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第十二章 反馈控制电路 反馈控制是各种通信系统和电子设备中的重要技术手段，应用非常广泛。 反馈控制系统可看作自动调节系统，通过调节使系统在不同工作条件下实现规定的技术性能指标，或者满足某些特定的要求。例如系统输出信号电平不变，或频率达到一定要求等。 根据需要比较和调节的参量不同，反馈控制电路主要分为三类： 自动增益控制（AGC） 自动频率控制（AFC） 锁相环路 PLL §12-2 自动增益控制（AGC）[1] 二、自动增益控制（AGC）电路 AGC框图 延迟AGC控制 当输入信号小于门限电平V1时，系统无控制作用 输出电压随输入电压线性放大 当输入信号超过门限电平V1时，AGC电路起控制作用 输出电压随输入电压的增强， 仅有极小的变化 放大器输出电平几乎是固定的 当输入信号很大，超过AGC控制电路工作范围，AGC控制作用消失 三、AGC电路实现 可采用多种不同形式的可控增益放大器电路 AGC电路举例 调幅接收机AGC电路----改变中频放大器工作点，改变增益 §12-3 自动频率控制（AFC）[2] PLL组成方框图及基本工作原理 （1）三个基本部件组成：鉴相器，环路滤波器和压控振荡器 （2）基本工作原理： 鉴相器比较压控振荡器输出信号 与输入信号 的相位，并输出近似正比于相位差的误差电压 经环路滤波器滤波（也可能包括放大），滤除高频分量后，成为压控振荡器的控制电压 在 的作用下，VCO输出信号的频率将不断变化（向输入信号频率靠拢）并将相位反馈到鉴相器。直至环路进入锁定 2、环路滤波器 （LF ） 锁相环路中的滤波器是线性低通滤波器，它主要有两个功能： 第一，滤除误差信号中的高频分量； 第二，为锁相环路提供一个短期的记忆，如果系统由于瞬时干扰而失锁，可确保锁相环路迅速重新捕获信号 环路滤波器由线性元件电阻、电容和运算放大器组成。环路滤波器采用的电路结构不同时，传递函数的阶数不同。锁相环路中，通常采用三种滤波器电路 3、压控振荡器 VCO 特性 在PLL中，压控振荡器是在外加控制电压 的作用下，输出信号频率按一定规律变化的振荡电路。工作原理与电路和前面所讲的调频电路基本相同。 12.4.2 PLL工作状态 锁相环路具有两种工作状态：捕获与跟踪。 1 捕获状态──环路由失锁进入锁定的过程 开始工作时，环路是失锁的。压控振荡器的频率将向着接近输入信号频率的方向变化，这就是捕获状态。－－（捕捉带内） 2 跟踪状态─环路锁定后VCO跟踪输入信号频率与相位的漂移或调制变化的过程。－－（同步带内） 跟踪是锁相环路的正常工作状态 跟踪状态─环路锁定后VCO跟踪输入信号频率与相位的漂移或调制变化的过程。 一 载波跟踪型环路 载波恢复电路 --平方环 锁相调频 图12-29 p383 调制跟踪型环路 锁相鉴频 图12-30 p383 DDS工作原理（相位相加） 存储器中信号样点示意图 图12-26 p381 END 常用反馈控制方式 窄带跟踪滤波器--锁相接收机 3.带混频的锁相频率合成器 图12-25 p380 PLL的正弦稳态响应 宽带跟踪?1、设计环路滤波器使其通带较宽 环路滤波器的上限截止频率fH 已调信号调制成分的最高频率）2、VCO的振荡频率范围大于调频波最大频偏。 3、捕捉带大于2倍频偏 则VCO能精确跟踪输入调频信号中反映调制规律的瞬时频率变化，产生具有相同调制规律的调频波 锁相环的低通特性是对输入信号的相位谱而言，当调制信号频率位于闭环传递函数的通频带内时，锁相环的VCO输出也是调频波，PLL成为一个宽带调制跟踪环。反之，若其闭环传递函数带宽很窄，调制信号频率位于通带外，则可滤除调频波的所有旁频，而只提取载波。 设计思路 按一定的时钟节拍，从ROM中读出代表正弦幅值的二进制数， 经过D/A变换并滤波，得到一个模拟的正弦波。 改变读数的节拍频率或取点的个数，就可以改变正弦波的频率 特点： ① 与锁相频率合成不同，不是闭环锁相技术 ② 精确、无偏差、频率间隔可非常小、易于集成 12.6直接数字频率合成器（DDS） DDS的缺点： 与模拟法相比，输出寄生频率多且工作频率不可能非常高。 （或为方波、三角波等波形） 结构方框图 各部件功能及关键量 ROM——存放正弦波幅度值，地址线（P位）、输出线（M位） D/A与低通滤波器 ——将二进制正弦波幅度变为模拟值并滤波 M位 累加器—— ROM的地址寄存器 加法器A（N位）——频率字W 寄存器R（N位）——时钟CP ④ 对应任意一个频率字W，每接受一个CP，寄存器增加的相角是 因此对应的输出频率是 ③ 每接受一个CP，地址计数器就增加了频率字 W （设 W＝1）所代表 的相位值 ，则输出正弦波的周期为： ② 累加器A、