噪声带宽 430

二、环路的失锁门限 431

三、相位抖动 431