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1. 研究目的与意义

研究目的：1.了解锁相环的基本原理及应用

2.加深对锁相环基本原理和锁相环调频与鉴频原理的理解

3.掌握锁相环调频与鉴频的测试方法

2. 国内外研究现状分析

早在三十年代无线电技术发展的初期，人们为了寻找一种性能好、结构简单的接收技术，提出了调幅信号同步接收的理论。这种同步接收机是由一个同步检波器、一个本地振荡器及音频放大器所组成。同步检波器要求本振的频率与输入信号的载波频率相等，而两者的相位基本上一致。实现同步检波的技术关键，是如何产生一个本振信号，使它与输入的微弱的载波信号保持频率相同、相位基本上一致。一般的频率自动微调技术，因存在固有的频率误差而不能满足上述要求。因此，自然提出了相位自动微调的问题和要求。这就促进了锁相技术的发展。

到了四十年代，老电视接收机的扫描电路中，开始广泛应用锁相环路，它可以减少噪声对同步的影响，使电视图像的同步性能得到很大的改善。因此锁相技术受到了广泛的重视。

锁相环路是由一个鉴相器、一个环路低通滤波器及一个电压控制振荡器组成的一个闭合环路。空间应用极大地推动着锁相技术的发展。例如人造卫星上都载有低功率的发射机，接收的距离则在几千公里以上，因而接收的信号异常微弱，加之有多普勒频移及振荡器的频率漂移，接收机的带宽又必须相当宽，而噪声强度是与此带宽成正比的，这种信号噪声功率比就相当低，约在-10至-30分贝的数量级。此时，只有采用锁相环路做成的窄带锁相跟踪接收机才能把深埋在噪声中的信号提取出来，普通的接收技术显得无能为力。所以空间技术的发展促进了人们对锁相环路及其理论的进一步探讨。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：基于锁相环cd4046的调频与鉴频系统的研究，在学习锁相环基本原理的

基础上，采用数字锁相环cd4046设计一种调频与鉴频电路，并进行安装调试，撰写

论文。

4. 研究创新点

cd4046是通用的cmos锁相环集成电路，其特点是电源电压范围宽（为3v－18v），输入阻抗高(约100mΩ)，动态功耗小，在中心频率f0为10khz下功耗仅为600μw，属微功耗器件。

相位锁定环路简称锁相环路，英文缩写是pll。在锁定状态下，锁相环输出信号的频率准确地等于输入信号的频率，所以利用锁相环能够实现无差的频率跟踪。利用锁相相位控制特性，可以把它用于各种各样的反馈控制系统中，例如，锁相频率合成；利用它的调制跟踪和载波跟踪特性，可以把它用于调制、解调、锁相接收、载波恢复、位同步提取等；利用锁相环的窄带滤波特性，可以把淹没在噪声中的信号提取出来，所以可以把它用于弱信号检测。当今，锁相已被广泛应用于通信、雷达导航、自动控制、弱信号检测、仪器仪表等各个方面。

锁相环包括三个基本部件：鉴相器、环路滤波器和压控振荡器。锁相环路之所以获得日益广泛的应用，杂鱼它具有一些特殊的性能，概括地说，当环路处于正常工作状态时，它具有如下一些基本特性。