17 第7章 反馈控制电路习题解答.docx

第1页：锁相环组成与AGC实现

锁相环路由哪几部分组成？它的主要作用是什么？解:锁相环路由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器组成，它的主要作用是用于实现两个电信号相位同步，即可实现无频率误差的频率跟踪。

• 实现AGC的方法主要有哪两种？解：实现AGC的方法主要有改变发射级电流IE和改变放大器的负载两种
• 简述AGC电路的作用。解：AGC的作用是当输入信号变化很大时，保持接收机的输出信号基本稳定。即当输入信号很弱时，接收机的增益高；当输入信号很强时，接收机的增益低
• 图7-35所示的锁相环路，已知鉴相器具有线性鉴相特性，试述用它实现调相信号解调的工作原理。图7-35锁相环路解：调相波信号加到鉴相器输入端，当环路滤波器(LF)带宽足够窄，调制信号不能通过LF，则压控振荡器(VCO)只能跟踪输入调相波的中心频率ωc，所以φo(t)=ωct，而φi(t)=ωct+mpcosΩtφe(t)=φi(t)-φo(t)=mpcosΩtuD(t)=Adφe(t)=AdmpcosΩt=UΩmcosΩt所以，从鉴相器输出端便可获得解调电压输出
• 锁相直接调频电路组成如图7-36所示。由于锁相环路为无频差的自动控制系统，具有精确的频率跟踪特性，故它有很高的中心频率稳定度。试分析该电路的工作原理。图7-36锁相直接调频电路组成图解：用调制信号控制压控振荡器的频率，便可获得调频信号输出。在实际应用中，要求调制信号的频谱要处于低通滤波器通带之外，并且调制指数不能太大。这样调制信号不能通

第2页：收音机检波电路分析

过低通滤波器，故调制信号频率对锁相环路无影响，锁相环路只对VCO平均中心频率不稳定所引起的分量(处于低通滤波器之内)起作用，使它的中心频率锁定在晶体振荡频率上。6、如图7-37所示为某晶体管收音机检波电路，问⑴电阻RL1、RL2是什么电阻？为什么要采用这种连接方式？⑵电路中的元件R、C是什么滤波器，其输出的UAGC电压有何作用？⑶若检波二极管VD开路，对收音机将会产生什么样的结果，为什么？图7-37晶体管收音机检波电路解：（1）电阻RL1、RL2是检波器得直流负载电阻，采用这种连接方式目的是减小检波器交、直流负载电阻值得差别，避免产生负峰切割失真。2R、C构成低通滤波器，其输出的UAGC电压送到收音机前级控制调谐放大器的增益，实现自动增益控制。3若检波二极管VD开路，则收音机收不到任何电台。7、锁相环路与自动频率控制电路实现稳频功能时，哪种性能优越？原因是什么？解：锁相环路稳频效果优越。这是由于一般的AFC技术存在着固有频率误差问题（因为AFC是利用误差来减小误差），往往达不到所要求的频率精度，而采用锁相技术进行稳频时，可实现零偏差跟踪。8、画出锁相环路的组成框图并简述各部分的作用。解：锁相环路的系统框图如下图所示。锁相环路是由鉴相器PD(PhaseDetector)、环路滤波器LF(LoopFilter)和压控振荡器VCO组成的，其中LF为低通滤波器。各部分功能如下：(1)鉴相器PD：鉴相器是一个相位比较器，完成对输入信号相位与VCO输出信号相位进行比较，得误差相位φe(t)=φi(t)-φo(t)。(2)环路滤波器LF：环路滤波器(LF)是一个低通滤波器(LPF)，其作用是把鉴相器输出电压ud(t)中的高频分量及干扰杂波抑制掉，得到纯正的控制信号电压uc(t)

第3页：压控振荡器与锁相解调

• 压控振荡器VCO：压控振荡器是一种电压-频率变换器，它的瞬时振荡频率ωo(t)是用控制电压uc(t)控制振荡器得到，即用uc(t)控制VCO的振荡频率，使ωi与ωo的相位不断减小，最后保持在某一预期值
• 锁相环路调频波解调器原理电路如图7-38所示，试分析其解调过程。图7-38锁相环路调频波解调器原理框图解：设输入调频波为uFM(t)=Uimsin[wit+Kf≈uΩ(t)dt]=Uimsin[wot+φ(t)]φ1(t)=(wi-wo)+Kf≈uΩ(t)dt]式中，wi为调频波中心频率；w0为VCO固定频率。当VCO的频率锁定在wi时，有1dtdφ(t)fΩ=Ku(t)o此时VO的输入信号，即解调器输出电压u(t)正比于1dtdφ(t)fΩ=Ku(t)，故从环路滤波器的输出就可以得到调频波解调信号