什么是锁相环？它是如何被定义的？

锁相环将是下述内容的主要介绍对象，通过这篇文章，小编希望大家可以对它的相关情况以及信息有所认识和了解，详细内容如下。

锁相环 (phase locked loop)是一种利用相位同步产生的电压，去调谐压控振荡器以产生目标频率的负反馈控制系统。根据自动控制原理，这是一种典型的反馈控制电路，利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位，实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，一般用于闭环跟踪电路。是无线电发射中使频率较为稳定的一种方法，主要有VCO(压控振荡器)和PLL IC (锁相环集成电路)，压控振荡器给出一个信号，一部分作为输出，另一部分通过分频与PLL IC所产生的本振信号作相位比较，为了保持频率不变，就要求相位差不发生改变，如果有相位差的变化，则PLL IC的电压输出端的电压发生变化，去控制VCO，直到相位差恢复，达到锁相的目的。能使受控振荡器的频率和相位均与输入信号保持确定关系的闭环电子电路。

我们刚开始学车的时候，在道路上开车，眼睛就好像一个鉴相器，负责发现车行驶的方向(反馈)和前方的路(输入)是否有差别，把差别输入大脑进行判断，然后指挥双手旋转方向盘，旋转方向盘的动作转换成车的行驶方向，如图1所示。

我们通过这么一个闭环过程不断地调节方向盘，保证车行驶在正道上。

锁相环通常由鉴相器(PD，Phase Detector)、滤波器(LF，Loop Filter)和压控振荡器(VCO，Voltage Controlled Oscillator)3部分组成前向通路，由分频器组成频率相位的反馈通路。

锁相环的工作原理是检测输入信号和输出信号的相位差，并将检测出的相位差信号通过鉴相器转换成电压信号输出，经低通滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压，对振荡器输出信号的频率实施控制，再通过反馈通路把振荡器输出信号的频率、相位反馈到鉴相器。

锁相环在工作过程中，当输出信号的频率成比例地反映输入信号的频率时，输出电压与输入电压保持固定的相位差值，这样输出电压与输入电压的相位就被锁住了。

锁相环最初用于改善电视接收机的行同步和帧同步，以提高抗干扰能力。20世纪50年代后期随着空间技术的发展，锁相环用于对宇宙飞行目标的跟踪、遥测和遥控。60年代初随着数字通信系统的发展，锁相环应用愈广，例如为相干解调提取参考载波、建立位同步等。具有门限扩展能力的调频信号锁相鉴频器也是在60年代初发展起来的。在电子仪器方面，锁相环在频率合成器和相位计等仪器中起了重要作用.

锁相环技术目前的应用集中在以下三个方面：第一 信号的调制和解调;第二 信号的调频和解调;第三信号频率合成电路。

模拟锁相环和数字锁相环的主要区别在于它们的控制方式不同。模拟锁相环是通过模拟电路来控制频率和相位，而数字锁相环是通过数字信号处理技术来控制频率和相位。此外，模拟锁相环的精度较低，而数字锁相环的精度较高。

锁相环是一种反馈控制电路，作用是实现设备外部的输入信号与内部的振荡信号同步。目前锁相环应用广泛，比如：在通信中应用于调制解调自动频率微调等系统;在雷达中应用于天线自动跟踪与精密辅角偏转测量等系统;在空间技术中主要应用于测速定轨、测距与遥测数据获取等系统;在电视机中应用于电视机同步、门限扩展解调的同步检波。传统的模拟锁相环有较短的锁定时间，可以保证参考时钟源和输出时钟的稳态相差。但其中心频点受VCO的限制而范围较小，环路带宽较宽;当参考源出现瞬断或者参考时钟源切换时，VCO输出时钟频率会出现较大的相位瞬变。全数字锁相环(DPLL)与传统的模拟电路实现的PLL相比，具有精度高且不受温度和电压影响，环路带宽和中心频率编程可调，并且应用在数字系统中时，不需A/D及D/A转换。

最后，小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读，对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。希望大家对锁相环已经具备了初步的认识，最后的最后，祝大家有个精彩的一天。