通信原理实验模拟锁相环模块文档格式.docx

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256KHz）组成。

在UP01内部有一个振荡器与一个高速鉴相器组成。

该模拟锁相环模块的框图见图2.1.1。

因来自发端信道的HDB3码为归零码，归零码中含有256KHz时钟分量，经UP03B构成中心频率为256KHz有源带通滤波器后，滤出256KHz时钟信号，该信号再通过UP03A放大，然后经UP04A和UP04B两个除二分频器（共四分频）变为64KHz信号，进入UP01鉴相输入A脚；

VCO输出的512KHz输出信号经UP02进行八分频变为64KHz信号，

TPP01：

256KHz带通滤波器输出

1、TPP02：

隔离放大器输出

2、TPP03：

鉴相器A输入信号（64KHz）

3、TPP04：

VCO输出信号（512KHz）

4、TPP05：

鉴相器B输入信号（64KHz）

5、TPP06：

环路滤波器输出

6、TPP07：

锁定指示检测（锁定时为高电平）

二、实验仪器

1、JH5001通信原理综合实验系统一台

2、20MHz双踪示波器一台

3、函数信号发生器一台

三、实验目的

1、熟悉模拟锁相环的基本工作原理

2、掌握模拟字锁相环的基本参数及设计

四、实验内容

准备工作：

将输入信号选择开关KP02设置在TEST位置，鉴相输出开关KP01设置在2_3位置（右端）。

1.VCO自由振荡频率测量（选做）

（1）将测试信号输入端口J007接地，把函数信号发生器方式设置为记数（频率计功能），闸门时间放在100ms或1s，测量TPP04监测点的VCO输出振荡频率f0。

记录闸门每次闪动的频率读数（其读数不太稳定）。

（2）求出VCO在频率512KHz时的短期频率稳定度（△f/f0）。

2.锁定状态观测

（1）用函数信号发生器从测试信号输入端口J007送入一个256KHz的TTL方波信号。

用示波器同时测量鉴相器输入A、B脚的波形TPP03、TPP05的相位关系。

环路锁定该两信号将不存在相差。

（2）将鉴相输出开关KP01设置在1_2位置（左端），重复上述测量步骤。

环路锁定该两信号将存在相差。

3.锁定频率测量和分频比计算

将函数信号发生器设置在记数状态（频率计）。

参见图2.1.1模拟锁相环模块的框图，测量各频率。

记录测量结果，计算分频比。

4.环路锁定过程观测

用函数信号发生器从测试信号输入端口J007送入一个256KHz的TTL方波信号。

用示波器同时观测TPP03、TPP05的相位关系，测量时用TPP03同步；

反复断开和接入测试信号，让锁相环进行重新锁定状态。

此时，观察它们的变化过程（锁相过程）。

5.锁定检测信号观测

将跳线器KP01设置在2_3位置（由端），用函数信号发生器产生一个256KHz的TTL信号送入数字数字信号测试端口J007，用示波器观测锁定检测点TPP07点的波形。

调整函数信号发生器输出频率使环路失锁和锁定，记录TPP07点的波形变化。

6.同步带测量

（1）用函数信号发生器产生一个256KHz的TTL信号送入数字信号测试端口J007。

用示波器同时测量J007、TPP04的相位关系，测量时用J007同步；

正常时环路锁定，该两信号应为同步。

（2）缓慢增加函数信号发生器输出频率，直至J007、TPP04两点波形失步，记录下失步前的频率。

（3）调整函数信号发生器频率为256KHz，使环路锁定。

缓慢降低函数信号发生器输出频率，直至J007、TPP04两点波形失步，记录下失步前的频率。

（4）计算同步带。

7.捕捉带测量

（2）增加函数信号发生器输出频率，使J007、TPP04两点波形失步；

然后缓慢降低函数信号发生器输出频率，直至J007、TPP04两点波形同步。

记录下同步一刻的频率。

（3）降低函数信号发生器输出频率，使J007、TPP04两点波形失步；

然后缓慢增加函数信号发生器输出频率，直至J007、TPP04两点波形同步。

（4）计算捕捉带。

8.VCO压控灵敏度测量

用函数信号发生器产生一个256KHz的TTL信号送入数字信号测试端口J007，将示波器放在DC输入位置，示波器幅度显示设置＜500mv/DIV，用示波器检测VCO输入的压控电压（TPP06）。

缓慢增加函数信号发生器输出频率到276KHz，记录此时TPP05的电压值V1；

缓慢降低函数信号发生器输出频率到236KHz，记录此时TPP05的电压值V2。

计算压控灵敏度：

40KHz/（V1-V2）。

亦可用数字三用表测量TPP06点的直流电压。

五、实验报告

1、根据环路参数，解释为什么TPP04的波形存在抖动？

2、画出各测量点的波形。

3、分析总结各项测量结果。

六、实验结果

1.锁定状态观测

2.环路锁定过程观测

3.锁定检测信号观测

4.同步带测量

T同步带f=357kHz-164kHz=193kHz

9.捕捉带测量

捕捉带f=360kHZ-88kHz=292kHz