鎖相環(huán)在調(diào)制和解調(diào)中的應(yīng)用
調(diào)制和解調(diào)的概念
為了實現(xiàn)信息的遠距離傳輸,在發(fā)信端通常采用調(diào)制的方法對信號進行調(diào)制,收信端接收到信號后必須進行解調(diào)才能恢復(fù)原信號。
所謂的調(diào)制就是用攜帶信息的輸入信號ui來控制載波信號uC的參數(shù),使載波信號的某一個參數(shù)隨輸入信號的變化而變化。載波信號的參數(shù)有幅度、頻率和位相,所以,調(diào)制有調(diào)幅(AM)、調(diào)頻(FM)和調(diào)相(PM)三種。
調(diào)幅波的特點是頻率與載波信號的頻率相等,幅度隨輸入信號幅度的變化而變化;調(diào)頻波的特點是幅度與載波信號的幅度相等,頻率隨輸入信號幅度的變化而變化;調(diào)相波的特點是幅度與載波信號的幅度相等,相位隨輸入信號幅度的變化而變化。
上圖的(a)是輸入信號,又稱為調(diào)制信號;圖(b)是載波信號,圖(c)是調(diào)幅波和調(diào)頻波信號。
解調(diào)是調(diào)制的逆過程,它可將調(diào)制波uO還原成原信號ui
鎖相環(huán)在調(diào)頻和解調(diào)電路中的應(yīng)用
調(diào)頻波的特點是頻率隨調(diào)制信號幅度的變化而變化。由8-4-6式可知,壓控振蕩器的振蕩頻率取決于輸入電壓的幅度。當(dāng)載波信號的頻率與鎖相環(huán)的固有振蕩頻率ω0相等時,壓控振蕩器輸出信號的頻率將保持ω0不變。若壓控振蕩器的輸入信號除了有鎖相環(huán)低通濾波器輸出的信號uc外,還有調(diào)制信號ui,則壓控振蕩器輸出信號的頻率就是以ω0為中心,隨調(diào)制信號幅度的變化而變化的調(diào)頻波信號。由此可得調(diào)頻電路可利用鎖相環(huán)來組成。
鎖相環(huán)在頻率合成電路中的應(yīng)用
在現(xiàn)代電子技術(shù)中,為了得到高精度的振蕩頻率,通常采用石英晶體振蕩器。但石英晶體振蕩器的頻率不容易改變,利用鎖相環(huán)、倍頻、分頻等頻率合成技術(shù),可以獲得多頻率、高穩(wěn)定的振蕩信號輸出。
輸出信號頻率比晶振信號頻率大的稱為鎖相倍頻器電路;輸出信號頻率比晶振信號頻率小的稱為鎖相分頻器電路。