FM 波的瞬时角频率可表示为
假设VCO 具有线性控制特性,其斜率Kv (压控灵敏度)为(弧度/秒·伏),而VCO 在Sd(t)=0时的振荡频率为ωo ’,则当有控制电压时,VCO 的瞬时角频率为令上两式相等,即ωv(t)≈ωFM(t),可得其中ωo 为FM 波的载频,ωo ’为压控振荡器的固有振荡频率,两者皆为常数。因此上式第一项为直流项,可用隔直元件消除,或者开始时已经把压控振荡器的频率调整为ωo=ωo ’。因此上式还可进一步写成,可见,锁相环输出,除了常系数Kf /Kv 之外,近似等于原调制波形f(t),因而达到频率解调的目的。
同理,锁相环也可用于解调PM 信号,此时只需在输出端接入一个积分器就可以了。
通过合理选择环路参数(主要是环路滤波器的参数)可以在满足解调要求的条件下使闭环带宽尽可能窄,以便抑制噪声。因此锁相环具有良好的噪声性能。当接收信号电平微弱,噪声成为主要考虑因素时,采用PLL 解调器可以改善解调性能,它可用于各种移动FM 电台、微波接力系统、卫星通信系统以及电视、遥测等系统中,它与普通鉴频器相比,门限改善可达6dB,所以PLL解调器又称为门限扩张解调器或低门限解调器。
因为近来设计800-1000MHz射频板,吃尽了苦头,一块板,在原理和器件没有变的情况下,做了4-5次电路板,才基本达到指标要求。
以下是一些教训:
1.晶振(TCXO)布线时,上下面板和周围都不要布地线。因为TCXO是很容易通过地线泄露的,如果你不小心布了大面积地,和和,你的周遍电路都会串过TCXO的频率。
2.电源一定要有多次滤波,不要用开关电源,用环行隔离线形电源自己做整流滤波。不要用7805之类的烂片子,用317要比7805好一个数量级。射频的电源要求很高,否则,会死的很快,如果自己对电源没有信心,可以先用干电池或手机电池试试。在每个片子电源输入端都要加一个0.1u的电容退耦。在重要的部分,还要有源退耦。其实就是一个三极管,一个电阻和两个电容。
3.VCO的布线要特别讲究,否则,会有很多的串扰,FR比相频率干扰,如果在VCO的下面(器件面)布一层外圈,焊接面用大面积地,外圈地和大面积地用很过过孔,就会有很大的效果。
4.LPF的设计也很重要。如果要频谱好,就得老实用大电容,虽然锁定时间长,但漂亮一些。如果用的是nF量级的电容,和和,不好办的。
5.射频地和数字地一定要分的请清楚楚的。否则,查起来,不知道干扰是什么地方来的。
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