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目录 1

第一章 基本知识 1

第一节 调频信号和调相信号的基本性质 1

一、调角信号的瞬时频率和瞬时相位 2

二、调频信号和调相信号的基本性质 3

第二节 网络函数 7

一、什么是网络函数 7

二、网络函数的零点和极点 8

三、网络的稳定条件 9

四、网络频域特性 11

第三节 反馈控制的概念 13

思考题与习题 16

第二章 锁相环的基本原理 19

第一节 锁相环的组成 19

一、鉴相器 20

第二节 环路部件 20

二、环路滤波器 31

三、压控振荡器 39

第三节 环路的相位模型和基本方程 51

一、相位模型 51

二、基本方程 52

第四节 环路工作过程的定性说明 53

小结 58

思考题与习题 60

第三章 锁相环性能分析 66

第一节 线性化概念 66

鉴相器的线性近似 66

二、线性化环路的基本方程 67

第二节 锁相环的传递函数 68

一、环路传递函数的一般形式 68

二、实际环路的传递函数 70

三、用环路参数表示传递函数 71

第三节 锁相环的跟踪性能 74

一、相位信号 74

二、衡量暂态响应的主要指标 77

三、环路的暂态响应 79

四、环路的稳态相位误差 96

第四节 锁相环的频域特性 101

一、引言 102

二、一阶环［F（S）＝1］ 104

三、具有理想积分滤波器的二阶环 106

四、具有无源比例积分滤波器的二阶环 110

第五节 锁相环的稳定性 114

一、稳定的概念 114

二、环路稳定性的定义 115

三、环路的稳定条件 115

四、波特准则 117

五、几个具体环路的稳定条件 119

第六节 锁相环的捕获性能 128

一、相图法的基本概念 129

二、一阶环的信号捕获 131

三、固定频率输入的二阶环信号捕获 139

四、辅助捕捉方法 146

小结 153

思考题与习题 156

第四章 锁相环的噪声性能 165

第一节 噪声的统计特性 165

一、随机过程的基本知识 166

二、随机过程的数字特性 170

三、平稳随机过程的各态历经性 177

四、平稳随机过程的功率谱密度 178

五、高斯噪声和白噪声 181

第二节 环路噪声相位模型 182

一、输入相加噪声的性质 182

二、有相加噪声时的环路相位模型 184

第三节 噪声的线性过滤特性 187

一、环路输出相位噪声方差 189

二、环路噪声带宽 190

三、环路信噪比 194

第四节 环路失锁门限和跳周现象 196

小结 200

思考题与习题 202

第五章 数字锁相环原理 204

第一节 概述 204

一、离散信号——序列 204

二、差分方程 207

三、Z变换 209

第二节 一种数字锁相环 219

一、鉴相器类型对数字环动态性能的影响 219

二、数字锁相环的捕获过程 234

三、数字锁相环的跟踪性能 238

第三节 全数字和以软件为基础的锁相环 240

一、全数字锁相环功能块的结构 240

二、全数字鉴相器 242

三、全数字环路滤波器 249

四、数字控制的振荡器 257

五、全数字锁相环 260

小结 265

思考题与习题 266

第六章 锁相环的应用 269

第一节 在相干解调技术中应用 269

一、锁相鉴频 270

二、同步检波器 291

三、平方环 296

四、反调制环 298

五、位同步提取 299

一、取样锁相环的基本原理 301

第二节 取样锁相环及其在频率合成技术中的应用 301

二、频率合成技术 316

第三节 锁相接收机 330

一、多普勒效应 330

二、为什么要采用锁相接收机 332

三、锁相接收机是怎样工作的 334

第四节 锁相环在其它方面的应用 336

一、立体声解码 336

二、彩色电视色信号处理和解码电路 344

三、电机转速控制电路 347

小结 348

思考题与习题 349

第七章 用微机计算环路的线性性能 351

第一节 用微机计算锁相环的时域特性 351

一、几种常用计算法的原理和特点 351

校正法 354

二、对于二阶以下环路的时域特性计算可用预报—— 354

三、用微机计算高阶环路的时域特性 358

第二节 用微机计算绘制锁相环的频率特性 364

一、余项计算法 364

二、利用上述方法编制计算环路的频率特性程序 366

第三节 运用微机判断锁相环的稳定性能 372

一、选择计算法，列出计算公式 373

二、程序如下（用BASIC语言编写） 374

思考题与习题 375

三、运算结果 375

四、如果改变环路参数 375

第八章 锁相环路测量 378

一、同步带宽与跟踪范围的测量 378

二、捕捉带和捕捉时间的测量 381

三、稳态相位误差θe（∞）及环路参数的测量 383

四、环路传递函数（频率特性）的测量 388

五、环路的噪声测量 392