锁定后若△，发生变化使|△。>△，环路不能保持锁定状态。这两种情况下，环路都将 处于失锁状态。失横状态下u(t)是一个上下不对称的差拍电压，当山：>d。,4(t)是上宽下 窄的差拍电压：反之(t)是一个下宽上窄的差拍电压。 ·环路对日：(t)呈低通特性，即环路可以将0：(t)中的低频成分传递到输出端，0：(t) 中的高频成分被环路滤除。或者说，0。()中只含有，()的低频成分，()中的高频成 分变成了相位误差0.(t)。所以当u山：(t)是调角信号时，环路对山(t)等效为一个带通滤波器 离ω：较远的频率成分将被环路滤掉。 ·环路自然腊振顷率)。及阻尼系数ζ（具体公式在下文中给出）是两个重要参数。.越 小，环路的低通特性截止频率越小、等效带通滤波器的带宽越窄越大，环路稳定性越好。 ·当环路输入端有噪声时，0：(t)将发生抖动，“.越小，环路滤除噪声的能力越强。 实验一中的电荷泵锁相环4046的性能与模拟环相似，所以它可以将一个周期不恒定的信号 变为一个等周期信号。 有关锁相环理论的详细论述，请读者参阅文献[3]。 对2DPSX信号进行平方处理后得 S2(u)=m2(0cos20.1=1+c0s200/2, 此信号中只含有直流和2“。频率成分，理论上对此信号再进行隔直流和二分频处理就可得 到相干载波。锁相环似乎是多余的，当然并非如此。实际工程中考虑到下述问题必须用锁相 环 ·平方电路不理想，其输出信号幅度随数字基带信号变化，不是一个标准的二倍频正弦 信号。即平方电路输出信号频谱中还有其它频率成分，必须滤除。 ·接收机收到的2DPSK信号中含有噪声（本实验系统为理想信道，无噪声），因而平方 电路输出信号中也含有噪声，必须用一个窄带滤波器滤除噪声 ·锁相环对输入电压信号和噪声相当于一个带通滤波器，我们可以选择适当的环路参数 使带通滤波器带宽足够小。 对于本模拟环，。、？、环路等效噪声带宽B及等效带通滤波器的品质因数Q的计算 公式如下 aR+院G、5=9。,品-是+)，e=么 KaK。 2 式中4.433×10(2)，等于载频的两倍。 设计环路时通过测量得到K、K,一般选乙值为0.5-1，根据任务要求选定w.后即可求 得环路滤波器的元件值。 当固有须差为0时，模拟环输出信号的相位超前输入相位90°，必须对除2电路输出信 号进行移相才能得到相干载波。移相电路由两个单稳态触发器U28:A和U28:B构成。U28:A 被设置为上升沿触发，28：B为下降沿触发，故改变U28:A输出信号的宽度即可改变28：B 输出信号的相位，从而改变相干载波的相位。此移相电路的移相范围小于90°。在锁定状态锁定后若Δωo发生变化使|Δωo|>ΔωH，环路不能保持锁定状态。这两种情况下，环路都将 处于失锁状态。失锁状态下 ud(t)是一个上下不对称的差拍电压，当ωi>ωo，ud(t)是上宽下 窄的差拍电压；反之 ud(t)是一个下宽上窄的差拍电压。 • 环路对θi(t)呈低通特性，即环路可以将θi(t)中的低频成分传递到输出端，θi(t) 中的高频成分被环路滤除。或者说，θo(t)中只含有θi(t)的低频成分，θi(t)中的高频成 分变成了相位误差θe(t)。所以当 ui(t)是调角信号时，环路对 ui(t)等效为一个带通滤波器， 离ωi较远的频率成分将被环路滤掉。 • 环路自然谐振频率ωn及阻尼系数ζ(具体公式在下文中给出)是两个重要参数。ωn越 小，环路的低通特性截止频率越小、等效带通滤波器的带宽越窄；ζ越大，环路稳定性越好。 • 当环路输入端有噪声时，θi(t)将发生抖动，ωn 越小，环路滤除噪声的能力越强。 实验一中的电荷泵锁相环 4046 的性能与模拟环相似，所以它可以将一个周期不恒定的信号 变为一个等周期信号。 有关锁相环理论的详细论述，请读者参阅文献[3]。 对 2DPSK 信号进行平方处理后得 ( ) ( ) cos (1 cos 2 ) / 2 2 2 2 S t m t t t = ω c = + ω c ， 此信号中只含有直流和 2ωc 频率成分，理论上对此信号再进行隔直流和二分频处理就可得 到相干载波。锁相环似乎是多余的，当然并非如此。实际工程中考虑到下述问题必须用锁相 环： • 平方电路不理想，其输出信号幅度随数字基带信号变化，不是一个标准的二倍频正弦 信号。即平方电路输出信号频谱中还有其它频率成分，必须滤除。 • 接收机收到的 2DPSK 信号中含有噪声（本实验系统为理想信道，无噪声），因而平方 电路输出信号中也含有噪声，必须用一个窄带滤波器滤除噪声。 • 锁相环对输入电压信号和噪声相当于一个带通滤波器，我们可以选择适当的环路参数 使带通滤波器带宽足够小。 对于本模拟环，ωn、ζ、环路等效噪声带宽 BL及等效带通滤波器的品质因数Q 的计算 公式如下： L n n L d n B f B Q R C R R C K K o 68 11 2 25 68 11 o (1 4 ) , 8 , 2 , ( ) = = + = + = ζ ζ ω ω ζ ω 式中 fo=4.433×106 （HZ），等于载频的两倍。 设计环路时通过测量得到 Kd、Ko，一般选ζ值为 0.5~1，根据任务要求选定ωn后即可求 得环路滤波器的元件值。 当固有频差为 0 时，模拟环输出信号的相位超前输入相位 90°，必须对除 2 电路输出信 号进行移相才能得到相干载波。移相电路由两个单稳态触发器 U28:A 和 U28:B 构成。U28:A 被设置为上升沿触发，U28:B 为下降沿触发，故改变 U28:A 输出信号的宽度即可改变 U28:B 输出信号的相位，从而改变相干载波的相位。此移相电路的移相范围小于 90°。在锁定状态