锁相环的应用有哪些？使用实例介绍

本文中，小编将对锁相环予以介绍，如果你想对它的详细情况有所认识，或者想要增进对它的了解程度，不妨请看以下内容哦。

一、锁相环

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。学过自动控制原理的人都知道，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。

按照实现技术，可以分为模拟锁相环(Analog PLL)和数字锁相环(Digital PLL)。

按照反馈回路，可以分为整数倍分频锁相环(Integer-N PLL)和分数倍分频锁相环(Fractional-N PLL)。

按照鉴频鉴相器的实现方式，可以分为电荷泵锁相环(Charge-Pump PLL)和非电荷泵锁相环。

按照环路的带宽，它可以分为宽带锁相环(Wide band loop PLL)和窄带锁相环(Narrow band loop PLL)。

对于锁相环来说，最关键的性能是在于相位噪声(Phase noise)和动态性能。

锁相环的相位噪声对通信系统的整体性能影响甚大，因此设计中对相位噪声的要求有具体而严格的指标要求。

锁相环的动态性能决定了它能够同步参考源的速度和精度，以及在多大范围内能够跟踪参考源。

锁相环的动态性能包括：锁定时间(Lock time)，捕获范围(Capture range)，锁定范围(Hold range)等。

另外，锁相环的稳定性指标包括：环路带宽(Loop bandwidth)，相位裕度(Phase marge)等。

二、锁相环的种种应用

由于锁相环路有种种优良的特性，再加上集成锁相环的出现，使锁相环路在电子技术等各个领域获得了广泛的应用，下面对锁相环在不同领域中的应用情况作一简单的概述。

1、在空间技术中的应用 。主要用于卫星、导弹、火箭和飞船的测速定轨、测距与遥测数据获取系统中。

2、在计算机中的应用 。主要用于各种钟频信号的供给、磁盘转速同步与控制等系统中。

3、在电视及高保真设备中的应用 。主要用于电视机同步、门限扩展解调、色差副载波提取与色差信号的同步检波，全国电视台的锁相连播同步系统，高保真度设备中的立体声多路解码(MPX)、频率合成式调谐器、四声道解调器(CD-4)及走带电机速度控制系统中。

4、在测量仪表中的应用 。主要用于频率合成器、自锁信号发生器、相位振幅仪(矢量电压表、微波网络分析仪)、相位噪声测试仪、频谱分析仪、锁相计数器、阻抗测试仪、电平振荡器、频偏仪、微波固态源、微波功率放大器以及微波相位调整器等仪表中。

5、在工矿企业中的应用 。主要用于电网同步与频率变换(60Hz变成50Hz)、电机转速控制、可控硅整流器通角控制;大型齿轮与抛物面天线加工精度的测量、大型振动平台支柱运动的同步，地下流沙速度的测量、地层矿藏(石油、煤层)的普查以及地震预测等。

6、在原子能、激光和红外系统中的应用 。主要用于原子能加速器的同步、原子能电站反应堆应力形变监测、激光稳频和红外夜视瞄准设备中。

7、在生物、医疗电子学中的应用。主要用于医疗仪表中，目前国外还提出用锁相理论来探讨癫痫病理，以寻找物理治疗的方法等。环路的这些优良特性在各种应用中发挥了独特的效益。

以上便是小编此次想要和大家共同分享的有关锁相环的内容，如果你对本文内容感到满意，不妨持续关注我们网站哟。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!